ماده پلی اتیلن ترفتالات ( PET or polyethylene therephtalat ) از واکنش بین دو مونومر دی اتیلن گلایکول و ترفتالیک اسید به روش پلیمریزاسیون تراکمی تولید میشود. از مهمترین مصارف این ماده، در بطری های آب و بسته بندی مواد غذایی میباشد. البته این ماده در دو گرید تولید میگردد که گرید اول ( Bottle grade ) در زمینه تولید بطری، ظروف غذا و بسته بندی میباشد و گرید دوم ( Textile grade ) در زمینه تولید الیاف پارچه شدیدا به کار میرود.
مزایا و خواص کلیدی پلی اتیلن ترفتالات PET
استحکام و سفتی بیشتری نسبت به PBT ( پلی بوتیلن ترفتالات ) دارد.
خیلی قوی و در عین حال سبک می باشد.
به عنوان مانع (BARRIER) در مقابل نفوذ گاز (اکسیژن، کربن دی اکسید) و رطوبت شناخته می شود.
خواص عایق حرارتی عالی دارد.
رنج دمایی استفاده گسترده ای دارد. (60- الی 130 درجه)
در مقایسه با PBT دمای HDT بالاتری دارد.
برای کاربردهایی که نیاز به شفافیت باشد مناسب است.
پلیمر PET نمی شکند و همچنین مقاومت به پارگی خوبی دارد به طوریکه در برخی کاربردها جایگزین مناسبی برای شیشه است.
PET مطابق مقررات بسیاری از کشورها و سازمان ها برای تماس با مواد غذایی بی خطر محسوب می گردد.
پلاستیک PET مقاومت عالی به الکل، هیدروکربن های آلیفاتیک، روغن و گریس دارد.
مقاومت متوسط در مقابل هیدروکربن های آروماتیک و هالوژنه دارد.
خاصیت | مقدار |
جمع شدگی (Shrinkage) | 0.2-3 درصد |
جذب آب پس از 24 ساعت | 0/1-0/2 درصد |
مقاومت arc | 75-125 ثانیه |
اشتعال پذیری UL94 | HB |
استحکام کششی در شکست | 40-70 مگاپاسکال |
استحکام کششی در تسلیم | 50-57 مگاپاسکال |
ازدیاد طول در شکست | 30-70 دصد |
ازدیاد طول در تسلیم | 3-5 درصد |
سختی Shore D | 85-95 |
سختی Rockwell M | 50-100 |
مدول خمشی | 2/8-3/5 گیگاپاسکال |
مدول یانگ | 5- 2/8 گیگاپاسکال |
چگالی | 1/3-1/4 گرم بر سانتیمتر مکعب |
HDT در تنش 0/46 مگاپاسکال | 75-115 درجه سلسیوس |
HDT در تنش 1/8 مگاپاسکال | 65-80 درجه سلسیوس |
حداکثر دمای کاربری | 80-140 درجه سلسیوس |
حداقل دمای کاربری | 40- درجه سلسیوس |
محدودیت ها و معایب پلی اتیلن ترفتالات PET
استحکام ضربه ای پایین تر نسبت بهPBT دارد.
یکی از محدودیت های اصلی این ماده افت ناگهانی ویسکوزیته در یک دمای خاص که فرایندپذیری این ماده را دشوار مینماید.
قالب پذیری ضعیف تری نسبت به PBT دارد زیراکه سرعت بلور شدن آن پایین تر است.
آب جوش روی آن تاثیر مخرب می گذارد.
در مقابل بازهای قوی ضعیف است.
PET در مقابل کتون، هیدروکربن های آروماتیک و هالوژنه در دمای بالای 60 درجه سلسیوس ضعیف است.
کاربردهای اصلی پلی اتیلن ترفتالات PET
PET در صنعت بسته بندی در چندین نوع شکل مختلف استفاده می شود که در ذیل به آن اشاره شده است:
بطری های پلاستیکی (نوشیدنی، بطری آب معدنی و.. ) به دلیل اینکه در مقابل نفوذ آب و رطوبت از خود مقاومت نشان می دهد.
فیلمهای PET: تولید نوار های پلاستیکی به دلیل استحکام مکانیکی بالا
بسته بندی مواد غذایی: به دلیل بهداشتی بودن، مقاومت به مواد شیمیایی و دیگر خواص فیزیکی
دیگر کاربردهای بسته بندی و ظروف یکبارمصرف: از ورق PET به دلیل داشتن خواص ذکر شده در بالا، در تولید انواع ظروف مانند سینی، ظروف بسته بندی یکبار مصرف، پیش دستی و… با روش ترموفرمینگ و وکیوم فرمینگ استفاده می شود.
در ارتباط با فرایند تولید اکستروژنی آن، میتوان به اهمیت بالای قالب خروجی سیستم اشاره نمود یه این شکل که میزان ورودی و خروجی قالب بسیار مهم است به این شکل که اگر میزان دبی خروجی از دای زیاد باشد از اکسترودرهای دو ماردون استفاده نموده و اگر دبی خروجی از سیستم کم باشد سیستم اکستروژنی تک ماردون خواهد بود. و این ماردونها معمولا دارای 3 یا 4 زون حرارتی میباشد به این شکل که علاوه بر 3 زون موجود، دارای زون گاززدایی نیز میباشد به این دلیل که PET، جاذب رطوبت بوده واین رطوبت اگر در حین فرایند خارج نشود منجر به ایجاد حباب و صدمه در محصول خواهد شد. و همچنین L/D ماردون مورد استفاده بین 35 تا 45 بوده که متناسب با محصول تولیدی تعیین میشود.
اکسترودرهای مورد استفاده در تولید این نوع ماده به دو دسته تقسیم میشوند که یک دسته مربوط به اکسترودر تولید ورق یا محصولات دیگر موجود در بازار بوده و مورد دیگر اکسترودر مورد استفاده در تولید گرانول میباشد که حداقل دارای دو بخش گازگیری است تا رطوبت موجود در محصول شست و شو شدهی بازیافتی را خارج نماید.
نوشته: پیمان قربان زاده
