پلی‌اتیلن تر فتالات و کاربردهایش

پلی‌اتیلن تر فتالات که به صورت خلاصه PET یا PETE هم نوشته می‌شود، یکی از معمول‌ترین پلیمرهای ترموپلاستی است و به نوعی در خانواده پلی‌استرها قرار می‌گیرد. مهم‌ترین مصرف این ماده در ساخت فیبر برای تولیدات لباس است. البته ظروف برای نگه داری غذا و مایعات نیز بخش دیگری از استفاده‌های پلی‌اتیلن تر فتالات هستند.

تاریخچه 

این ماده پر مصرف نام‌های بسیاری به خود گرفته است و در بریتانیای کبیر به عنوان تریلن هم از آن یاد می‌شود. PET برای اولین بار در سال 1941 و توسط دکتر جان رکس واینفیلد به ثبت رسمی و جهانی رسید. پس از آن، دانشمندان و محققانی از انگلستان و امریکا موفق شدند از این مجوز در سال 1951 استفاده کنند. درست در سال 1952 «دکتر ای.آی دوپونت» موفق شد تا نام میلار را به جای قطعات فیلمی پلی‌استر به ثبت برساند.

این تغییرات تا جایی ادامه داشت که در روسیه و در مؤسسات تحقیقاتی، این ماده با ارزش با نام لاوسان هم خطاب می‌شد. بیشتر تولیدات جهانی PET برای رسیدن به حجم بیشتری از فیبرهای سینتیک انجام می‌شود. از این میان، فیبرها 30 درصد معادله و بطری‌های پلاستیکی 60 درصد آن را تشکیل می‌دهند. از همین رو در بنیادهای بزرگ علمی کاربرد این ماده را بر نام آن ترجیح داده و به صورت عمومی آن را پلی‌استر خطاب می‌کنند.

PET از واحدهای پلیمر شده مونومر اتیلن تریفتالات تشکیل می‌شود، که فرمول (C10H8O4) در همه واحدهای آن تکرار می‌شود. به همین دلیل مهم‌ترین استفاده آن بازفراوری است و به همین دلیل هم، عدد رزین آن یک است. عدد رزین یک باعث می‌شود تا هر بار تولید این پلیمر به دو حالت صورت بگیرد. این حالات که انتخابی هستند،؛ معمولاً نیمه کریستالی و تماماً شفاف هستند. البته این کریستال‌ها بسته به جنس نیمه کریستالی‌شان ممکن است به شفاف هم نزدیک شوند، اما معمولاً میزانی از ناخالصی در آن ها وجود دارد.

کاربردهای پلی اتیلن ترفتالات

PET به دلیل خواص ذکر شده‌اش معمولاً استفاده‌های روزمره‌ای دارد و در دسته بندی‌های بسیاری هم قرار می‌گیرد. مثلاً یکی از مهم‌ترین این کاربردها تولیدات بطری برای نوشیدنی‌هاست. این نوشیدنی‌ها که معمولاً قوطی‌های نوشابه گاز دار هستند، میزان زیادی از تولیدات ضایعات پلاستیک را تشکیل می‌دهند. پس از آن هم نوبت می‌رسد به بطری‌های کدر ماالشعیر که انعطاف و استحکام بیشتری هم نسبت به بطری‌های نوشابه دارند. همچنین برخی دیگر از تولیدات شفاف و نازک‌تر، صرف ساخت بسته‌بندی‌های ساندویچ‌هایی با تاریخ مصرف بالا می‌شوند. ضخامت و مقاومت این بسته‌بندی‌ها در برابر اکسیژن سبب می‌شوند، تا از نفوذ هوا به داخل بسته‌بندی جلوگیری شود و فساد مواد غذایی به تأخیر بیافتد.

این تولیدات وقتی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند، که هدف استفاده از PET، استریل کردن تولیدات دارویی باشد. بسته‌بندی‌ها فوق ایمن دارو و قرص‌ها یکی دیگر از موارد استفاده‌ آن است. همچنین هنگامی ‌که این ماده به حالت کریستالی خود می‌رسد، گزینه مناسبی برای تولید ظروف مواد یخ زده محسوب می‌شود. البته همیشه در تقابل با سرما می‌توان ظروفی هم تهیه کرد، که مقاومت بسیار بالایی در مقابل در برابر حرارت دارند و می‌توان از آن‌ها به عنوان ظروف خاص فر و مایکروفر استفاده کرد.

