جهت مشاهده تصویر بزرگتر، روی آن کلیک کنید.

در باره پلی اتيلن تری فتالات ( پت ) 1391/09/08 - 

در باره پلی اتيلن تری فتالات ( پت )



 

 
PET كلمه اي است كه از حروف اول كلمات PolyEthylene Terephethalate تركيب شده است و جزء پليمر هاي با زنجيره طولاني وابسته به خانواده پلي استرها مي باشد . مواد توليد PETعبارتند از: ترفتاليك اسيد خالص و اتيلن گلايكول ،كه هر دوي آنها از مواد خام نفتي مشتق مي شوند. فرايندهاي پلي استري با مواد واسطه ديگري نيز وجود دارند كه از واكنش هاي پليمري شدن يك اسيد و يك باز تهيه مي شوند .PET در حالت خاص يك ماده آمورف شيشه اي شكل است و چنانچه تحت تاثير مستقيم مواد افزودني و اصلاح كننده قرار گيرد ساختار بلوري پيدا مي كند .مطالعات و اختراعات انجام شده توسط شركت دوپونت آمريكا بر روي الياف و كاربردهاي گوناگون پلي استر ،سهم PET را به بيش از 50درصد از الياف مصنوعي در سطح جهان رسانده است .PET به تنهايي و يا به صورت مخلوط با پشم يا پنبه جهت بهبود خواص مقاومت در برابر چين و چروك ،پوشش ،شستشوي پارچه و البسه استفاده مي شود .تا قبل از سال 1950،PET به عنوان يك فيلم نيز معرفي و توسعه داده شده بود و براي استفاده در صنايع فيلم سازي از قبيل فيلم هاي ويدئو،اشعه x ،فيلم عكاسي و بسته بندي هاي انعطاف پذير استفاده مي شد و سپس جهت استفاده در صنايع بسته بندي هاي انعطاف پذير استفاده مي شد و سسپس جهت استفاده در صنايع بسته بندي به وسيله روشهاي شكل دهي تزريقي و اكستروژن با الياف شيشه تقويت و اصلاح شده و در اوايل سال1970 PET توسط تكنولوژي شكل دهي دمشي،كشيده شد و اولين ساختار مولكولي سه بعدي آرايش يافته به طور سريع جهت توليد بطري ها ي با وزن بسيار كم ،انعطاف پذير با استحكام بالا بهره برداري شد . پلي استرها به وسيله واكنش اسيد و باز در حضور كاتاليست توليد مي شوند . مرحله كليدي فرآيند پليمري شدن ثانويه كه در فاز جامد رخ مي دهد ادامه پيدا خواهد كرد . مواد اوليه جهت توليد PET اسيد ترفتاليك خالص و اتيلن گلايكول مي باشد كه از نفت خام استخراج مي شوند . وقتي كه مواد اوليه با همديگر مخلوط مي شوند و تحت تاثير حرارت و فشار ثابت قرار مي گيرنداولين محلول به نام مونومر(بيس هيدروكيسي اتين ترفتالات )با پليمرهاي جرممولكولي پايين بنام اليگومر مخلوط شده سپس واكنش پيش مي رود وآب خارج مي شود وپليمر PET شكل مي گيرد . در اين مرحله PET يك مذاب ويكسوز بوده كه توسط اكسترودر،اكسترود شده و پس از خنك شدن با آب و بدون املاح به شكل يك ماده آمورف شيشه اي وشفاف به دست مي آيد . بعضي از مواد پلي استري PET با استفاده از تكنولوژي بر پايه دي متيل ترفتاليك (DMT) نيز توليد مي شوند . براي توليدPET با جرم مولكولي بالا نياز به مرحله دوم پليمري شدن دارد كه در قسمت ssp يا پليمري شدن در حالت جامد و دماي پايين انجام مي گيرد . در اين عمليات به طور عمده تمام مواد نا خالص و فرار از قبيل استالدئيد ،گلايكول و آب ،آزاد و خارج مي شوند . جرم مولكولي بالا براي بهبود خواص مكانيكي ، افزايش استحكام،مقاومت در برابر خزش هم زمان با انعطاف پذيري كافي به منظور مقاومت در برابر خزش هم زمان ، با انعطاف پذيري كافي به منظور مقاومت در برابر شكست و ترك ناشي از فشار بسيار لازم و ضروري است . وقتي كه پليمر شكل مي گيرد خالص سازي آن بسيار سخت و دشوار خواهد شد بدين جهت خالص سازي مواد در هنگام توليد از پارامترهاي بسيار مهم و كليدي براي رسيدن به كيفيت مطلوب پليمر جهت بسته بندي مواد غذايي مي باشد. فرايند تقطير در خلاء به آساني اتيلن گلايكول را خالص سازي ميكند ضمن اينكه ترفتاليك اسيد توسط بلوري شدن متوالي از حلال ها خالص سازي مي گردد .