Jaký je rozdíl mezi PET a PETG?

PET, polykondenzát, se používá především ve fóliích na balení potravin a textilních vláknech, mimo jiné. V současné době se stále častěji používá jako obalový materiál, a to nejen v lahvích od limonád, ale také v plechovkách a tácích z amorfního PET (APET), krystalického PET (CPET). V posledních pěti letech se technický PET a kopolyestery jako nové polymerní produkty používají ve technických, respektive speciálních obalových materiálech.
Úspěch PET v balení limonád je dán jeho odolností a průhledností, orientačními schopnostmi, vynikající ekonomickou hodnotou a vývojem technologie vysokorychlostního zpracování lahví. PET plechovky na nápoje jsou lehké, nerozbitné, opakovaně použitelné a mají dobrou vzduchotěsnost. Naplněná dvoulitrová PET láhev na nápoje je o 24 % lehčí než podobná skleněná láhev; prázdná láhev váží 1/10 skleněné láhve stejné velikosti. To šetří práci, energii a náklady ve všech vazebách od výrobce ke spotřebiteli.
Chemie a vlastnosti

PET pro nápojové lahve se vyrábí z kyseliny tereftalové (TPA) získané oxidací p-xylenu. Kyselina tereftalová se čistí nebo reaguje s methanolem za vzniku dimethyltereftalátu (DMT) nebo se dále oxiduje za vzniku čisté kyseliny tereftalové (PTA). Další základní surovinou pro PET je ethan, který se reakcí převádí na ethylenglykol (EG). PET je kondenzační polymer vznikající kontinuální polymerací DMT (nebo PTA) a EG v roztaveném stavu a následným procesem polymerace v pevném stavu za účelem získání velkých krystalů a konečné molekulové hmotnosti a vnitřní viskozity. Proces v pevném stavu také dostatečně snižuje obsah ethanolu v polymeru.

Běžná komerční PET pryskyřice taje při teplotě asi 200 °C (), ale bod tání vysoce krystalického PET je asi 220 °C ().

Orientovaný krystalizovaný PET má vynikající pevnost, houževnatost a průhlednost a je odolný vůči slabým kyselinám, zásadám a mnoha rozpouštědlům.

Speciální stupně

PET určený pro vyfukování může poskytnout plnou barvu, zelenou a světle žlutou barvu PET. Barevný polymer v reaktoru nemusí být mísen, což má nepříznivé účinky na fyzikální vlastnosti a zlepšuje jednotnost barvy. K dispozici jsou čisté pryskyřice s různou vnitřní viskozitou. Kopolymery PET krystalizují pomalu, což jim umožňuje vyrábět vysoce kvalitní lahve na limonády v širokém rozsahu zpracovatelských podmínek. K dispozici je také polymer tvarovatelný vyfukováním extruzí. Tento materiál kombinuje výhody dobré pevnosti v tavenině a pomalé krystalizace a lze jej snadno zpracovat na vhodném zařízení pro vyfukování extruzí. Neustále se zavádějí nebo upravují různé vyztužené, nehořlavé a další speciální polymery, aby splňovaly nové aplikace.

PETGKopolyester je dalším příkladem velkého množství kopolyesterů. Na rozdíl od PCTA, který je modifikován kyselinou, je PETG diolem modifikovaný polymer vyrobený kombinací CHDM diolu s TPA (kyselinou tereftalovou) a ethylenglykolem. Kopolymery PETG lze tvářet nebo extrudovat a obvykle zůstávají amorfní, průhledné a prakticky bezbarvé, a to i při velkých průřezech.

Má vysokou tuhost, tvrdost a dobrou houževnatost, a to i při nízkých teplotách. Kombinace průhlednosti, houževnatosti a pevnosti v tavenině ho činí užitečným pro vstřikování plastů, vyfukování a extruzi profilů, trubek, fólií a desek. PETG je k dispozici v nemodifikované formě nebo s různými přísadami, včetně separačních činidel, masterbatchů a modifikátorů rázové houževnatosti pro vstřikování plastů.

