Что такое полиэтилентерефталат

Один из самых распространенных современных видов пластика — это полиэтилентерефталат (ПЭТ). Обычно его применяют для производства пластмассовой упаковки, включая бутылки, банки, флаконы, канистры, контейнеры разных объемов.

Этот полимер популярен в разных отраслях, особенно в сфере пищевой промышленности. Его часто рассматривают в качестве замены стеклу. По сравнению со стеклом он отличается:

• экономичностью,
• меньшим весом,
• большей прочностью.

Его использование выгодно как для производителей, так и для конечных потребителей. ПЭТ можно перерабатывать и утилизировать.

Поговорим о ПЭТ более подробно:

• о том, что это такое,
• где его применяют,
• о технологиях его производства,
• о причинах его широкой популярности.

Характеристика материала

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — это один из полиэфиров. Его получают путем реакции поликонденсации. В ней участвуют два ингредиента — терефталевая кислота и этиленгликоль. В аморфном состоянии ПЭТ выглядит как прозрачный твердый пластик, но при кристаллизации он белеет.

У этого материала достаточная вязкость, прочность, стойкость к износу. На постсоветском пространстве он также известен как лавсан. Это название появилось как аббревиатура Лаборатории ацетатных волокон СО АН СССР. Первыми полиэфир синтезировали английские ученые в 1935 году, получив на него патент, но в 1949 году новосибирские химики из Академии наук усовершенствовали их изобретение.

Этот полимер обладает хорошей вязкостью, которая зависит от размера молекул.

Виды полиэтилентерефталата

ПЭТ-А

Гибкий прозрачный ударопрочный полимер. Используется для фрезеровки, сверления, полировки, в печати, включая ультрафиолетовую и растворительную.

Он находит применение в наружной рекламе, розничной торговле, в производстве техники, а также в строительной отрасли. Из аморфного пластика делаются магазинные витрины, стенды, дисплеи, световые панели, перегородки для помещений.

При нагревании до 75°С полимер превращается в хрупкие белые кристаллы.

ПЭТ-Г

Материал с добавлением гликоля, имеет высокую ударную вязкость.

Плавится при более низких температурах, чем ПЭТ-А. Это позволяет материалу оставаться прозрачным, сохранять свою форму без кристаллизации даже во время термического формования.

Из ПЭТ-гликоля делают элементы наружной рекламы, перегородки для помещений, пресс-формы. Он подходит для окрашивания, печати, отделки металлом.

ПЭТ-ГАГ

Трехслойное соединение, которое объединяет два внешних слоя ПЭТ-гликоля со слоем из ПЭТ-А между ними.

Легко поддается обработке, резке и склейке. Идеален для печати, производства упаковочных материалов, оформления магазинов, выставочных стендов, создания наружной рекламы.

Технология получения ПЭТ

Основным ингредиентом для полиэтилентерефталата служит диметиловый эфир. В большинстве случаев производство проходит два этапа. Для этого нужны следующие условия:

• температура окружающей среды до 2700° C;
• давление 0,1-0,2 МПа.

Готовая смесь проходит через процесс поликонденсации, где нагревается до максимума при минимальном давлении. По завершении процесса материал выдавливают из аппарата. После этого он охлаждается и формируется.

Производство и дальнейшее использование ПЭТ зависят от способа его получения. Материал можно усовершенствовать. Это делается разными способами:

• добавлением матирующих агентов из оксида титана;
• использованием красителей;
• добавлением светостабилизаторов;
• вводом инертных веществ;
• применениемантипиренов.

Эти добавки вводятся в расплав или в ходе синтеза для улучшения основных характеристик пластмассы, таких как повышение термической стойкости или снижение риска воздействия солнечных лучей.

Скорость охлаждения полимера сильно влияет на его свойства. Быстрое охлаждение приводит к аморфности и прозрачности ПЭТ. При медленном охлаждении полиэфир постепенно кристаллизуется и белеет. Так как ПЭТ в основном применяется для изготовления упаковочных материалов, метод поликонденсации остается самым популярным.

