Материал пэт что это такое
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ)
Полиэтилентерефталат (ПЭТ, ПЭТФ, лавсан, майлар) – продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой или ее диметиловым эфиром; представляет собой твердое бесцветное прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое непрозрачное – в кристаллическом состоянии. Является термопластиком, считается наиболее распространенным представителем класса полиэфиров. Имеет молекулярную формулу (С10Н8О4)n.
Структурная формула выглядит следующим образом:
Также полиэтилентерефталат имеет следующую маркировку:
Согласно CAS RN ПЭТФ имеет следующие физические свойства:
Температура плавления, °C
Температура кипения, °C
Температура размягчения, °C
Температура стеклования, °C
Температура разложения, °C
Структура полиэтилентерефталата обусловливает его особенности: прочность относительно механического воздействия (в том числе ударопрочность), устойчивость к агрессивной химической среде, великолепная эластичность, как в холодном, так и в нагретом состоянии.
Вдобавок ко всему, листы ПЭТ по светопропусканию (90%) аналогичны прозрачному оргстеклу (акрилу) и поликарбонату, но при этом обладают большей ударопрочностью (примерно в 10 раз). Также ПЭТ-листы не нуждаются в предварительной сушке, у полиэтилентерефталата меньшая теплоёмкость, благодаря чему затрачивается меньше времени на прогрев материала до необходимого температурного режима.
Что касается химических свойств, то отмечается устойчивость полиэфира к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфирам, разбавленным кислотам и щелочам. Также ПЭТФ нерастворим в воде и многих органических растворителях за исключением бензилового спирта, анилина, хлороформа, хлорсульфоновой кислоты и др.
Не обладает химической стойкостью полиэфир и к воздействию ацетона, хлороформа, тетрагидрофурана, концентрированной уксусной кислоты, 40%-ой плавиковой кислоты и др.
Интересно отметить физиологическую инертность полиэтилентерефталата, позволяющую напрямую контактировать рассматриваемому материалу с пищевыми продуктами, оказывать сопротивление окрашиванию и сохранять устойчивость к воздействию различных моющих средств.
В промышленности полиэтилентерефталат получают из этиленгликоля и диметилтерефталата. Процесс разделяют на несколько стадий:
переэтерификации диметилтерефталата этиленгликолем
охлаждение и измельчение полимера
1 – реактор переэтерификации
2 – аппарат для растворения катализатора
3 – насадочная колонна
4,8 – холодильники кожухотрубные
5 – приемник метанола
6 – фильтр сетчатый
7 – реактор поликонденсации
9 – вакуум-приемник этиленгликоля
10 – охлаждающий барабан
11 – направляющие валки
13 – рубильный станок
Нормы загрузки компонентов (масс, ч.) приведены ниже:
Переэтерификацию проводят в токе азота или диоксида углерода при температуре 200— 230 °С в течение 4—6 ч. Автоклав снабжен насадочной колонной 3 для разделения паров гликоля и метанола. Пары метанола охлаждаются в холодильнике 4 и собираются в приемниках 5, а возгоняющийся диметилтерефталат смывается гликолем с колец Рашига и возвращается обратно в реактор. После отгонки метанола содержимое реактора нагревают до 260—280 °С, отгоняют избыточный этиленгликоль и расплавленный продукт продавливают через металлический сетчатый фильтр 6 в реактор 7 для поликонденсации. После загрузки реактора 7 в течение 0,5—1 ч создают вакуум 2,6 гПа-(2 мм рт. ст.) для отгонки оставшейся части этиленгликоля. Поликонденсацию проводят при 280 °С в течение 3—5 ч до получения расплава заданной вязкости. Расплавленный полиэтилентерефталат сжатым азотом выдавливается через щелевое отверстие в виде пленки и подается на барабан 10, помещенный в ванну, охлаждаемую водой. Лента полиэфира поступает на рубильный станок 13 и далее на подсушку и упаковку.
Для утилизации отходов производства полиэтилентерефталат разлагают деструктирующими агентами: водой, щелочью, метанолом, гликолем, гидразином. При метанолизе полиэтилентерефталата под давлением 2,7 МПа в течение 3—6 ч при 280 °С образуется диметилтерефталат с 80% выходом. Расщепление отходов полиэтилентерефталата при нагревании его с этиленгликолем до олигомеров или ди(β-оксиэтил)терефталата можно успешно осуществить за 30—40 мин, проводя процесс в присутствии катализатора (например, 0,5% (масс.) карбоната или ацетата цинка). Полученные мономеры могут снова использоваться для производства полимера.
