PET slīdplēves izstrādājumi
PET, polikondensāts, galvenokārt tiek izmantots pārtikas iepakojuma plēvēs un tekstilšķiedrās, kā arī citās jomās. Tagad to arvien vairāk izmanto kā iepakojuma materiālu ne tikai gāzēto dzērienu pudelēs, bet arī amorfā PET (APET), kristāliskā PET (CPET) kārbās un šķīvjos. Pēdējo piecu gadu laikā inženiertehniskās kvalitātes PET un kopoliesteri kā jauni polimēru produkti ir izmantoti attiecīgi inženiertehniskajos un specializētajos iepakojuma materiālos.
PET panākumi gāzēto dzērienu iepakojumā ir saistīti ar tā izturību un caurspīdīgumu, orientācijas iespējām, izcilo ekonomisko vērtību un ātrgaitas pudeļu apstrādes tehnoloģijas attīstību. PET dzērienu bundžas ir vieglas, triecienizturīgas, atkārtoti lietojamas un tām ir laba hermētiskums. Piepildīta 2 litru PET dzēriena pudele ir par 24% vieglāka nekā līdzīga stikla pudele; tukša pudele sver 1/10 no tāda paša izmēra stikla pudeles. Tas ietaupa darbaspēku, enerģiju un izmaksas visos posmos no ražotāja līdz patērētājam.
Ķīmija un īpašības
PET dzērienu pudelēm tiek ražots no tereftalskābes (TPA), kas iegūta, oksidējot p-ksilolu. Tereftalskābe tiek attīrīta vai reaģē ar metanolu, veidojot dimetiltereftalātu (DMT), vai tālāk oksidēta, veidojot tīru tereftalskābi (PTA). Vēl viena PET pamatizejviela ir etāns, kas reakcijas ceļā tiek pārveidots par etilēnglikolu (EG). PET ir kondensācijas polimērs, kas veidojas, nepārtraukti polimerizējot DMT (vai PTA) un EG izkausētā stāvoklī, un pēc tam veicot cietfāzes polimerizācijas procesu, lai iegūtu lielus kristālus un galīgo molekulmasu un iekšējo viskozitāti. Cietfāzes process arī padara polimēra etanola saturu pietiekami zemu.
Vispārējie komerciālie PET sveķi kūst aptuveni 480 °F (°F) temperatūrā, bet augsta kristāliskuma PET kušanas temperatūra ir aptuveni 520 °F (°F).
Orientētam kristalizētam PET ir lieliska izturība, sīkstums un caurspīdīgums, un tas ir izturīgs pret vājām skābēm, bāzēm un daudziem šķīdinātājiem.
Īpašas atzīmes
Ar stiepes pūšanas formēšanas metodi ražots PET var nodrošināt vienkrāsainu, zaļu un gaiši dzeltenu PET. Reaktorā esošajam krāsainajam polimēram nav nepieciešams pievienot maisījumu, kas negatīvi ietekmē fizikālās īpašības, un tas uzlabo krāsas vienmērīgumu. Ir pieejami tīri sveķi ar dažādu iekšējo viskozitāti. PET kopolimēri kristalizējas lēni, kas ļauj ražot augstas kvalitātes sodas pudeles plašā apstrādes apstākļu diapazonā. Ir pieejams arī ekstrūzijas pūšanas formēšanas polimērs. Šis materiāls apvieno labas kausēšanas stiprības un lēnas kristalizācijas priekšrocības, un to var viegli apstrādāt ar piemērotu ekstrūzijas pūšanas formēšanas iekārtu. Pastāvīgi tiek ieviesti vai modificēti dažādi pastiprināti, liesmu slāpējoši un citi specializēti polimēri, lai tie atbilstu jauniem pielietojumiem.
PETGKopoliesters ir vēl viens liela skaita kopoliesteru piemērs. Atšķirībā no PCTA, kas ir modificēts ar skābi, PETG ir ar diolu modificēts polimērs, kas iegūts, apvienojot CHDM diolu ar TPA (tereftalskābi) un etilēnglikolu. PETG kopolimērus var formēt vai ekstrudēt, un tie parasti saglabājas amorfi, caurspīdīgi un praktiski bezkrāsaini pat lielos šķērsgriezumos.
Tam ir augsta stingrība, cietība un laba izturība pat zemā temperatūrā. Caurspīdīguma, izturības un kausēšanas stiprības kombinācija padara to noderīgu profilu, cauruļu, plēvju un loksņu iesmidzināšanas formēšanai, pūšanas formēšanai un ekstrūzijai. PETG ir pieejams nemodificētā veidā vai ar dažādām piedevām, tostarp atbrīvošanas līdzekļiem, pamatkompozīcijām un trieciena modifikatoriem iesmidzināšanas formēšanai.
