Ποια είναι η διαφορά μεταξύ PET και PETG;

ΚΑΤΟΙΚΙΔΙΟ ΖΩΟ, ένα πολυσυμπύκνωμα, χρησιμοποιείται κυρίως σε μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων και υφαντικές ίνες, μεταξύ άλλων εφαρμογών. Χρησιμοποιείται πλέον ολοένα και περισσότερο ως υλικό συσκευασίας, όχι μόνο σε μπουκάλια αναψυκτικών, αλλά και σε άμορφο PET (APET), κρυσταλλικά δοχεία και πλάκες PET (CPET). Τα τελευταία πέντε χρόνια, το PET και οι συμπολυεστέρες μηχανικής ποιότητας, ως νέα πολυμερή προϊόντα, έχουν χρησιμοποιηθεί σε μηχανικά και ειδικά υλικά συσκευασίας, αντίστοιχα.
Η επιτυχία του PET στις συσκευασίες αναψυκτικών οφείλεται στην ανθεκτικότητα και τη διαφάνειά του, στις δυνατότητες προσανατολισμού, στην εξαιρετική οικονομική του αξία και στην ανάπτυξη τεχνολογίας επεξεργασίας μπουκαλιών υψηλής ταχύτητας. Τα κουτιά ποτών PET είναι ελαφριά, άθραυστα, επαναχρησιμοποιήσιμα και έχουν καλή αεροστεγανότητα. Ένα γεμάτο μπουκάλι ποτού PET 2 λίτρων είναι 24% ελαφρύτερο από ένα παρόμοιο γυάλινο μπουκάλι. Ένα άδειο μπουκάλι ζυγίζει το 1/10 ενός γυάλινου μπουκαλιού ίδιου μεγέθους. Αυτό εξοικονομεί εργασία, ενέργεια και κόστος σε όλες τις φάσεις, από τον κατασκευαστή έως τον καταναλωτή.
Χημεία και Ιδιότητες

Το PET για φιάλες ποτών παράγεται από τερεφθαλικό οξύ (TPA) που λαμβάνεται με οξείδωση του p-ξυλενίου. Το τερεφθαλικό οξύ καθαρίζεται ή αντιδρά με μεθανόλη για να σχηματίσει τερεφθαλικό διμεθυλεστέρα (DMT) ή οξειδώνεται περαιτέρω για να σχηματίσει καθαρό τερεφθαλικό οξύ (PTA). Μια άλλη βασική πρώτη ύλη για το PET είναι το αιθάνιο, το οποίο μετατρέπεται σε αιθυλενογλυκόλη (EG) με αντίδραση. Το PET είναι ένα πολυμερές συμπύκνωσης που σχηματίζεται με τον συνεχή πολυμερισμό DMT (ή PTA) και EG σε τηγμένη κατάσταση και στη συνέχεια με μια διαδικασία πολυμερισμού στερεάς κατάστασης για να ληφθούν μεγάλοι κρύσταλλοι και το τελικό μοριακό βάρος και το εγγενές ιξώδες. Η διαδικασία στερεάς κατάστασης καθιστά επίσης την περιεκτικότητα σε αιθανόλη του πολυμερούς αρκετά χαμηλή.

Η γενική εμπορική ρητίνη PET λιώνει στους περίπου 480F (480F), αλλά το σημείο τήξης του PET υψηλής κρυσταλλικότητας είναι περίπου 520F (520F).

Το προσανατολισμένο κρυσταλλωμένο PET έχει εξαιρετική αντοχή, σκληρότητα και διαφάνεια, και είναι ανθεκτικό σε ασθενή οξέα, βάσεις και πολλούς διαλύτες.

Ειδικές ποιότητες

Το PET με διαστολική χύτευση με εμφύσηση μπορεί να παρέχει συμπαγές χρώμα, πράσινο και ανοιχτό κίτρινο PET. Το έγχρωμο πολυμερές στον αντιδραστήρα δεν χρειάζεται να αναμειχθεί με δυσμενείς επιπτώσεις στις φυσικές ιδιότητες και βελτιώνει την ομοιομορφία του χρώματος. Διατίθενται καθαρές ρητίνες διαφόρων εγγενών ιξωδών. Τα συμπολυμερή PET κρυσταλλώνονται αργά, γεγονός που τους επιτρέπει να παράγουν φιάλες σόδας υψηλής ποιότητας σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών επεξεργασίας. Διατίθεται επίσης ένα πολυμερές που μπορεί να χυτευθεί με εξώθηση με εμφύσηση. Αυτό το υλικό συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της καλής αντοχής σε τήξη και της αργής κρυστάλλωσης και μπορεί εύκολα να υποστεί επεξεργασία σε κατάλληλο εξοπλισμό εξώθησης με εμφύσηση. Διάφορα ενισχυμένα, επιβραδυντικά φλόγας και άλλα ειδικά πολυμερή εισάγονται ή τροποποιούνται συνεχώς για να ανταποκριθούν σε νέες εφαρμογές.

