Qual è la differenza tra PET e PETG?

ANIMALE DOMESTICOIl PET, un policondensato, è utilizzato principalmente nelle pellicole per imballaggi alimentari e nelle fibre tessili, tra le altre applicazioni. Oggi è sempre più impiegato come materiale da imballaggio, non solo nelle bottiglie di bibite gassate, ma anche in lattine e piatti in PET amorfo (APET), PET cristallino (CPET). Negli ultimi cinque anni, il PET di qualità ingegneristica e i copoliesteri, come nuovi prodotti polimerici, sono stati utilizzati rispettivamente negli imballaggi tecnici e speciali.
Il successo del PET nel confezionamento delle bevande gassate è dovuto alla sua robustezza e trasparenza, alla capacità di orientamento, all'eccellente rapporto qualità-prezzo e allo sviluppo di tecnologie di lavorazione delle bottiglie ad alta velocità. Le lattine in PET sono leggere, infrangibili, riutilizzabili e garantiscono una buona tenuta all'aria. Una bottiglia in PET da 2 litri piena è il 24% più leggera di una bottiglia di vetro di dimensioni simili; una bottiglia vuota pesa un decimo di una bottiglia di vetro della stessa capacità. Ciò si traduce in un risparmio di manodopera, energia e costi in tutte le fasi della filiera, dal produttore al consumatore.
Chimica e proprietà

Il PET per bottiglie di bevande viene prodotto a partire dall'acido tereftalico (TPA), ottenuto per ossidazione del p-xilene. L'acido tereftalico viene purificato o fatto reagire con metanolo per formare dimetil tereftalato (DMT), oppure ulteriormente ossidato per ottenere acido tereftalico puro (PTA). Un'altra materia prima di base per il PET è l'etano, che viene convertito in glicole etilenico (EG) tramite reazione. Il PET è un polimero di condensazione formato dalla polimerizzazione continua di DMT (o PTA) ed EG allo stato fuso, seguita da un processo di polimerizzazione allo stato solido per ottenere cristalli di grandi dimensioni e il peso molecolare e la viscosità intrinseca finali desiderati. Il processo allo stato solido consente inoltre di mantenere un contenuto di etanolo nel polimero sufficientemente basso.

La resina PET commerciale comune fonde a circa 480°F ( ), ma il punto di fusione del PET ad alta cristallinità è di circa 520°F ( ).

Il PET cristallizzato orientato possiede un'eccellente resistenza, tenacità e trasparenza, ed è resistente ad acidi deboli, basi e molti solventi.

Classi speciali

Il PET per stampaggio a soffiaggio estruso può fornire PET a tinta unita, verde e giallo chiaro. Il polimero colorato nel reattore non necessita di essere miscelato con effetti negativi sulle proprietà fisiche e migliora l'uniformità del colore. Sono disponibili resine pure con diverse viscosità intrinseche. I copolimeri di PET cristallizzano lentamente, il che consente di produrre bottiglie per bibite di alta qualità in un'ampia gamma di condizioni di lavorazione. È disponibile anche un polimero per stampaggio a soffiaggio estruso. Questo materiale combina i vantaggi di una buona resistenza allo stato fuso e di una lenta cristallizzazione e può essere facilmente lavorato su attrezzature di stampaggio a soffiaggio estruso idonee. Diversi polimeri rinforzati, ignifughi e altri polimeri speciali vengono costantemente introdotti o modificati per soddisfare nuove applicazioni.

PETGIl copoliestere è un altro esempio tra i numerosi copoliesteri esistenti. A differenza del PCTA, che viene modificato con un acido, il PETG è un polimero modificato con un diolo, ottenuto combinando il CHDM diolo con TPA (acido tereftalico) e glicole etilenico. I copolimeri di PETG possono essere stampati o estrusi e solitamente rimangono amorfi, trasparenti e praticamente incolori, anche in sezioni trasversali di grandi dimensioni.

Presenta elevata rigidità, durezza e buona tenacità, anche a basse temperature. La combinazione di trasparenza, tenacità e resistenza allo stato fuso lo rende adatto allo stampaggio a iniezione, allo stampaggio a soffiaggio e all'estrusione di profili, tubi, film e lastre. Il PETG è disponibile in forma non modificata o con vari additivi, tra cui agenti distaccanti, masterbatch e modificatori di impatto per lo stampaggio a iniezione.

