پلی اتیلن ترفتالات آزمایشگاهی
پلی اتیلن ترفتالات (Polyethylene terephthalate – PET)
پلی اتیلن ترفتالات پلیمری است که در اغلب کشورها برای تولید الیاف پلی استر(70 درصد) رزین بطری (22 درصد) فیلم (6 درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (2 درصد) به کار رفته، ولی در ایران این پلیمر بیشتر برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی استفاده میشود. با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی، دما و نفوذ گازها، دارا بودن وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین کاربرد گستردهای پیدا کرده است. که بالطبع موجب ورود بطری های PET مصرفی به جریــان زباله های شهری میگردد. بالا بودن حجم این بطری ها نسبت به وزن، که فضای زیادی را در هنگام حمل و نقل و دفن به خود اختصاص میدهند و تجزیه بسیار طولانی آن در طبیعت (حدود 300 سال)، باعث گردیده تا مسئله بازیافت این بطری ها، بخصوص در سال های اخیر توجه همگان را به خود جلب نماید.
نحوه تولید پت (PET)
اسید ترفتالیک خالص (PTA) در واحدی به همین نام طی فرآیندی از پارازایلین بدست می آید. در واحد PTA با اکسید کردن پارازایلین در مجاورت هوا و طی مراحل مختلف و نهایتاً شسته شدن با اسید استیک محصولی بنام اسید ترفتالیک خالص بدست می آید. شکل ظاهری این محصول علیرغم اینکه اسم آن با اسید شروع می شود به صورت پودرهایی در اندازه 40 تا 200 میکرون است اسید ترفتالیک در واحد دیگری طی یک فرآیند شیمیایی با اتیلن گلیکول ترکیب شده و نهایتا پلی اتیلن ترفتالات یا PET بدست می آید. شکل ظاهری این محصول شبیه چیپس است و گریدهای مختلفی دارد که گرید بطری و گرید الیاف آن در واحد PET مجتمع های پتروشیمی تولید می شود. در واقع این چیپس ها در صنایع پایین دستی ذوب شده و طی فرآیندهای شیمیایی به محصولات پلاستیکی تبدیل می شوند.
کاربردها و خواص پت (PET)
امروزه PET عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، PET مانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرCO2 سبب شده است که به طور گستردهای در ساخت فیلم های عکاسی، بطری های نوشیدنی و الیاف به کار رود. همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و POY ،Staple منسوجات و پوشاک کاربرد دارد. به علت اثر نداشتن PET در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود.
مزایا و معایب استفاده از پت (PET)
مزیت استفاده از بطری های PET این است که درب بطری به راحتی باز میشود و قابلیت بسته شدن مجدد را دارد و همچنین سبک و ارزان قیمت می باشند. PET به طور ذاتی مشخصات پلاستیک های زیست تخریب را دارد و در مدت دو سال در زیر خاک بیش از 30 درصد آن تخـریب میگردد که بـازیافت PET و تبدیل آن به محصـولات قابل مصرف راه حل مناسبتری است. این مواد با اینکه در صد وزنی کمی از کل ضایعات جامعه (حدود 7 درصد) را تشکیل میدهند ولی به علت چگالی کم، حجم بالایی حدود 30 درصد کل ضایعات را در بر دارند. به طور معمول حدود 800 کیلوگرم زباله در هر متر مکعب فضای دفن جای میگیرد در حالیکه یک متر مکعب فضای دفنی تنها میتواند 35 کیلوگرم بطری را در خود جای دهد.
پت به طور طبیعی شفاف و پلاستیکی نیمه‌کریستالی محسوب میگردد. حیطه‌های به کارگیری پت به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
به عنوان فیبر در تولید پوشاک.
به عنوان مانع رطوبتیِ عالی در صنعت بطری سازی و بسته‌بندی.
به عنوان پلاستیکی مهندسی که از ترکیب آن با موادی چون فیبر شیشه جهت افزایش استحکام مواد استفاده میشود.
برخی مشخصه‌های بارز پت عبارتند از مقاومت در برابر آب، نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خردشدگی (بر خلاف شیشه)، اقتصادی و نیز قابل بازیافت بودن.
پت ابتدا در دهه‌ی 1940 میلادی و در حین تلاشی برای ساخت فیبر نساجی پلیمری، توسط شیمیدانان شرکت DuPont پلیمریزه شد. پت در حقیقت از ادغام اتیلن گلیکول و ترفتالیک اسید به دست می‌آید. حتی بدون افزودنی‌هایی جهت افزایش استحکام آن، پت با وجود وزن پایین خود از استحکامی فوق‌العاده برخوردار است. این بدان معناست که به عنوان نمونه جهت تولید بسته‌های پلاستیکی به فیلم پلاستیکی کمتری نیاز خواهد بود. این نیز به نوبه‌ی خود مصرف سوخت ناشی از جابجایی محموله‌های پت را به شکل مطلوبی تحت تأثیر قرار می‌دهد. علاوه بر این، اگرچه پت مشتق شده از مواد پتروشیمی است، با این وجود تقریباً 40 درصد از انرژی مصرفی در آن حفظ و پس از بازیافت محصول در دسترس خواهد بود.
