انواع و گونه های PET و خاصیت حرارتی و مکانیکی PET

انواع و گونه های PET و خاصیت حرارتی و مکانیکی PET

پت پلیمری میباشد که در اغلب کشور ها برای تولید الیاف پلی استر (70%) رزین بطری (22%) فیلم (6%) و رزین های پلی استر مهندسی (2%) بکار رفته شده است. اما در ایران ، پلیمر پت اغلب برای ساخت انواع بطری های پلاستیکی با دستگاه های بادکن پت مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه مقاومت بالای بطری های پت در مقابل شکستگی ها، دما و نفوذ گازها، کم وزن بودن و ارزان بودن قیمت به نسبت سایر مواد بسته بندی نظیر شیشه و فلز ، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین ، کاربرد گسترده ای پیدا کرده است که طبیعتا موجب ورود بطری های PET مصرفی به جریان زباله های شهری میگردد.

بالابودن حجم بطری های پت به نسبت به وزن آن ها، که فضای زیادی را در حمل و نقل و دفن به خود اختصاص میدهد و تجزیه این بطری ها در طبیعت بسیار طولانی (حدود 300 سال) منجر گردیده مسئله بازیافت این بطری ها ،مخصوصا در سال های اخیر توجه عموم را به خود جلب کرده است.

خاصیت حرارتی PET (پلی اتیلن ترفتالات) :

حضور حلقه بنزنی در ساختار PET ، خاصیت حرارتی برجسته ای را به آن میبخشند، از جمله خاصیت آن میتوان به گستره ذوب بالا و درجه حرارت انتقال شیشه ای به نسبت زیاد و آستانه تخریب حرارتی بالای آن اشاره کرد.

از جمله ویژگی های مهم پلاستیک پت ، دمای ذوب بالا ، درجه حرارت انتقال شیشه ای زیاد و شفافیت و زیبایی ظاهری ، تحمل فشار ، بی خطر بودن از نظر سمیت و مجاز بودن از نظر تماس با مواد غذایی ، مقاومت در مقابل عبور گاز دی اکسید کربن و قابلیت عایق الکتریکی عالی میباشد.

در صنایع بسته بندی نیز از فیلم های پت بعلت پایداری در مقابل گرما و نداشتن سمیت و بو و مزه استفاده میشود. PET یک پلیمر نیمه بلوری میباشد که مانند هر پلاستیک بلوری دیگری، درجه بلورینگی بر روی خواص آن تاثیر مستقیمی دارد . پت از معدود پلاستیک هاییست که درجه بلورینگی آن توسط فرآیند میتواند کنترل شود . در حالی که برخی از پلاستیک های بلوری دیگری نظیر پلی استال و نایلون ها در حین سرد شدن به صورت خود به خود بلوری میگردد. و از این روش نمیتوانند تحت این فرآینذ قرار بگیرند.

انواع و گونه های PET و خاصیت حرارتی و مکانیکی PET

خاصیت مکانیکی pet

همانطور که میدانید پت از جمله پلاستیک های پرمصرف در صنعت پلاستیک میباشد که دارای خاصیت مکانیکی خوب ، پایداری ابعادی و استحکام بالای این پلیمر منجر شده که فشار بیش از psi 100  را تحمل کند. و همچنین در مقابل عبور گاز co2 مقاومت بالایی از خود نشان دهد ، به همین علت pet برای نگهداری انواع نوشیدنی های دارای گاز کربنیک مورد استفاده قرار میگیرد و به عنوان بهترین جایگزین شیشه برای بطری های نوشابه ها شناخته میشود . پت بدلیل دارا بودن درجه حرارت ذوب کریستالی بالا و دمای انتقال شیشه ای به نسبت زیاد آن ، خاصیت مکانیکی خود را تا حوالی 125 درجه سانتی گراد حفظ میکند.

انواع و گونه های پت

در ایران به دو صورت پت تولید میشود. 1 ) گرید بطری       2 ) گرید الیاف

بعد از فرآیند پلیمریزاسیون ، این پلاستیک به صورت چیپس تولید میگردد و گرید های متفاوتی از آن تولید میشود که گونه های فیلم و الیاف ، دارای اهمیت بیشتری برخوردار میباشد و در صنایع پایین دستی طی فرآیند مخصوص به خود ، به محصولات نهایی شکلدهی میگردد.

پت به صورت آمورف و بلوری تولید میگردد و مورد استفاده قرار میگیرد؛ جهت دستیابی به پلاستیکی با شفافیت ظاهری بالا، ابتدا دما ی آن را تا 250-280 درجه سانتی گراد بالا برده و در حالت مذاب، ناگهان آن را سرد میکنند.

در مرحله بعدی یعنی مرحله دوم ، دمای پلیمر را به کمتر از 80 درجه سانتی گراد که زیر درجه انتقال شیشه ای آن است، میرسانند، در چنین حالتی امکان بلوری شدن از پلاستیک سلب میگردد و مولکول ها در حالت آمورف قرار گرفته و که شفافیت ظاهری آن را به دنبال دارند. چنانچه در مرحله دوم عمل سرد کردن پلیمر مذاب به آرامی انجام میشود. بلور های درشت اسفرولایت تشکیل میگردند و پت تشکیل شده ، پلاستیک کدری و سختی خواهد شد که دمای ذوب کریستالی آن حوالی 265 درجه سانتی گراد خواهد بود.

چنانچه فیلم جامد آمورف پت ، مجددا تا بالاتر از درجه حرارت انتقال شیشه ای 95-100 درجه سانتی گراد، و سپس کشیده شود، بلور های لایه ای حاصل از تنش کششی تشکیل میگردد. این بلور ها کوچک بوده و شفافیت محصول ، ایجاد اختلال نمیکنند ، محصول ایجاد شده بسیار چقرمه و قوی تر از حالت آمورف و حتی حالتیست که در آن بلورهای اسفرولایت تشکیل شده بودند.

چنانچه این محصول آرایش یافته بلوری حرارت داده شود و دمای آن به حوالی 150 درجه سانتی گراد افزایش یابد درجه بلورینگی آن افزایش یافته و خواص آن بهبود چیدا میکند. این مرحله از فرآیند حرارتی ، به عنوان تهیه الیاف و فیلم ها مورد استفاده قرار میگیرد.

پلیمر پت به صورت عمده ، از الیاف ، فیلم های مورد استفاده در صنایع غذایی و بهداشتی ، در فیلم های عکاسی ، و قطعه سازی مورد استفاده قرار میگیرند.

1 ) الیاف

نام پلی استر برای این پلیمر اغلب در جایی بکار میرود که تهیه الیاف از این رزین مورد نظر است. بیشتر از 70 درصد تولیت پا در جهان به الیاف پلی استر آن اختصاص دارد.

2 ) فیلم

پت برای کاربرد فیلم های این پلاستیک در صنایع غذایی و بهداشتی آن که 22 درصد سهم بازار های جهانی را تولید این پلاستیک شامل میگردد، بکار گرفته میشود ، همچنین 6 درصد از تولید پت در جهان به تولید فیلم عکاسی از آم اختصاص دارد.

3 ) قطعه سازی

2 درصد از محصول جهان در تولید قطعات ، عایق ها و … از این پلاستیک مهندسی بکار برده میشود. در ایران ( برعکس آمار مصرف این پلاستیک در جهان ) از آن بیشتر جهت تولید ( فیلم ) بطری نوشابه ، بکار گرفته میشود، زیرا با توجه به سبک ، محکم ، شفاف و ارزان بودن ، پت نسبت شیشه و فلز ترجیح داده میشود.