Czym jest PET? Przegląd Materiału dla Inżynierii

Politereftalan etylenu jest powszechnie znany jako materiał używany w butelkach PET. Jest to wszechstronny przezroczysty materiał żywiczny szeroko stosowany zarówno w codziennym życiu, jak i w dziedzinach przemysłowych. Ten artykuł wyjaśnia zastosowania, charakterystyki i różnice w porównaniu z podobnymi materiałami politereftalanu etylenu.

Prześlij swoje dane 3D CAD
Przykład plastikowych butelek wykonanych z PET (Politereftalan etylenu)

Czym jest PET?

Politereftalan etylenu (w skrócie PET) to żywica wytwarzana przez połączenie kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego. Jest powszechnie uznawana za najczęściej używaną żywicę na świecie, znajdującą zastosowanie w przedmiotach takich jak butelki PET, odzież, tace na żywność, filmy przemysłowe, taśmy magnetyczne i inne.

 

Ten materiał został wynaleziony w Wielkiej Brytanii w 1941 roku, podczas gdy proces produkcji rozpoczął się w 1948 roku, a początkowo sprzedawano go jako poliester. Różne kraje mają różne znaki towarowe dla PET. W Stanach Zjednoczonych jest znany jako „Dacron” pod znakiem towarowym DuPont. W Japonii jest wspólnie zarejestrowany jako „Tetoron” przez Teijin i Toray. W Wielkiej Brytanii jest również nazywany „Terylene”.

Główne zastosowania politereftalanu etylenu:

PET jest szczególnie używany w przemyśle spożywczym, a jego produkcja na butelki PET rozpoczęła się w Japonii w 1977 roku. Lekka i odporna na stłuczenia natura butelek PET zapewniła liczne zalety w porównaniu do wcześniej dominujących butelek szklanych.

 

Istnieją różne klasy w zależności od zastosowania, a nazwy i klasy obsługi mogą się różnić między producentami materiałów, dlatego zaleca się sprawdzenie w katalogu producenta.

Włókno syntetyczne:

Politereftalan etylenu jest szeroko stosowany jako włókno syntetyczne, znane jako poliester, stanowiące około 30% wszystkich włókien syntetycznych. Poliester, znany z miękkiego dotyku i doskonałej retencji ciepła, jest szeroko stosowany w odzieży, takiej jak polar, swetry i koszule. Poza odzieżą, jego trwałość i szybkoschnące właściwości czynią go odpowiednim do zasłon, dywanów, lin, namiotów, plandek zewnętrznych i różnych innych zastosowań. Istnieją różne klasy w zależności od katalizatorów i metod polimeryzacji, gdy jest używany jako włókno syntetyczne.

Plastik inżynieryjny:

Politereftalan etylenu używany do celów przemysłowych jest klasyfikowany jako plastik inżynieryjny. Plastik inżynieryjny to wysokowydajny plastik stosowany w różnych zastosowaniach, w tym w filmach, taśmach magnetycznych, komponentach elektronicznych, obudowach produktów elektrycznych, przegrodach, wyświetlaczach i innych. Dodatkowo, jest często używany jako tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem (FRP), gdzie dodawane są włókna szklane w celu wzmocnienia. Politereftalan etylenu wzmacniany włóknem szklanym (GF-PET) to lekki, ale trwały materiał wykorzystywany w komponentach samochodowych. Ostatecznie, plastik inżynieryjny jest również dostępny w formie płyt do użycia jako materiały maszynowe i tnące.

Pojemniki na żywność:

Jednym z głównych zastosowań politereftalanu etylenu jest produkcja pojemników na żywność, w tym butelek PET, talerzy, opakowań na jajka i innych. Powody jego popularności w pojemnikach na żywność obejmują jego wysoką przezroczystość, łatwość formowania i lekkość. Ponadto, pojemniki na żywność wykonane z PET są łatwo poddawane recyklingowi, co przyczynia się do wysiłków recyklingowych w wielu krajach.

Zalety PET

1. Odporność na zimno: Wytrzymuje temperatury do -60℃.

 

 

2. Przezroczystość: PET wykazuje wysoką przezroczystość, co czyni go odpowiednim do zastosowań takich jak pojemniki na żywność i filmy przemysłowe, gdzie widoczność zawartości jest istotna.

 

 

3. Odporność na wodę: Materiał nie jest podatny na deformacje z powodu wilgoci, co czyni go odpowiednim do pojemników na płyny.

 

 

4. Izolacja elektryczna: PET ma wysoką zdolność izolacji elektrycznej z odpornością na łuk wynoszącą 90–120 sekund, przewyższającą plastiki ogólnego przeznaczenia.

 

 

5. Wpływ na środowisko: PET jest łatwo poddawany recyklingowi, co czyni go materiałem o stosunkowo niskim wpływie na środowisko.

 

Wady PET

1. Niska odporność na uderzenia: Gdy jest używany jako plastik inżynieryjny, często stosowane są wzmocnione warianty, często z dodatkiem włókien szklanych.

 

 

2. Hydroliza w wysokich temperaturach lub w atmosferach alkalicznych

 

 

3. Słabość wobec kwasów

Różnice w porównaniu z innymi plastikami - PE, PVC, PP

Różnica z polietylenem (PE):

Znany również z odporności chemicznej i izolacji elektrycznej, PE jest używany do pojemników i szeroko w formie torebek winylowych. Jest bardziej miękki i bardziej podatny na uszkodzenia niż PET. Ma niższą przezroczystość w porównaniu do PET.

Różnica z polichlorkiem winylu (PVC):

PVC jest dobrze zrównoważony pod względem odporności chemicznej, izolacji elektrycznej, odporności na płomienie i odporności na warunki atmosferyczne. Jednak ma niższą odporność na ciepło w porównaniu do PET. PET może wytrzymać temperatury około 150℃, podczas gdy PVC mięknie w temperaturze około 70–80℃. PVC ma również niższą przezroczystość niż PET.

Różnica z polipropylenem (PP):

PP jest bardziej opłacalny niż PET, ale przewyższa go pod względem odporności na ciepło i chemikalia. Jednak jest bardziej podatny na uderzenia, szczególnie w niskich temperaturach. Dodatkowo, ma tendencję do bielenia pod wpływem promieniowania UV.

Podsumowanie

PET jest jednym z najczęściej używanych żywic na świecie. Ten materiał jest wytwarzany z kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego, które poddawane są reakcji chemicznej w wysokiej temperaturze.

Politereftalan etylenu jest szeroko stosowany w naszym codziennym życiu do produkcji takich przedmiotów jak butelki PET i poliester. W zastosowaniach przemysłowych znajduje zastosowanie w filmach, taśmach magnetycznych i komponentach elektronicznych. Pomimo posiadania doskonałych właściwości, takich jak odporność na ciepło, zimno, chemikalia i izolacja elektryczna, ma słabszą odporność na uderzenia. Dlatego w zastosowaniach przemysłowych często jest używany jako tworzywo sztuczne wzmacniane włóknem (FRP), z włączeniem włókien szklanych do wzmocnienia. Chociaż jest to zasadniczo materiał odporny na wysokie temperatury, należy zachować ostrożność, ponieważ deformuje się w temperaturze około 50℃, gdy jest używany w butelkach PET. Podobne materiały to polietylen, polichlorek winylu i polipropylen.