PETGΟ συμπολυεστέρας είναι ένα άλλο παράδειγμα μεγάλου αριθμού συμπολυεστέρων. Σε αντίθεση με το PCTA, το οποίο τροποποιείται με οξύ, το PETG είναι ένα τροποποιημένο με διόλη πολυμερές που παρασκευάζεται με συνδυασμό διόλης CHDM με TPA (τερεφθαλικό οξύ) και αιθυλενογλυκόλη. Τα συμπολυμερή PETG μπορούν να χυτευθούν ή να εξωθηθούν και συνήθως παραμένουν άμορφα, διαφανή και σχεδόν άχρωμα, ακόμη και σε μεγάλες διατομές.

Έχει υψηλή ακαμψία, σκληρότητα και καλή ανθεκτικότητα, ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ο συνδυασμός διαφάνειας, ανθεκτικότητας και αντοχής σε τήξη το καθιστά χρήσιμο για χύτευση με έγχυση, χύτευση με εμφύσηση και εξώθηση προφίλ, σωλήνων, μεμβρανών και φύλλων. Το PETG διατίθεται σε μη τροποποιημένη μορφή ή με διάφορα πρόσθετα, όπως παράγοντες αποκόλλησης, masterbatches και τροποποιητές κρούσης για χύτευση με έγχυση.

Το PETG πρέπει να ξηραίνεται στους 120-160F για περίπου 4-6 ώρες πριν από τη χύτευση ή την εξώθηση. Και στις δύο διαδικασίες, η θερμοκρασία τήξης κυμαίνεται από 420F έως 510F. Ο χρόνος διατήρησης του εξοπλισμού επεξεργασίας σε υψηλότερες θερμοκρασίες πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος για να αποφευχθεί η υπερβολική υποβάθμιση. Η χύτευση με έγχυση πρέπει να εκτελείται σε μηχανή χύτευσης με έγχυση, απαιτώντας κάθε βολή να είναι από 50% έως 80% της χωρητικότητάς της.

Το PETG μπορεί να εξωθηθεί και να χυτευθεί με εμφύσηση σε θερμοκρασίες τήξης μεταξύ 400-450F για την κατασκευή διαφανών φιαλών για σαμπουάν, υγρά απορρυπαντικά, προϊόντα υγιεινής, ορυκτέλαια και συσκευασίες τροφίμων. Αυτό το υλικό πληροί τα πρότυπα του FDA για επαφή με τρόφιμα.

Η εξώθηση μπορεί να παράγει ένα ευρύ φάσμα προφίλ, καθώς και σωλήνες συσκευασίας, μεμβράνες και φύλλα, συμπεριλαμβανομένης της συσκευασίας ιατροτεχνολογικών προϊόντων. Τα PETG και PCTA μπορούν να αποστειρωθούν με οξείδιο του αιθυλενίου και ακτίνες Υ.

Όταν χρησιμοποιείται για χύτευση με έγχυση, το PETG συνήθως υποβάλλεται σε επεξεργασία σε εύρος θερμοκρασίας τήξης 450-510F, με θερμοκρασία καλουπιού περίπου 70-130F. Οι τρέχουσες εφαρμογές περιλαμβάνουν καλύμματα οργάνων, ασπίδες μηχανών, δοχεία καλλυντικών, δείκτες συσκευών μοχλού, εξαρτήματα οθόνης και παιχνίδια.

Το PET χρησιμοποιείται κυρίως σε συσκευασίες αναψυκτικών και αναψυκτικών. Το PET κατέχει σχεδόν το 100% της αγοράς μη ανακυκλώσιμων δοχείων συσκευασίας 2 λίτρων, ενώ οι φιάλες PET του 1,5 λίτρου, του 1 λίτρου, του 0,5 λίτρου και μικρότερες έχουν επίσης αναγνωριστεί ευρέως.