Отмечается, что термостабилизирующее действие на полиэтилентерефталат оказывает добавка к нему фосфорной кислоты, эфиров фосфорной кислоты, n-изобаронилфенола и некоторых других веществ.
Марки полиэтилентерефталата представлены в следующей таблице:
Для изготовления изделий методом литья под давлением
Для изготовления изделий методом литья под давлением и экструзии
где Г – гомополимер, С – сополимер
Показатели качества для ПЭТФ:
Массовая доля гранул размером 2-8 мм по длине и ширине,%
Массовая доля гранул с включениями,%
Предельное число вязкости
Температура кристаллизации, °С
К сополимерам ПЭТФ относят:
PETG – это ПЭТ, модифицированный гликолем, который характеризуется своими водными свойствами (вязкостью). Применяется в литье под давлением и 3D-печати.
PEIT (полиэтилен-соизосорбидтерефталат) – представляет собой сополимер, в котором изосорбид используется в качестве сомономера. Продукт находит применение в диапазоне высоких температур и может использоваться для контейнеров с горячей загрузкой и оптических устройств хранения данных.
Благодаря большому набору свойств, а также возможности управлять его кристалличностью, ПЭТФ находит достаточно широкое применение и занимает отнюдь не последнее место в мире от объема потребления всех полимерных материалов.
Так, полиэтилентерефталат встречается в нашей жизни в виде полиэфирных тканей, полученных из полиэфирных волокон и нитей. Стоит отметить, что лавсан не поддается повреждениям молью и плесенью. Волокна и нити используются при армировании шлангов, в производстве упаковочных лент, при производстве подушек безопасности и баннерных тканей.
Одним из самых значительных направлений использования полиэтилентерефталата в России является производство бутылок. Благодаря низкой стоимости, стойкости к ударным нагрузкам и свободном выборе дизайна ПЭТ держит планку самой популярной упаковки для напитков. Вдобавок ко всему, полимер применяется в изготовлении упаковки майонеза, косметики, бытовой химии и других непищевых продуктов.
Также ПЭТФ можно встретить в пищевой и фармацевтической промышленности, конвейерных, упаковочных и фасовочных системах, общем машиностроении и электротехнике.
К существенным недостаткам тары из полиэтилентерефталата следует отнести ее низкие барьерные свойства. Она пропускает в бутылку ультрафиолетовые лучи и кислород, а наружу — углекислоту, что ухудшает качество и сокращает срок хранения продукта. Это связано с тем, что высокомолекулярная структура полиэтилентерефталата не является препятствием для газов, имеющих небольшие размеры молекул относительно цепочек полимера.
Использовать упаковку из рассматриваемого полиэфира можно только один раз, так как при повторном использовании выделяется фталат – токсичное вещество, оказывающее влияние на печень, почки, репродуктивные органы, эндокринную и нервную систему.
Материал пэт что это такое
 |  |
твердое, прозрачное вещество с серовато-желтоватым оттенком
переходит в это состояние при быстром охлаждении
твердое, бесцветное, непрозрачное вещество
переходит в это состояние при быстром охлаждении
ПЭТ был запатентован в 1941 году английской компанией Calico Printers, которая получила первое синтетическое волокно. Авторские права на ПЭТ были проданы фирмам DuPont и ICI, которые на его основе создали знаменитые волокна майлар, применимые в космических кораблях.
ПЭТ бутылочного назначения в России появился лишь к нулевым. Этим обусловлено и начало исследования материала в НИИ пластмасс, которое доказало, что ПЭТ – чистый полимер и один из самых безвредных видов пластика.
ПЭТ относится к 5-му, самому безопасному, классу отходов. Процесс производства и оборота пластиковой емкости не требует большого количества электроэнергии, что минимизирует и выбросы СО2 в атмосферу.
ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Вторичный ПЭТ-материал используют, в том числе, для упаковки продуктов, так как производство пластиковой тары возможно как из «первичного» сырья, так и из «вторичного».
Технология переработки пластиковой упаковки называется «бутылка в бутылку». Старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный. А гранулы опять же используют для производства ПЭТ-бутылок.