PETG by se měl sušit při teplotě 50–71 °C po dobu přibližně 4–6 hodin před lisováním nebo extruzí. V obou procesech se teplota taveniny pohybuje od 220 °C do 250 °C. Doba výdrže procesního zařízení při vyšších teplotách by měla být co nejkratší, aby se zabránilo nadměrné degradaci. Vstřikování plastů by se mělo provádět na vstřikovacím lisě, který vyžaduje, aby každý vstřik byl na 50 % až 80 % jeho kapacity.

PETG lze extrudovat a vyfukovat při teplotách taveniny mezi 200 a 230 °C k výrobě průhledných lahví na šampony, tekuté prací prostředky, hygienické produkty, minerální oleje a obaly na potraviny. Tento materiál splňuje normy FDA pro kontakt s potravinami.

Extruzí lze vyrobit širokou škálu profilů, stejně jako obalové trubky, fólie a desky, včetně obalů pro zdravotnické prostředky. PETG a PCTA lze sterilizovat ethylenoxidem a y-paprsky.

Při vstřikování plastů se PETG obvykle zpracovává při teplotě taveniny v rozmezí 230-250 °C a teplotě formy přibližně 22-59 °C. Mezi současné aplikace patří kryty přístrojů, štíty strojů, kosmetické nádoby, ukazatele pákových zařízení, komponenty displejů a hračky.

PET se používá hlavně v balení limonád a nealkoholických nápojů. PET tvoří téměř 100 % trhu s nerecyklovatelnými obaly o objemu 2 litry a široce uznávané jsou také PET lahve o objemu 1,5 litru, 1 litru, 0,5 litru a menší.

PET se používá v potravinách, alkoholu a detergentech. Očekává se, že poptávka po PET bude i nadále růst v oblasti balení nesycených nápojů a průmyslových výrobků. Mezi balené potraviny patří hořčice, pryžové výrobky, arašídové máslo, koření, oleje na vaření, koktejly a koncentrované džusy. Nové barvy, zejména barvy Weber, jsou oblíbené v balení léků, vitamínů a detergentů.

Jednou z nejnovějších a nejrychleji rostoucích aplikací PET obalů je balení potravin nebo nápojů, které vyžaduje plnění při vysokých teplotách. Mnoho potravin, zejména ovoce nebo potraviny či nápoje s vysokým obsahem ovoce, musí být baleno při teplotě 89 °C nebo vyšší. To zajišťuje pasterizaci (sterilizaci) produktu a obalu v době plnění. Konvenční obaly, jako jsou sáčky na limonády a nealkoholické nápoje, mají tendenci se smršťovat a deformovat při teplotách nad 71 °C, což je způsobeno určitou relaxací napětí. Během vyfukování obalu dochází ke koncentraci napětí. Byla vyvinuta technologie pro zlepšení tepelné odolnosti během zpracování, obvykle označovaná jako technologie „tepelného stabilizování“. V závislosti na konkrétní technologii zpracování existuje několik detailů technologie zpracování, které jsou vysoce patentované a na jejichž základě lze vyrábět obaly vhodné pro plnění při teplotě 89–95 °C. Mezi produkty, které vyžadují balení s touto charakteristikou, patří čisté ovocné šťávy, nápoje s vysokým obsahem šťáv, čaje, některé izotonické a sportovní nápoje, koření, koncentrované šťávy a některé minerální vody.

Další konečná použití PET jsou široce používaná v extruzním potahování a extruzních fóliích a deskách. PET se používá jako extruzní potahovací materiál pro obaly z lepenky vhodné do trouby. Krystalický PET (CPET) lze navíc použít jako základní materiál pro výrobu plechů do trouby.

PET fólie je obvykle biaxiálně orientovaná a používá se jako rentgenové a jiné fotografické filmy, obaly na maso a sýry, magnetické pásky, elektrická izolace, tiskařské desky a sáčky na balení lahví. PET se také používá jako průmyslový páskový materiál. Nekrystalická, neorientovaná PET fólie a desky se začínají používat k výrobě nádob, táců, pěnových výrobků a nápojových kelímků.

Souhrn: PETG je vylepšená verze PET s vyšší průhledností, vyšší houževnatostí, lepší odolností proti nárazu a samozřejmě vyšší cenou.