چنين موادي با خلوص و جرم مولكولي بالا براي كاربردهاي بسته بندي مواد غذايي مورد نياز مي باشد . كاتاليست ها با غلضت هاي كم جهت تسريع واكنش وتضمين اقتصادي طرح ها استفاده مي شود . كاتاليست هاي رايج ، تري اكسيد آنتيموان مي باشند البته نمك هاي تيتانيومي،ژرمانيم،كبالت منگنز، منيزيم و روي نيز استفاده مي شوند و به شكل كپسول هاي با اندازه هاي بسيار كوچك و ريز در ماتريس پليمر و يا خود زنجير پليمر باقي مي مانند. ماهيت فيزيكي PET PETخواص فيزيكيو مورفولوژي بسيار خوبي از خود نشان مي دهد . PET يك پليمر نيمه بلوري مي باشد ووقتي تا دماي بالاتر از 72 درجه سانتي گراد گرم مي شود از حالت شيشه سخت به حالتلاستيكي كش دار تبديل مي شود به طوري كه زنجيره هاي مولكولي را مي توان به طور يكبعدي يا دو بعدي آرايش داده و به شكل ليف ،فيلم و بطري تبديل كرده و در صورتي كه پليمر در حالت كشيده ، سريع سرد گردد زنجير هاي مولكول بدون حركت با همان آرايش مولكولي باقي مي مانند . پليمر در حالت كشش فقط يكبار سخت و محكم مي شود و خواص مطلوب را در بطري PET ايجاد مي كند . چنانچه PET كشيده شده در دماي بالاي c75 نگه داشته شود و به طور آهسته بلوري شده و پليمر به شكل مات ، سفت ، محكم و با انعطاف پذيري كمتر در مي آيد كه به آن PET بلوري يا CPET گفته مي شود . اين شكل از پليمر قابليت تحمل دماهاي بالاتر را دارد و مي تواند براي توليد سيني ها و ظروف مورد استفاده در اجاق گازها و ماكروويوها بسيار خوب و مناسب مي باشند. تكنيك تثبيت حرارتي نيز در بهبود خواص تجعد (چين دار) و مقاومت شستشوي الياف پلي استر به كار برده مي شود. اعمال تغيرات توسط هر كدام از تكنيك ها ، گستره وسيعي از محصولات پلي استري كه همگي داراي فرمول شيميايي پايه پايه مشابهي هستند براي ما توليد مي كنند . PET تا كنون به عنوان يك ماده ساده توصيف شده در صورتي كه اصلاحات زيادي جهت توسعه خواص ويژه آن انجام شده است و براي كاربرد در انواع بسته بندي ها و تجهيزات توليدي خاص معرفي شده اند.اين اصلاحات يك ماهيت شيميايي دارند كه با انجام دادن آنها اشكال مختلف ساختمان بلوري ايجاد ميشود. براي مثال وجود كومونومرهايي مثل ايزوفتاليك اسيد يا 1 و 4 سيكلوهگزادي متانور در پليمر PET با غلظت هاي كم نرخ بلورينگين را كاهش مي دهد و امكان توليد ديواره هاي بطري صفحات و فيلم هاي ضخيم تر را ميدهد . PET تا كنون به عنوان يك ماده ساده توصيف شده در صورتي كه اصلاحات زيادي جهت توسعه خواص ويژه آن انجام شده و براي كاربرد در انواع بسته بندي ها و تجهيزات توليدي خاص معرفي شده اند . اين اصلاحات يك ماهيت شيميايي دارند كه با انجام دادن آنها اشكال مختلف ساختمان بلوري ايجاد مي شود . براي مثال ايزوفتاليك اسيد يا 1و4 سيكلوهگزادي متانول در پليمر PET با غلظت هاي كم ٬ نرخ بلوريرنگي را كاهش مي دهد و امكان توليد بلورينگي ديواره هاي بطري٬ صفحات و فيلم هاي ضخيم تر را مي دهد . براي نمونه بطري هاي ضخيم تر و سنگين تر در سيستم هاي ظروف با قابليت پر كردن مجدد استفاده مي شود. همچنين افزايش درصد بلورينگي جهت محدود كردن حركت و جلوگيري از تغيير شكل در درجه حرارت هاي بالا همچون سيني هاي غذا مورد استفاده در ماكرويو و اجاق گاز ضروري مي باشد . در اين حالت از عوامل هسته زا يا تسريع كننده بلوري شدن ٬ همچون جرم مولكولي بالا به كار برده مي شوند . كاربرد در بسته بندي مواد غذايي به طور كلي خواص مطلوب براي كاربردهاي بسته بندي از خواص ذاتي پليمر به دست مي آيند . بنابراين افزودني هايي مثل ضد اكسيد كننده ها ٬نرم كننده ها٬ پايدار كننده هاي حرارتي ٬پايدار كننده ها در برابر اشعه ماوراء بنفش ضروري نمي باشند . رنگدانه ها با غلظت بسيار كم (معمولاً كمتر از ppm500 )براي بعضي از انواع تجاري PET مورد استفاده قرار مي گيرند ٬ آنها همانند كاتاليست ها به صورت كپسول هاي بسيار ريز در ماتريس پليمر و يا به صورت متصل در زنجيره هاي مولكولي قرار مي گيرند
 

← بازدید: 1 مرتبه



← بازگشت به آرشیو مقالات


© Copyright 2012 - All rights reserved by: BeRonza