При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.
Материал пэт что это такое
Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET, валокс, ULTRADUR, CELANEX, RYNITE) — это линейный термопластичный полиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетического волокна, а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых из ПЭТ-материала экструзией и литьем под давлением.
Основные типы сложных полиэфиров или аналогов ПЭТ материала
Свойства: Аморфный, Тс = 193 о С
Свойства: Кристаллический, Тс = 120 о С, Tпл = 270 о С
Свойства: Аморфный, Тс = 80 о С
Тс – температура стеклования, Тпл – температура плавления.
Все данные материалы относятся к классу сложных полиэфиров (Polyester) и не имеют отношения к простым полиэфирам (Polyether). Как правило используя слово «полиэфиры» подразумевают материалы на основе PBT, PET материала и их смеси, реже имеют ввиду PCT, PCTA, PCTG и PETG, PPT, PEN. Такие полимеры как: PAR, PC, PC-HI, TPE-E обычно к полиэфирам не относят.
Подробнее о полиэтилентерефталате
1. Производство ПЭТ
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа.
Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па.
После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата.
Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала.
При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%).
Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2- 4 миллиметра. Производители ПЭТ в основном находятся за пределами России и СНГ.
2. Характеристики ПЭТ
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др.. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.
Коэффициент теплового расширения (расплав)
Сжимаемость (расплав), Мпа
Плотность, г/см 3 : аморфный, кристаллический
Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц)
Относительное удлинение при разрыве, %
Температура стеклования, аморфный, кристаллический
Температура плавления, °С
Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический
Предел прочности при растяжении, МПа
Модуль упругости при растяжении, МПа
Допустимая остаточная влага ПЭТ
Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов.
ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности.
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения.
4. Вторичная переработка ПЭТ
До недавнего времени, получать вторичное ПЭТ-сырье было очень сложно. Существующие технологии и оборудование для рециклинга полиэтилентерефталата были технически несовершенны и убыточны. Однако, утилизация ПЭТ-продукции также связаны с серьезными затратами и загрязнением природы. Это заставило специалистов искать недорогие способы получения вторичного ПЭТ-сырья. В настоящее время созданы и успешно работают недорогие линии для переработки ПЭТ в том числе и российского производства.
Загрязненные отходы, содержащие, как правило, ПЭТ-бутылки, собираются, сортируются вручную или автоматически и поступают на участок дробления. Загрязненная ПЭТ-дробленка проходит несколько контуров мойки, зону отделения примесей и сушку и поступает в зону растарки. Затем полученные ПЭТ-хлопья (флексы) можно гранулировать, либо перерабатывать в негранулированном виде. Вторичный ПЭТ-материал хорошего качества можно использовать без органичений, в том числе для упаковки продуктов. Многие производители ПЭТ-преформ с успехом используют вторсырье в своем производстве.
Однако и в новых технологиях существуют некоторые изъяны. Например, вещества, с помощью которых приклеивают этикетки, могут при переработке вызывать обесцвечивание и потерю прозрачности материала, а остаточная влага способна вызвать деструкцию ПЭТ. В свою очередь, продукты разложения вызывают пожелтение пластика и изменяют его механические свойства. Кроме того, было установлено, что ПЭТ можно подвергать пиролизу для получения активированного угля.
Ещё одной проблемой, является тенденция ПЭТ к самопроизвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение». Это приводит к изменению свойств материала, что может вызвать изменение размеров изделия (усадку и коробление).
Тем не менее, с недавних пор и в России существует мощный рынок вторичного ПЭТ. Несколько компаний специализируются на покупке и продаже отходов и готового вторсырья ПЭТ.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Свойства и применение полиэтилентерефталата
«Полиэтилентерефталат», мало кто из нас слышал данное название. Оно не особо распространено среди обывателей и мало кто знает, что это за соединение. Хотя, с данным материалом сталкивались все, из него изготавливают пластиковые бутылки, контейнеры, емкости и т.п. Познакомимся подробнее с соединением, его свойствами, применением.
Описание полиэтилентерефталата
Полиэтилентерефталат – пластик, термопластик, самый распространенный представитель из класса полиэфиров, имеющий разные названия: ПЭТ, ПЭТФ, ПЭТГ, майлар, лавсан.