خواص فیزیکی پلی اتیلن ترفتالات

PET به صورت خالص رزینی بی‌رنگ و نیمه کریستالی است. با این حال، بسته به نوع فرایند تولید، می‌تواند حالت‌های سخت، نیمه سخت و حتی سبک را نیز به خود بگیرد. از همین رو، این ماده مقاومت بسیاری زیادی در برابر مایعاتی نظیر آب و الکل دارد. علاوه بر موارد ذکر شده، مقاومت بسیار بالای آن در مقابل ضربات را نیز می‌توان یکی از مهم‌ترین خواص فیزیکی آن دانست؛ تا حدی که این ماده خودش را در معرض کلوروفورم به رنگ سفید در می‌آورد.

این کریستالی شدن در بیشتر مواقع (60%) معمولاً در نقاط بالایی تولیدات صورت می‌گیرد و در مورد فیبرها به صورت خنثی عمل می‌کند. به همین دلیل، تولید محصولات شفاف می‌توانند با خنک کردن مرتب پلیمر تحت دمای تبدیل شیشه صورت پذیرند. درست به مانند شیشه PET در حالت آموروس؛ که به دلیل نبودن زمان کافی برای مرتب کردن مولکول‌هایش از حالت ذوب شده به وجود می‌آید. حال اگر این پروسه بدون تعجیل صورت بگیرد، پلیمر ذوب شده حالت شفاف‌تر و کریستالی‌تری به خود می‌گیرد.

بهترین تولید کنندگان PET

• Exxon mobil:

اکسون یکی از بزرگ‌ترین مراکز تولیدات مربوط به پتروشیمی و فراورده‌های آن است. این کمپانی به صورت مستقیم توسط سیستم مدیریتی دکتر جان راکفلر هدایت می‌شود و بیشترین میزان سهام پتروشیمی را با درآمد سالانه 236 بیلیون دلار به خود اختصاص داده است. به صورت خلاصه بزرگ‌ترین تولیدات پتروشیمی از این مجموعه آغاز می‌شوند و محصولات وابسته به PET هم بخشی از آن‌ها هستند.

• DOW Chemicals:

شرکت تولید صنایع شیمیایی داو، یکی از بزرگ‌ترین کارخانه‌های متخصص در تولید PET است. این کمپانی با تولیدات و فروش خالص سالیانه 49 بیلیون دلار یکی از پرچمداران این بازار جهانی است. تولیدات این مجموعه که PET هم جزوی از آن‌هاست، به 35 کشور صادر می‌شود و بیش از 170 شعبه در سراسر جهان دارد. سابقه درخشان داو به عنوان یک تولیدکننده به سال 2008 بازمی‌گردد، که در آن زمان به عنوان برترین تولیدکننده محصولات پلاستیکی معرفی شد.

• Lyondel Basell:

این مجموعه یکی از مهم‌ترین مراکز تولید مواد اولیه پلاستیک است و سالانه میزان 33 بیلیون دلار نیز از این راه کسب درآمد می‌کند. این کمپانی که در سال 2007 کار خود را آغاز کرد، هم ‌اکنون یکی از مهم‌ترین مراکز تولید محصولات وابسته به PET در سراسر جهان محسوب می‌شود.

با این حال، تولیدات این ماده با برخوردهای تندی نیز در طول سالیان دراز مواجه شده است. برای مثال فعالان حوزه محیط‌زیست بارها و بارها از آن به عنوان مهم‌ترین دلیل آلودگی محیط زیست یاد کرده‌اند و از همین رو دانش‌های بنیادین این محصول دائماً در حال تغییر است. مهم‌ترین چیزی که می‌تواند استفاده این ماده را در عین سودش تشدید کند، آلایندگی کمتر است. با این حال بزرگ‌ترین مراجع تولید این فراورده‌ها در تلاش‌اند، تا PET را به یکی از سودمندترین و مفیدترین ساخته‌های بشر تبدیل کنند.

منبع:google search