بر طبق برخی گزارشات، تقاضای جهانی برای پت حجم تولید سالیانه‌ای بالغ بر 56 میلیون تن را در پی داشته است.
انواع پت
پلی اتیلن ترفتالات در صنعت نساجی به عنوان پلی‌استر مورد خطاب قرار میگیرد. در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی و آشامیدنی، از آن به عنوان PET یا رزین PET یاد میشود. در گذشته نوعی دیگر با عنوان PET-P و در صنعت پوشاک به کار گرفته می‌گردید که امروزه تقریباً استفاده از آن متوقف گردیده است.
پت (PET) و چاپ سه بعدی
پت پلیمری بی‌نظیر جهت کاربردهای چاپ سه بعدی قلمداد میشود. به دلیل استحکام و انعطاف‌پذیری بالا از آن در ساخت پیش‌نمونه‌ی محصولات استفاده میگردد. در حقیقت، در ساخت قطعات مکانیکی و برخی تجهیزات الکترونیکی و کاربردهایی که در آن‌ها ترکیب توأم مقاومت و انعطاف‌پذیری مورد نیاز باشد، پت گزینه‌ای است بی‌همتا. نسبت به ABS و PLA، پت بوی ناخوشایند کمتری در حین فرآیند چاپ سه بعدی تولید می‌کند.
پت (PET) و ماشین‌کاری CNC
در مواقعی که چاپگر سه بعدی به دلیل اِعمال تنظیمات جهت موادی خاص (مثلاً ABS) تنظیم گردیده است، می‌توان از ورقه‌های پت و ماشین‌کاری CNC در ساخت پیش‌نمونه‌ی محصولات بهره برد.
پت (PET) و
پت به وفور در صنعت تزریق پلاستیک و به شکل خرده‌هایقالب گیری تزریقی پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل طبیعت رطوبت‌گیرِ پت، پیش از عملیات تزریق می‌بایست آن را توسط تجهیزاتی چون گازگیر رطوبت‌گیری نمود. آب‌رفتن و کوچک شدن پت در حین فرآیند تزریق بسیار ناچیز و کمتر از کسری از یک درصد می‌باشد که البته بسته به مواردی چون فشار تزریق، دمای ذوب، ضخامت قالب، دمای قالب و نوع افزودنی‌ها متغیر خواهد بود.
تولید بطری پت
تولید و فروش بطری پت به عنوان جولانگاه اصلی این ماده شناخته میشود. فرآوری پت و تبدیل آن به بطری پت عموماً دو مرحله را شامل میگردد. در مرحله‌ی اول، پت به توسط قالب گیری تزریقی و دستگاه تزریق پلاستیک به یک بطری (کوچکتر از سایز بطری نهایی) تبدیل و سپس رشته‌های محل درب بطری در آن ایجاد میگردد. محصول به دست آمده اصطلاحاً پریفورم نامیده میشود. این پرفورم سپس مجدداً گرم، کشیده شده و مورد دَمِش واقع میگردد که نهایتاً موجب تشکیل بطری پتِ نهایی میگردد. این در حقیقت همان است که توسط دستگاه بادکن پت (PET Blowing Machine) صورت می‌پذیرد. لازم به ذکر است که دستگاه های بادکن پت از جدیدترین ماشین‌آلات آرتاک ماشین بوده و با سرعت و کیفیت بسیار بالا جهت تولید بطری های پت آماده‌ی عرضه گردیده‌اند. چنانچه در صدد ورود به این بخش از صنعت پررونق بسته‌بندی می‌باشید، دستگاه‌های بادکن پت آرتاک ماشین پاسخگوی کلیه‌ی نیازهای شما خواهند بود.
مزایای پلی اتیلن ترفتالات
فراوانی بسیار و در نتیجه قیمت نسبتاً پایین.
نسبت استحکام به وزن فوق‌العاده.
مانعی ایده‌آل در مقابل رطوبت.
مقاومت شیمیایی بسیار بالا در مقابل در مقابل میکروارگانیزم‌ها که بسته به نوع نگاه ما می‌توانید مزیتی تلقی گردد.
کاملاً مقاوم در برابر خردشدن.
کاملاً قابل بازیافت و نیز فرآیند بازیافت ساده.
شفافیت بسیار بالای مواد که آن را برای کاربردهایی چون بسته‌بندی ایده‌آل می‌گرداند.
معایب پلی اتیلن ترفتالات
حساسیت نسبتاً بالا به اکسیداسیون. این بدان معناست که امکان تغییر طمع نوشیدنی موجود در بطری‌های پت، بسته به نوع نوشیدنی موجود در آن، وجود دارد.
جهت خرید به فروشگاه مراجعه کنید.