Το PET χρησιμοποιείται σε τρόφιμα, αλκοόλ και απορρυπαντικά. Η ζήτηση για PET αναμένεται να συνεχίσει να αυξάνεται για μη ανθρακούχα ποτά και συσκευασίες βιομηχανικών προϊόντων. Τα συσκευασμένα τρόφιμα περιλαμβάνουν μουστάρδα, προϊόντα από καουτσούκ, φυστικοβούτυρο, καρυκεύματα, μαγειρικά έλαια, κοκτέιλ και συμπυκνωμένους χυμούς. Τα νέα χρώματα, ειδικά τα χρώματα Weber, είναι δημοφιλή στη συσκευασία φαρμάκων, βιταμινών και απορρυπαντικών.

Μία από τις νεότερες και ταχύτερα αναπτυσσόμενες εφαρμογές για δοχεία PET είναι η συσκευασία τροφίμων ή ποτών, η οποία απαιτεί πλήρωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Πολλά τρόφιμα, ειδικά φρούτα ή τρόφιμα ή ποτά με υψηλή περιεκτικότητα σε φρούτα, πρέπει να συσκευάζονται στους 180F ή υψηλότερα. Αυτό παρέχει παστερίωση (αποστείρωση) του προϊόντος και του δοχείου κατά τη στιγμή της πλήρωσης. Τα συμβατικά προσανατολισμένα δοχεία, όπως οι σακούλες για αναψυκτικά και αναψυκτικά, τείνουν να συρρικνώνονται και να παραμορφώνονται όταν υποβάλλονται σε θερμοκρασίες άνω των 160F, γεγονός που οφείλεται σε μια ορισμένη χαλάρωση τάσης. Συγκέντρωση τάσης δημιουργείται κατά τη διάρκεια της χύτευσης με εμφύσηση του δοχείου. Έχει αναπτυχθεί τεχνολογία για τη βελτίωση της αντοχής στη θερμότητα κατά την επεξεργασία, που συνήθως αναφέρεται ως τεχνολογία "θερμικής σκλήρυνσης". Ανάλογα με την συγκεκριμένη τεχνολογία επεξεργασίας, υπάρχουν αρκετές λεπτομέρειες τεχνολογίας επεξεργασίας, οι οποίες είναι ιδιαίτερα ιδιόκτητες, με βάση τις οποίες μπορούν να παραχθούν δοχεία κατάλληλα για πλήρωση στους 190-195F. Προϊόντα που απαιτούν συσκευασία με αυτό το χαρακτηριστικό περιλαμβάνουν καθαρούς χυμούς φρούτων. Ροφήματα υψηλής περιεκτικότητας σε χυμούς, τσάγια, ορισμένα ισοτονικά και αθλητικά ποτά, καρυκεύματα, συμπυκνωμένους χυμούς και ορισμένα μεταλλικά νερά.

Άλλες τελικές χρήσεις του PET χρησιμοποιούνται ευρέως στην επίστρωση με εξώθηση και στην εξώθηση μεμβρανών και φύλλων. Το PET χρησιμοποιείται ως υλικό επίστρωσης με εξώθηση για συσκευασίες από χαρτόνι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φούρνο. Επιπλέον, το κρυσταλλικό PET (CPET) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βασικό υλικό για την κατασκευή ταψιών φούρνου.

Η μεμβράνη PET έχει συνήθως διαξονικό προσανατολισμό και χρησιμοποιείται ως φιλμ ακτίνων Χ και άλλων φωτογραφικών μεμβρανών, συσκευασίας κρέατος και τυριού, μαγνητικών ταινιών, ηλεκτρικής μόνωσης, πλακών εκτύπωσης και σακουλών συσκευασίας μπουκαλιών. Το PET χρησιμοποιείται επίσης ως βιομηχανικό υλικό ταινίας. Η μη κρυσταλλική, μη προσανατολισμένη μεμβράνη και το φύλλο PET αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση δοχείων, δίσκων, προϊόντων αφρού και ποτηριών ποτών.

Σύνοψη: Το PETG είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση του PET, με μεγαλύτερη διαφάνεια, μεγαλύτερη σκληρότητα, καλύτερη αντοχή σε κρούσεις και φυσικά υψηλότερη τιμή.