Kuo skiriasi PET ir PETG?

PET, polikondensatas, daugiausia naudojamas maisto pakavimo plėvelėse ir tekstilės pluoštuose, be kitų sričių. Dabar jis vis dažniau naudojamas kaip pakavimo medžiaga ne tik gazuotų gėrimų buteliuose, bet ir amorfinio PET (APET), kristalinio PET (CPET) skardinėse bei lėkštėse. Per pastaruosius penkerius metus inžinerinės kokybės PET ir kopoliesteriai, kaip nauji polimerų produktai, buvo naudojami atitinkamai inžinerinėse ir specializuotose pakavimo medžiagose.
PET sėkmę gazuotų gėrimų pakuotėse lemia jo tvirtumas ir skaidrumas, orientavimo galimybės, puiki ekonominė vertė ir greitaeigių butelių perdirbimo technologijų plėtra. PET gėrimų skardinės yra lengvos, nedūžtančios, daugkartinio naudojimo ir gerai sandarios. Pripildytas 2 litrų PET gėrimo butelis yra 24 % lengvesnis už panašų stiklinį butelį; tuščias butelis sveria 1/10 tokio pat dydžio stiklinio butelio. Tai taupo darbą, energiją ir sąnaudas visose grandyse nuo gamintojo iki vartotojo.
Chemija ir savybės

Gėrimų buteliams skirtas PET gaminamas iš tereftalio rūgšties (TPA), gaunamos oksiduojant p-ksileną. Tereftalio rūgštis išgryninama arba reaguoja su metanoliu, kad susidarytų dimetiltereftalatas (DMT), arba toliau oksiduojama, kad susidarytų gryna tereftalio rūgštis (PTA). Kita pagrindinė PET žaliava yra etanas, kuris reakcijos metu paverčiamas etilenglikoliu (EG). PET yra kondensacinis polimeras, susidarantis nuolat polimerizuojant DMT (arba PTA) ir EG išlydytoje būsenoje, o po to kietosios fazės polimerizacijos būdu, siekiant gauti didelius kristalus ir galutinę molekulinę masę bei vidinę klampą. Kietosios fazės procesas taip pat leidžia pakankamai sumažinti etanolio kiekį polimere.

Įprasta komercinė PET derva lydosi maždaug 480 °F (≈ 230 °C) temperatūroje, tačiau didelio kristališkumo PET lydymosi temperatūra yra apie 520 °F (≈ 520 °F).

Orientuotas kristalizuotas PET pasižymi puikiu stiprumu, tvirtumu ir skaidrumu, yra atsparus silpnoms rūgštims, bazėms ir daugeliui tirpiklių.

Specialios klasės

PET, pagamintas tempiamojo pūtimo būdu, gali būti vientisos spalvos, žalias ir šviesiai geltonas. Reaktoriuje esančio spalvoto polimero nereikia maišyti, nes tai neigiamai veikia fizikines savybes ir pagerina spalvos vienodumą. Galima įsigyti grynų dervų, turinčių įvairų vidinį klampumą. PET kopolimerai lėtai kristalizuojasi, todėl iš jų galima gaminti aukštos kokybės gazuotų gėrimų butelius įvairiomis apdorojimo sąlygomis. Taip pat galima įsigyti ekstruzinio pūtimo būdu formuojamą polimerą. Ši medžiaga pasižymi geru lydymosi stiprumu ir lėta kristalizacija, ją galima lengvai apdorojant tinkama ekstruzinio pūtimo įranga. Įvairūs sustiprinti, antipireniniai ir kiti specialūs polimerai nuolat pristatomi arba modifikuojami, kad atitiktų naujas taikymo sritis.

PETGKopoliesteris yra dar vienas daugelio kopoliesterių pavyzdys. Skirtingai nuo PCTA, kuris yra modifikuotas rūgštimi, PETG yra dioliu modifikuotas polimeras, pagamintas sujungiant CHDM diolį su TPA (tereftalio rūgštimi) ir etilenglikoliu. PETG kopolimerai gali būti formuojami arba ekstruduojami ir paprastai išlieka amorfiniai, skaidrūs ir praktiškai bespalviai net ir dideliuose skerspjūviuose.

Jis pasižymi dideliu standumu, kietumu ir geru tvirtumu net žemoje temperatūroje. Skaidrumo, tvirtumo ir lydymosi stiprumo derinys leidžia jį naudoti profilių, vamzdžių, plėvelių ir lakštų liejimui įpurškimu, pūtimu ir ekstruzijai. PETG tiekiamas nemodifikuotos formos arba su įvairiais priedais, įskaitant atpalaiduojančias medžiagas, pagrindinius mišinius ir smūgio modifikatorius, skirtus liejimui įpurškimu.