Формула полиэтилентерефталата: (C10H8O4)n
Пространственная молекула полиэтилентерефталата
Международный знак, обозначающий вторичную переработку. Это знак, мы часто видим на пластиковых бутылках.
Данный материал, имеет широкое коммерческое использование, в виде волокон, пленок, пластиковых изделий.
Характеристики полиэтилентерефталата
Физические характеристики: твердое, прозрачное, бесцветное вещество в аморфном состоянии, в кристаллической форме – непрозрачное, белое.
Важной характеристикой является вязкость соединения. Она определяется протяженностью молекулы.
Еще важные черты: прочность, износостойкость, высокие диэлектрические показатели, термостойкость.
Химические характеристики: не растворяется в воде, органических растворителях, подвергается воздействию кетонов, оснований и сильных кислот.
Перечисленные свойства, дополненные низкой ценой, позволяют использовать пластик в разных областях. Но, говоря о свойствах соединения, нельзя не отметить и о его негативных характеристиках.
Первым минусом, является пропускание ультрафиолета внутрь тары, с последующим выделением в ней углекислого газа. Эта проблема не позволяет долго хранить продукты питания в таре из полиэтилентерефталата, они начинают портиться и могут нанести вред человеку. В некоторых странах посуда, емкости из полиэтилентерефталата считаются одноразовыми и не допустимо их повторное применение без переработки.
Вторым минусом, является тот факт, что полимер не разлагается в природе, представляя сильнейшую угрозу для окружающей природы.
Производство полиэтилентерефталата
История получения полиэтилентерефталата делится на два этапа до 1965 года и после него.
Вначале получали переэтерификацией этиленгликолем диметилтерефталата. В результате данной реакции образовывался дигликольтерефталат, который подвергался поликонденсации. Минусом данной технологии была ее многостадийность, кроме того диметилтерефталат необходимо очищать дистилляцией или кристаллизацией.
В 1965 году полиэтилентерефталат стали получать из другого сырья: этиленгликоля и терефталиевой кислоты. Синтез стал проходить в одну стадию по непрерывной схеме.
Применение полиэтилентерефталата
В мире использование полиэтилентерефталата несколько иное, чем в нашей стране. В России из него производят главным образом пластиковые бутылки, емкости, мало используют для изготовления волокон и пленок. В других странах же наоборот. Полиэтилентерефталат идет главным образом на получение нитей и волокон.
Применятся соединение в химической и медицинской сфере, в машиностроении, транспортной области, в конвейерных технологиях, в приборостроении.
Для расширения области применения, приданию новых свойств, полимерное соединение модифицируется различными добавками, такими как фторопласт, стекловолокно и т.п.
Волокна из полиэтилентерефталата идут на изготовление одежды, техники.
Из него изготавливают емкости для воды, соков, безалкологольных и алкогольных напитков, продуктов и т.п.
Он является основой для магнитных лент аудио-, видеокассет, гибких компьютерных дисков, до недавнего времени широко используемых.
Используется для изготовления вкладышей для подшипников.
Это самые популярные области использования.
Вторичная переработка полиэтилентерефталата
Самое главное свойство, которым обладает полиэтилентерефталат – это способность быть переработанным. Наш мир уже тесно связан с пластиковыми бутылками, если их не перерабатывать, а просто закапывать, утилизировать на спец предприятиях, можно нанести сильный вред окружающей среде.
Переработка полиэтилентерефталата может быть осуществлена двумя способами:
Механическая переработка
Данным способом утилизируются ленты, отходы литьевых производств, частично вытянутые волокна.
По технологии полимер измельчается, образуется крошка, гранулы, которые можно использовать для литья. Причем при измельчении свойства полимера сохраняются.
Физико-химическая переработка
Данный способ переработки многообразен и включает различные способы.
Можно проводить деструкцию полимера, с целью получения мономеров и их дальнейшего использования.
Можно провести плавление, с получением гранулят, применяемых для экструзии или литья под давлением.
А возможно переосаждение из растворов. Таким образом, получают композитные материалы, порошки для нанесения покрытий.
Переработанный материал можно химически модифицироват, для получения соединения, обладающего новыми свойствами.
В тех случаях, когда переработка невозможна, полиэтилентерефталат утилизируется управляемым сжиганием.
