Was ist PET? Übersicht der Materialien für die Konstruktion
Polyethylenterephthalat ist weithin als das Material bekannt, das in PET-Flaschen verwendet wird. Es ist ein vielseitiges, transparentes Kunststoffmaterial, das sowohl im täglichen Leben als auch in der Industrie weit verbreitet ist. In diesem Artikel werden die Anwendungen, Eigenschaften und Unterschiede zu ähnlichen Materialien von Polyethylenterephthalat erläutert.
Was ist PET?
Polyethylenterephthalat (abgekürzt PET) ist ein Kunststoff, der durch die Kombination von Terephthalsäure und Ethylenglykol hergestellt wird. Es ist weithin als das weltweit am häufigsten verwendete Kunststoffmaterial anerkannt und wird in Gegenständen wie PET-Flaschen, Kleidung, Lebensmittelschalen, Industriefolien, Magnetbändern und vielem mehr verwendet.
Dieses Material wurde 1941 im Vereinigten Königreich erfunden, während der Herstellungsprozess 1948 begann, und es wurde zunächst als Polyester verkauft. In verschiedenen Ländern gibt es unterschiedliche Bezeichnungen für PET. In den Vereinigten Staaten ist es unter dem Namen „Dacron“ unter dem Warenzeichen von DuPont bekannt. In Japan wird es von Teijin und Toray gemeinsam als „Tetoron“ geschützt. Im Vereinigten Königreich wird es auch „Terylene“ genannt.
Hauptanwendungsgebiete von PET
PET wird vor allem in der Lebensmittelindustrie verwendet, und die Produktion von PET-Flaschen begann 1977 in Japan. Die leichte und bruchsichere Beschaffenheit von PET-Flaschen bot zahlreiche Vorteile gegenüber den früher vorherrschenden Glasflaschen.
Je nach Anwendung gibt es verschiedene Qualitäten, und die Bezeichnungen und Verarbeitungsqualitäten können von Materialhersteller zu Materialhersteller variieren, sodass es ratsam ist, sich im Katalog des Herstellers zu informieren.
Synthetische Fasern:
Polyethylenterephthalat ist eine weit verbreitete Kunstfaser, die als Polyester bezeichnet wird und etwa 30 % aller Kunstfasern ausmacht. Polyester ist bekannt für seinen weichen Griff und sein ausgezeichnetes Wärmerückhaltevermögen und wird häufig für Kleidungsstücke wie Fleece, Pullover und Hemden verwendet. Aufgrund seiner Haltbarkeit und seiner schnell trocknenden Eigenschaften eignet sich Polyester nicht nur für Kleidung, sondern auch für Vorhänge, Teppiche, Seile, Zelte, Outdoor-Bettlaken und verschiedene andere Anwendungen. Bei der Verwendung als Kunstfaser gibt es verschiedene Qualitäten, die auf Katalysatoren und Polymerisationsverfahren basieren.
Technische Kunststoffe:
Für industrielle Zwecke verwendetes Polyethylenterephthalat wird als technischer Kunststoff eingestuft. Technischer Kunststoff ist ein Hochleistungskunststoff, der in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, z. B. in Folien, Magnetbändern, elektronischen Bauteilen, Gehäusen für Elektrogeräte, Trennwänden, Displays und mehr. Außerdem wird er häufig als faserverstärkter Kunststoff (FRP) verwendet, bei dem Glasfasern zur Verstärkung hinzugefügt werden. Glasfaserverstärktes PET (GF-PET) ist ein leichtes, aber dennoch haltbares Material, das in Automobilkomponenten verwendet wird. Schließlich sind technische Kunststoffe auch in Form von Platten für den Einsatz als Maschinen- und Schneidmaterial erhältlich.