Максимальной прочности ПЭТ достигает во время производства, тогда же улучшаются его защитные свойства. Для производства товаров широкого потребления чаще всего используется материал в виде гранул размером не более 4 мм.

При изготовлении товаров применяются разнообразные технологии. Среди самых популярных — формовка, литье, экструзия. К примеру, для производства тонкой пленки ПЭТ нужно обязательно охладить, а иногда еще настроить уровень кристалличности под воздействием огня при конкретной температуре.

Технология литья под давлением используется для создания пластиковых флаконов, бутылок, банок и другой тары. Обычно для этого нужен стандартный комплект оборудования, включающий термопластавтомат, пресс, холодильники.

Возможность контроля кристалличности материала значительно расширяет область его использования. Тем не менее, главным направлением остается производство бутылок для воды и различных напитков, в том числе газированных. Полиэтилентерефталат отличается хорошими барьерными свойствами. Кроме того, полимер востребован для производства текстильных волокон и изоляторов, медицинских изделий и даже аксессуаров.

Технические характеристики ПЭТ

Как уже говорилось выше, в изначальном аморфном состоянии ПЭТ прозрачен. В некоторых партиях возможны вкрапления серого или желтоватого цвета. При кристаллизации материал твердеет, становясь белым. Находящийся в основе полиэфир отличается очень низким коэффициентом трения, особенно в случае использования стекловолокна. Полиэтилентерефталат не проводит электрический ток и может быть диэлектриком, но на практике редко применяется для изоляции.

Перечислим основные свойства ПЭТ:

1. Повышенная термостойкость: обеспечивает устойчивость к высоким температурам.
2. Быстрое разрушение на воздухе в отличие от инертных сред, что важно для хранения и производства.
3. Жесткость и прочность при низком весе. Это сочетание обеспечивает прочность.
4. Экологическая безопасность. В твердом состоянии материал нетоксичен и совершенно безопасен для здоровья человека.
5. Широкий диапазон эксплуатации: можно использовать в условиях от -70°C до 170°C.
6. Низкий коэффициент трения: облегчает обработку и использование материала.
7. Устойчивость к ударам и повреждениям: обеспечивает долгий срок службы.
8. Хорошие диэлектрические параметры: сохраняются при высоких температурах, что делает его идеальным для электроизоляции.
9. Высокая светопроницаемость: около 90%, что делает его альтернативой акриловому стеклу.

Прямые солнечные лучи и воздействие ультрафиолета могут вызвать быстрое разложение материала. Это стоит учитывать при его использовании.

Совокупность этих свойств делает ПЭТ подходящим материалом для изготовления упаковки. Это и является основным направлением массового использования полиэфира и пластмасс на его основе.

Также изделия из полиэтилентерефталата находят применение в самых разных отраслях, таких как пищевая, химическая промышленность, медицина, фармацевтика, косметология, машиностроение, реклама, розничная торговля.

Из ПЭТ делают:

• емкости и контейнеры;
• пленку и изоляционные ленты;
• упаковку для еды, напитков, других потребительских товаров;
• химические волокна, применяемые в технических целях, производстве тканей и одежды;
• строительные элементы, композиционные материалы;
• наружную рекламу.

Полиэфирное волокно используется для укрепления транспортных шин, шлангов, транспортерных лент.

Благодаря достаточно высокой прочности и отличным изоляционным свойствам ПЭТ применяется в изготовлении деталей для электроники, инженерных деталей в сфере машиностроения.

Завод «Протей» — крупный производитель упаковки и комплектующих к ней, работающий на рынке России и стран СНГ уже 20 лет. В ассортименте компании:

• ПЭТбанки и флаконы для еды, напитков, косметики, парфюмерии, бытовой химии;
• преформы;
• крышки;
• дозаторы, диспенсеры, распылители, совместимые с пластиковой и ПЭТтарой.

Организована быстрая доставка продукции во все регионы России.