Несомненно, применение пластиковых емкостей более удобно, чем стеклянных или бумажных, они не бьются и возможно провести повторную переработку. Но не стоит забывать об минусе, описанном в данной статье, о том, что нельзя в емкости из полиэтилентерефталата держать продукты на свету, это приведет к их порче и нанесению вреда организму человека.
Переработка пластика – актуальная на сегодняшний день тематика, которая развивается, находятся все более новые способы переработки, но все это будет делаться зря, если обыватель продолжит скидывать полимерные емкости, бутылки из полиэтилентерефталата в общую мусорку, не разделяя. Если мы сделали выбор в пользу удобных пластиковых бутылок, держим продукты, хранимые в них в тени, заботясь о себе, то нельзя и об экологии забывать – пластиковую тару необходимо складировать в отдельные контейнеры для мусора для последующей переработки.
Материал пэт что это такое
Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET, валокс, ULTRADUR, CELANEX, RYNITE) — это линейный термопластичный полиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетического волокна, а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых из ПЭТ-материала экструзией и литьем под давлением.
Основные типы сложных полиэфиров или аналогов ПЭТ материала
Свойства: Аморфный, Тс = 193 о С
Свойства: Кристаллический, Тс = 120 о С, Tпл = 270 о С
Свойства: Аморфный, Тс = 80 о С
Тс – температура стеклования, Тпл – температура плавления.
Все данные материалы относятся к классу сложных полиэфиров (Polyester) и не имеют отношения к простым полиэфирам (Polyether). Как правило используя слово «полиэфиры» подразумевают материалы на основе PBT, PET материала и их смеси, реже имеют ввиду PCT, PCTA, PCTG и PETG, PPT, PEN. Такие полимеры как: PAR, PC, PC-HI, TPE-E обычно к полиэфирам не относят.
Подробнее о полиэтилентерефталате
1. Производство ПЭТ
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа.
Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па.
После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата.
Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала.
При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%).
Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2- 4 миллиметра. Производители ПЭТ в основном находятся за пределами России и СНГ.
2. Характеристики ПЭТ
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др.. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.
Коэффициент теплового расширения (расплав)
Сжимаемость (расплав), Мпа
Плотность, г/см 3 : аморфный, кристаллический
Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц)
Относительное удлинение при разрыве, %
Температура стеклования, аморфный, кристаллический
Температура плавления, °С
Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический
Предел прочности при растяжении, МПа
Модуль упругости при растяжении, МПа
Допустимая остаточная влага ПЭТ
Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов.
ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности.
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения.
4. Вторичная переработка ПЭТ
До недавнего времени, получать вторичное ПЭТ-сырье было очень сложно. Существующие технологии и оборудование для рециклинга полиэтилентерефталата были технически несовершенны и убыточны. Однако, утилизация ПЭТ-продукции также связаны с серьезными затратами и загрязнением природы. Это заставило специалистов искать недорогие способы получения вторичного ПЭТ-сырья. В настоящее время созданы и успешно работают недорогие линии для переработки ПЭТ в том числе и российского производства.
Загрязненные отходы, содержащие, как правило, ПЭТ-бутылки, собираются, сортируются вручную или автоматически и поступают на участок дробления. Загрязненная ПЭТ-дробленка проходит несколько контуров мойки, зону отделения примесей и сушку и поступает в зону растарки. Затем полученные ПЭТ-хлопья (флексы) можно гранулировать, либо перерабатывать в негранулированном виде. Вторичный ПЭТ-материал хорошего качества можно использовать без органичений, в том числе для упаковки продуктов. Многие производители ПЭТ-преформ с успехом используют вторсырье в своем производстве.
Однако и в новых технологиях существуют некоторые изъяны. Например, вещества, с помощью которых приклеивают этикетки, могут при переработке вызывать обесцвечивание и потерю прозрачности материала, а остаточная влага способна вызвать деструкцию ПЭТ. В свою очередь, продукты разложения вызывают пожелтение пластика и изменяют его механические свойства. Кроме того, было установлено, что ПЭТ можно подвергать пиролизу для получения активированного угля.
Ещё одной проблемой, является тенденция ПЭТ к самопроизвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение». Это приводит к изменению свойств материала, что может вызвать изменение размеров изделия (усадку и коробление).
Тем не менее, с недавних пор и в России существует мощный рынок вторичного ПЭТ. Несколько компаний специализируются на покупке и продаже отходов и готового вторсырья ПЭТ.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на