Lebensmittelbehälter:
Eine der Hauptanwendungen von PET ist die Herstellung von Lebensmittelbehältern, darunter PET-Flaschen, Teller, Eierverpackungen und vieles mehr. Zu den Gründen für seine Beliebtheit bei Lebensmittelbehältern gehören seine hohe Transparenz, seine einfache Formbarkeit und sein geringes Gewicht. Außerdem sind Lebensmittelbehälter aus PET leicht zu recyceln und tragen so zu den Recyclingbemühungen in vielen Ländern bei.
Vorteil von PET
1.Kältebeständigkeit: Es verträgt Temperaturen bis zu -60℃.
2. Durchsichtigkeit: PET weist eine hohe Transparenz auf und eignet sich daher für Anwendungen wie Lebensmittelbehälter und Industriefolien, bei denen die Sichtbarkeit des Inhalts wichtig ist.
3. Wasserbeständigkeit: Das Material neigt nicht zur Verformung durch Feuchtigkeit und ist daher für Flüssigkeitsbehälter geeignet.
4. Elektrische Isolierung: PET hat eine hohe elektrische Isolierfähigkeit mit einer Lichtbogenbeständigkeit von 90-120 Sekunden und übertrifft damit herkömmliche Kunststoffe.
5. Umweltverträglichkeit: PET lässt sich leicht recyceln und ist daher ein Material mit relativ geringen Umweltauswirkungen.
Nachteile von PET
1. Geringe Festigkeit: Bei der Verwendung als technischer Kunststoff werden in der Regel verstärkte Varianten verwendet, die häufig Glasfasern enthalten.
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2. Hydrolyse bei hohen Temperaturen oder in alkalischen Atmosphären
3. Schwach gegenüber Säuren
Unterschiede zu anderen Kunststoffen - PE, PVC, PP
Unterschied zu Polyethylen (PE):
PE, das auch für seine chemische Beständigkeit und elektrische Isolierung bekannt ist, wird für Behälter und häufig in Form von Vinylbeuteln verwendet. Es ist weicher und anfälliger für Beschädigungen als PET. Im Vergleich zu PET ist es weniger transparent.
Unterschied zu Polyvinylchlorid (PVC):
PVC ist in Bezug auf chemische Beständigkeit, elektrische Isolierung, Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit sehr ausgewogen. Im Vergleich zu PET hat es jedoch eine geringere Hitzebeständigkeit. PET kann Temperaturen von etwa 150℃ aushalten, während PVC bei etwa 70-80℃ erweicht. PVC hat auch eine geringere Transparenz als PET.
Unterschied zu Polypropylen (PP):
PP ist kosteneffizienter als PET, zeichnet sich aber durch eine höhere Hitze- und Chemikalienbeständigkeit aus. Allerdings ist es anfälliger für Stoßbelastungen, insbesondere bei niedrigen Temperaturen. Außerdem neigt es unter UV-Einwirkung zum Ausbleichen.
Fazit
PET ist ein weltweit weit verbreitetes Kunststoffmaterial. Dieses Material wird aus Terephthalsäure und Ethylenglykol hergestellt, die bei hohen Temperaturen eine chemische Reaktion eingehen.
Polyethylenterephthalat wird in unserem täglichen Leben häufig für Gegenstände wie PET-Flaschen und Polyester verwendet. In der Industrie findet es Verwendung in Folien, Magnetbändern und elektronischen Bauteilen. Es verfügt zwar über hervorragende Eigenschaften wie Hitze- und Kältebeständigkeit, chemische Beständigkeit und elektrische Isolierung, ist aber nicht schlagfest. Daher wird es in industriellen Anwendungen oft als faserverstärkter Kunststoff (FRP) verwendet, der Glasfasern zur Verstärkung enthält. Obwohl es grundsätzlich ein hoch hitzebeständiges Material ist, ist Vorsicht geboten, da es sich bei der Verwendung in PET-Flaschen bei etwa 50℃ verformt. Ähnliche Materialien sind Polyethylen, Polyvinylchlorid und Polypropylen.