Il PETG deve essere essiccato a 120-160 °F per circa 4-6 ore prima dello stampaggio o dell'estrusione. In entrambi i processi, la temperatura di fusione varia da 420 °F a 510 °F. Il tempo di mantenimento delle apparecchiature di processo a temperature più elevate deve essere il più breve possibile per evitare un'eccessiva degradazione. Lo stampaggio a iniezione deve essere eseguito su una pressa a iniezione, richiedendo che ogni iniezione corrisponda al 50-80% della sua capacità.

Il PETG può essere estruso e soffiato a temperature di fusione comprese tra 400 e 450 °F (204-232 °C) per realizzare flaconi trasparenti per shampoo, detersivi liquidi, prodotti per l'igiene, oli minerali e imballaggi alimentari. Questo materiale soddisfa gli standard FDA per il contatto con gli alimenti.

L'estrusione consente di produrre un'ampia gamma di profili, nonché tubi, pellicole e fogli per imballaggio, inclusi gli imballaggi per dispositivi medici. Il PETG e il PCTA possono essere sterilizzati con ossido di etilene e raggi Y.

Quando utilizzato per lo stampaggio a iniezione, il PETG viene solitamente lavorato a una temperatura di fusione compresa tra 450 e 510 °F (232-262 °C), con una temperatura dello stampo di circa 70-130 °F (21-54 °C). Le applicazioni attuali includono coperture per strumenti, protezioni per macchinari, contenitori per cosmetici, indicatori per dispositivi a leva, componenti per display e giocattoli.

Il PET è utilizzato principalmente per il confezionamento di bibite gassate e analcoliche. Il PET detiene quasi il 100% del mercato dei contenitori non riciclabili da 2 litri, e anche le bottiglie in PET da 1,5 litri, 1 litro, 0,5 litri e di dimensioni inferiori sono ampiamente diffuse.

Il PET viene utilizzato nell'industria alimentare, alcolica e dei detersivi. Si prevede che la domanda di PET continuerà a crescere per le bevande non gassate e per gli imballaggi di prodotti industriali. Tra gli alimenti confezionati si annoverano senape, prodotti in gomma, burro di arachidi, condimenti, oli da cucina, cocktail e succhi di frutta concentrati. I nuovi coloranti, in particolare i coloranti Weber, sono molto richiesti per il confezionamento di medicinali, vitamine e detersivi.

Una delle applicazioni più recenti e in rapida crescita per i contenitori in PET è il confezionamento di alimenti e bevande, che richiede il riempimento ad alte temperature. Molti alimenti, in particolare frutta o bevande ad alto contenuto di frutta, devono essere confezionati a 82 °C (180 °F) o a temperature superiori. Ciò garantisce la pastorizzazione (sterilizzazione) del prodotto e del contenitore al momento del riempimento. I contenitori tradizionali, come i sacchetti per bibite gassate, tendono a restringersi e deformarsi se sottoposti a temperature superiori a 71 °C (160 °F), a causa di un certo rilassamento delle tensioni. La concentrazione di tensioni si genera durante lo stampaggio a soffiaggio del contenitore. Sono state sviluppate tecnologie per migliorare la resistenza al calore durante la lavorazione, generalmente denominate tecnologie di "temperatura". A seconda della specifica tecnologia di lavorazione, esistono diversi dettagli, altamente proprietari, che consentono di produrre contenitori adatti al riempimento a temperature comprese tra 88 e 90 °C (190-195 °F). Tra i prodotti che richiedono un confezionamento con queste caratteristiche si annoverano succhi di frutta puri, bevande ad alto contenuto di succo, tè, alcune bevande isotoniche e sportive, condimenti, succhi concentrati e alcune acque minerali.

Altri impieghi finali del PET sono ampiamente diffusi nel rivestimento per estrusione e nella produzione di film e lastre per estrusione. Il PET viene utilizzato come materiale di rivestimento per estrusione per imballaggi in cartone adatti al forno. Inoltre, il PET cristallino (CPET) può essere utilizzato come materiale di base per la produzione di teglie da forno.

Il film in PET è solitamente orientato biassialmente e viene utilizzato per pellicole radiografiche e fotografiche, imballaggi per carne e formaggi, nastri magnetici, isolamento elettrico, lastre da stampa e sacchetti per l'imballaggio di bottiglie. Il PET è utilizzato anche come materiale per nastri industriali. Il film e i fogli di PET non cristallino e non orientato stanno iniziando ad essere utilizzati per la produzione di contenitori, vassoi, prodotti in schiuma e bicchieri per bevande.

In sintesi: il PETG è una versione migliorata del PET, con maggiore trasparenza, maggiore tenacità, migliore resistenza agli urti e, naturalmente, un prezzo più elevato.