Pirms liešanas vai ekstrūzijas PETG jāžāvē apmēram 4–6 stundas 50–70 °C temperatūrā. Abos procesos kausēšanas temperatūra svārstās no 420 °F līdz 510 °F. Apstrādes iekārtu turēšanas laikam augstākā temperatūrā jābūt pēc iespējas īsākam, lai novērstu pārmērīgu degradāciju. Iesmidzināšanas formēšana jāveic ar iesmidzināšanas formēšanas mašīnu, pieprasot, lai katrs šāviens būtu 50–80 % no tās jaudas.
PETG var ekstrudēt un formēt pūšanas formēšanas procesā kausēšanas temperatūrā no 400 līdz 450 °F, lai izgatavotu caurspīdīgas pudeles šampūnam, šķidrajiem mazgāšanas līdzekļiem, higiēnas līdzekļiem, minerāleļļām un pārtikas iepakojumam. Šis materiāls atbilst Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) standartiem attiecībā uz saskari ar pārtiku.
Ar ekstrūzijas metodi var ražot plašu profilu klāstu, kā arī iepakojuma caurules, plēves un loksnes, tostarp medicīnas ierīču iepakojumu. PETG un PCTA var sterilizēt ar etilēnoksīdu un Y stariem.
Izmantojot PETG iesmidzināšanas formēšanai, to parasti apstrādā kausēšanas temperatūras diapazonā no 450 līdz 510 °F, un veidnes temperatūra ir aptuveni 70–130 °F. Pašreizējie pielietojumi ietver instrumentu pārsegus, mašīnu vairogus, kosmētikas traukus, sviru ierīču rādītājus, displeju komponentus un rotaļlietas.
PET galvenokārt izmanto gāzēto un bezalkoholisko dzērienu iepakojumā. PET aizņem gandrīz 100% no 2 litru nepārstrādājamo iepakojumu tirgus, un plaši atzītas ir arī 1,5 litru, 1 litra, 0,5 litru un mazākas PET pudeles.
PET izmanto pārtikā, alkoholā, mazgāšanas līdzekļos. Paredzams, ka pieprasījums pēc PET turpinās pieaugt negāzētu dzērienu un rūpniecisko produktu iepakojumam. Iepakoti pārtikas produkti ietver sinepes, gumijas izstrādājumus, zemesriekstu sviestu, garšvielas, cepamās eļļas, kokteiļus un koncentrētas sulas. Jaunas krāsas, īpaši Weber krāsas, ir populāras zāļu, vitamīnu un mazgāšanas līdzekļu iepakojumā.
Viens no jaunākajiem un visstraujāk augošajiem PET konteineru pielietojumiem ir pārtikas vai dzērienu iepakojums, kas nepieciešams pildīšanai augstā temperatūrā. Daudzi pārtikas produkti, īpaši augļi vai pārtikas produkti vai dzērieni ar augstu augļu saturu, jāiepako 180 °F vai augstākā temperatūrā. Tas nodrošina produkta un konteinera pasterizāciju (sterilizāciju) pildīšanas laikā. Parasti orientēti konteineri, piemēram, sodas un bezalkoholisko dzērienu maisiņi, mēdz sarauties un deformēties, pakļaujot tos temperatūrai virs 160 °F, kas ir saistīts ar zināmu sprieguma relaksāciju. Sprieguma koncentrācija rodas konteinera stiepšanas un pūšanas formēšanas laikā. Ir izstrādāta tehnoloģija, lai uzlabotu karstumizturību apstrādes laikā, ko parasti dēvē par "termiskās apstrādes" tehnoloģiju. Atkarībā no konkrētās apstrādes tehnoloģijas ir vairākas patentētas apstrādes tehnoloģijas detaļas, pamatojoties uz kurām var ražot konteinerus, kas piemēroti pildīšanai 190–195 °F temperatūrā. Produkti, kuriem nepieciešams iepakojums ar šo īpašību, ietver tīras augļu sulas. Sulu saturošus dzērienus, tējas, dažus izotoniskus un sporta dzērienus, garšvielas, koncentrētas sulas un dažus minerālūdeņus.
Citi PET gala pielietojumi ir plaši ekstrūzijas pārklājuma un ekstrūzijas plēvju un loksņu ražošanā. PET tiek izmantots kā ekstrūzijas pārklājuma materiāls cepeškrāsnī karsējamam kartona iepakojumam. Turklāt kristālisko PET (CPET) var izmantot kā pamatmateriālu cepeškrāsns paplāšu ražošanai.
PET plēve parasti ir divvirzienu orientēta un tiek izmantota kā rentgena un citas fotofilmas, gaļas un siera iepakojumam, magnētiskajām lentēm, elektroizolācijai, drukas plāksnēm un pudeļu iepakojuma maisiņiem. PET tiek izmantota arī kā rūpnieciska lentes materiāls. Nekristāliska, neorientēta PET plēve un loksne sāk tikt izmantota konteineru, paplāšu, putuplasta izstrādājumu un dzērienu krūzīšu veidošanai.
Kopsavilkums: PETG ir uzlabota PET versija ar lielāku caurspīdīgumu, lielāku izturību, labāku triecienizturību un, protams, augstāku cenu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 7. februāris