Prieš liejant arba ekstruzuojant PETG, jį reikia džiovinti 50–70 °C temperatūroje apie 4–6 valandas. Abiejuose procesuose lydalo temperatūra svyruoja nuo 220 °C iki 260 °C. Apdorojimo įrangos laikymo aukštesnėje temperatūroje laikas turėtų būti kuo trumpesnis, kad būtų išvengta per didelio degradacijos. Liejimas įpurškimu turėtų būti atliekamas liejimo mašina, kurios kiekvieno šūvio našumas turi būti 50–80 %.

PETG gali būti ekstruduojamas ir formuojamas pūtimo būdu 400–450 °F lydymo temperatūroje, kad būtų pagaminti skaidrūs buteliai šampūnui, skystiems plovikliams, higienos produktams, mineralinėms alyvoms ir maisto pakuotėms. Ši medžiaga atitinka FDA standartus dėl sąlyčio su maistu.

Ekstruzijos būdu galima pagaminti įvairius profilius, taip pat pakavimo vamzdelius, plėveles ir lakštus, įskaitant medicinos prietaisų pakuotes. PETG ir PCTA galima sterilizuoti etileno oksidu ir Y spinduliais.

Kai PETG naudojamas liejimo būdu, jis paprastai apdorojamas 450–510 °F lydymosi temperatūroje, o formos temperatūra – apie 70–130 °F. Dabartinės taikymo sritys apima prietaisų dangčius, mašinų skydus, kosmetikos indus, svirtinių įtaisų rodykles, ekranų komponentus ir žaislus.

PET daugiausia naudojamas gaiviųjų gėrimų ir sodos pakuotėms. PET užima beveik 100 % 2 litrų neperdirbamų pakuočių rinkos, taip pat plačiai pripažįstami 1,5 litro, 1 litro, 0,5 litro ir mažesni PET buteliai.

PET naudojamas maisto produktuose, alkoholyje, plovikliuose. Tikimasi, kad PET paklausa negazuotų gėrimų ir pramoninių gaminių pakuotėms ir toliau augs. Pakuojami maisto produktai: garstyčios, gumos gaminiai, žemės riešutų sviestas, pagardai, kepimo aliejai, kokteiliai ir koncentruotos sultys. Naujos spalvos, ypač „Weber“ spalvos, yra populiarios vaistų, vitaminų ir ploviklių pakuotėse.

Vienas iš naujausių ir sparčiausiai augančių PET talpyklų pritaikymo sričių yra maisto ar gėrimų pakuotės, kurias reikia užpildyti aukštoje temperatūroje. Daugelis maisto produktų, ypač vaisiai arba maistas ar gėrimai, kuriuose yra daug vaisių, turi būti pakuojami 180 °F ar aukštesnėje temperatūroje. Tai užtikrina produkto ir talpyklos pasterizavimą (sterilinimą) pildymo metu. Įprastinės talpyklos, tokios kaip gazuotų gėrimų ir gaiviųjų gėrimų maišeliai, linkusios susitraukti ir deformuotis, kai yra veikiamos aukštesnės nei 160 °F temperatūros, dėl tam tikro įtempio relaksacijos. Įtempio koncentracija susidaro talpyklos tempimo ir pūtimo formavimo metu. Sukurta technologija, skirta pagerinti atsparumą karščiui apdorojimo metu, paprastai vadinama „terminio fiksavimo“ technologija. Priklausomai nuo konkrečios apdorojimo technologijos, yra keletas patentuotų apdorojimo technologijos detalių, kuriomis remiantis galima gaminti talpyklas, tinkamas užpildyti 190–195 °F temperatūroje. Produktai, kuriems reikalinga ši savybė, yra grynos vaisių sultys, sultingi gėrimai, arbatos, tam tikri izotoniniai ir sportiniai gėrimai, pagardai, koncentruotos sultys ir tam tikri mineraliniai vandenys.

Kiti PET galutiniai panaudojimo būdai yra ekstruzinė danga, ekstruzinė plėvelė ir lakštai. PET naudojamas kaip ekstruzinė dangų medžiaga krosnyje kepamoms kartoninėms pakuotėms. Be to, kristalinis PET (CPET) gali būti naudojamas kaip pagrindinė medžiaga orkaitės skardoms gaminti.

PET plėvelė paprastai yra dviašės orientacijos ir naudojama kaip rentgeno ir kitos fotografinės juostos, mėsos ir sūrio pakuotėms, magnetinėms juostoms, elektros izoliacijai, spausdinimo plokštėms ir butelių pakavimo maišeliams. PET taip pat naudojama kaip pramoninė juostos medžiaga. Nekristalinė, neorientuota PET plėvelė ir lakštai pradedami naudoti konteineriams, padėklams, putplasčio gaminiams ir gėrimų puodeliams formuoti.

Santrauka: PETG yra patobulinta PET versija, pasižyminti didesniu skaidrumu, didesniu tvirtumu, geresniu atsparumu smūgiams ir, žinoma, didesne kaina.