Aký je rozdiel medzi PET a PETG?

PET, polykondenzát, sa používa predovšetkým vo fóliách na balenie potravín a textilných vláknach, okrem iných aplikácií. V súčasnosti sa čoraz viac používa ako obalový materiál, nielen vo fľašiach od sódy, ale aj v plechovkách a tanieroch z amorfného PET (APET), kryštalického PET (CPET). V posledných piatich rokoch sa technický PET a kopolyestery ako nové polymérne produkty používajú v technických a špeciálnych obalových materiáloch.
Úspech PET v balení sódy je spôsobený jeho húževnatosťou a priehľadnosťou, schopnosťami orientácie, vynikajúcou ekonomickou hodnotou a vývojom technológie vysokorýchlostného spracovania fliaš. PET plechovky na nápoje sú ľahké, nerozbitné, opakovane použiteľné a majú dobrú vzduchotesnosť. Naplnená 2-litrová PET fľaša na nápoje je o 24 % ľahšia ako podobná sklenená fľaša; prázdna fľaša váži 1/10 sklenenej fľaše rovnakej veľkosti. To šetrí prácu, energiu a náklady vo všetkých prepojeniach od výrobcu až po spotrebiteľa.
Chémia a vlastnosti

PET na nápojové fľaše sa vyrába z kyseliny tereftalovej (TPA) získanej oxidáciou p-xylénu. Kyselina tereftalová sa čistí alebo reaguje s metanolom za vzniku dimetyltereftalátu (DMT) alebo sa ďalej oxiduje za vzniku čistej kyseliny tereftalovej (PTA). Ďalšou základnou surovinou pre PET je etán, ktorý sa reakciou premieňa na etylénglykol (EG). PET je kondenzačný polymér, ktorý vzniká kontinuálnou polymerizáciou DMT (alebo PTA) a EG v roztavenom stave a následným procesom polymerizácie v tuhom stave za účelom získania veľkých kryštálov a konečnej molekulovej hmotnosti a vnútornej viskozity. Proces v tuhom stave tiež dostatočne znižuje obsah etanolu v polyméri.

Bežná komerčná PET živica sa topí pri teplote približne 200 °C (), ale teplota topenia vysoko kryštalického PET je približne 220 °C ().

Orientovaný kryštalizovaný PET má vynikajúcu pevnosť, húževnatosť a priehľadnosť a je odolný voči slabým kyselinám, zásadám a mnohým rozpúšťadlám.

Špeciálne stupne

PET určený na vyfukovanie môže poskytnúť plnú farbu, zelenú a svetložltú farbu PET. Farebný polymér v reaktore nemusí byť miešaný, čo má nepriaznivé účinky na fyzikálne vlastnosti a zlepšuje jednotnosť farby. K dispozícii sú čisté živice s rôznymi vnútornými viskozitami. PET kopolyméry kryštalizujú pomaly, čo im umožňuje vyrábať vysoko kvalitné fľaše na sódu v širokom rozsahu spracovateľských podmienok. K dispozícii je aj polymér tvarovateľný extrúznym vyfukovaním. Tento materiál kombinuje výhody dobrej pevnosti v tavenine a pomalej kryštalizácie a možno ho ľahko spracovať na vhodnom zariadení na extrúzne vyfukovanie. Neustále sa zavádzajú alebo upravujú rôzne vystužené, spomaľovače horenia a iné špeciálne polyméry, aby spĺňali nové aplikácie.

PETGKopolyester je ďalším príkladom veľkého počtu kopolyesterov. Na rozdiel od PCTA, ktorý je modifikovaný kyselinou, PETG je diolom modifikovaný polymér vyrobený kombináciou CHDM diolu s TPA (kyselina tereftalová) a etylénglykolom. Kopolyméry PETG sa dajú lisovať alebo extrudovať a zvyčajne zostávajú amorfné, priehľadné a prakticky bezfarebné, a to aj pri veľkých prierezoch.

Má vysokú tuhosť, tvrdosť a dobrú húževnatosť, a to aj pri nízkych teplotách. Kombinácia priehľadnosti, húževnatosti a pevnosti v tavenine ho robí užitočným na vstrekovanie plastov, vyfukovanie a extrúziu profilov, rúrok, fólií a plechov. PETG je dostupný v nemodifikovanej forme alebo s rôznymi prísadami, vrátane separačných činidiel, predzmesí a modifikátorov nárazu pre vstrekovanie plastov.

PETG by sa mal pred lisovaním alebo extrúziou sušiť pri teplote 50 – 71 °C približne 4 – 6 hodín. V oboch procesoch sa teplota taveniny pohybuje od 220 °C do 250 °C. Doba zotrvania spracovateľského zariadenia pri vyšších teplotách by mala byť čo najkratšia, aby sa zabránilo nadmernej degradácii. Vstrekovanie plastov by sa malo vykonávať na vstrekovacom lise, pričom každý vstrek by mal byť na 50 % až 80 % jeho kapacity.

PETG sa dá extrudovať a vyfukovať pri teplotách tavenia medzi 200 a 230 °C na výrobu priehľadných fliaš na šampóny, tekuté pracie prostriedky, hygienické produkty, minerálne oleje a obaly na potraviny. Tento materiál spĺňa normy FDA pre kontakt s potravinami.

Extrúziou je možné vyrobiť širokú škálu profilov, ako aj baliace trubice, fólie a listy vrátane obalov na zdravotnícke pomôcky. PETG a PCTA je možné sterilizovať etylénoxidom a žiarením Y.

Pri vstrekovaní plastov sa PETG zvyčajne spracováva pri teplote taveniny 230 – 250 °C a teplote formy približne 22 – 59 °C. Medzi súčasné aplikácie patria kryty prístrojov, štíty strojov, kozmetické nádoby, ukazovatele pákových zariadení, komponenty displejov a hračky.

PET sa používa hlavne v obaloch na sódy a nealkoholické nápoje. PET tvorí takmer 100 % trhu s 2-litrovými nerecyklovateľnými obalmi a 1,5-litrové, 1-litrové, 0,5-litrové a menšie PET fľaše sú tiež všeobecne známe.

PET sa používa v potravinách, alkohole a detergentoch. Očakáva sa, že dopyt po PET bude naďalej rásť v prípade nesýtených nápojov a priemyselných obalov. Medzi balené potraviny patrí horčica, gumové výrobky, arašidové maslo, koreniny, oleje na varenie, koktaily a koncentrované šťavy. Nové farby, najmä farby Weber, sú obľúbené v balení liekov, vitamínov a detergentov.

Jednou z najnovších a najrýchlejšie rastúcich aplikácií PET nádob je balenie potravín alebo nápojov, ktoré vyžaduje plnenie pri vysokých teplotách. Mnohé potraviny, najmä ovocie alebo potraviny či nápoje s vysokým obsahom ovocia, musia byť balené pri teplote 89 °C alebo vyššej. To zabezpečuje pasterizáciu (sterilizáciu) produktu a nádoby v čase plnenia. Konvenčné orientované nádoby, ako sú vrecká na sódu a nealkoholické nápoje, majú tendenciu sa zmršťovať a deformovať, keď sú vystavené teplotám nad 71 °C, čo je spôsobené určitým uvoľnením napätia. Koncentrácia napätia vzniká počas vyfukovania nádoby. Bola vyvinutá technológia na zlepšenie tepelnej odolnosti počas spracovania, zvyčajne označovaná ako technológia „tepelného fixovania“. V závislosti od konkrétnej technológie spracovania existuje niekoľko detailov technológie spracovania, ktoré sú vysoko patentované, na základe ktorých je možné vyrábať nádoby vhodné na plnenie pri teplote 89 – 94 °C. Medzi produkty, ktoré vyžadujú balenie s touto vlastnosťou, patria čisté ovocné šťavy, nápoje s vysokým obsahom štiav, čaje, určité izotonické a športové nápoje, dochucovadlá, koncentrované šťavy a určité minerálne vody.

Ďalšie konečné využitie PET je široko používané v extrúznom nátere a extrúznych fóliách a listoch. PET sa používa ako extrúzny náterový materiál pre obaly z lepenky vhodné do pece. Okrem toho sa kryštalický PET (CPET) môže použiť ako základný materiál na výrobu plechov do pece.

PET fólia je zvyčajne biaxiálne orientovaná a používa sa ako röntgenové a iné fotografické filmy, obaly na mäso a syry, magnetické pásky, elektrická izolácia, tlačiarenské platne a vrecká na balenie fliaš. PET sa tiež používa ako priemyselný páskový materiál. Nekryštalická, neorientovaná PET fólia a fólia sa začínajú používať na výrobu nádob, podnosov, penových výrobkov a pohárov na nápoje.

Súhrn: PETG je vylepšená verzia PET s vyššou transparentnosťou, vyššou húževnatosťou, lepšou odolnosťou voči nárazu a samozrejme vyššou cenou.