Полиэтилентерефталат (полиэтиленгликольтерефталат, ПЭТФ) — линейный термопластичный полиэфир. Альтернативные названия: термопластик, лавсан, дакрон, майлар. Изделия обозначаются аббревиатурами PET (международное сокращение), ПЭТ (в русскоязычном пространстве).
Термопластик применяется во многих сферах: машиностроении, производстве медицинских изделий, тканей для одежды. Из этого сырья изготавливается удобная и практичная пластиковая упаковка, пленка, синтетические волокна. Широко применяется ПЭТ-тара: банки, кеги, бутылки различного объема.
Производство и свойства ПЭТ
Полиэтилентерефталат получают в результате поликонденсации кристаллической терефталевой кислоты (ее диметилового эфира) и жидкого этиленгликоля. Реакция происходит при температуре +260 °C, в результате чего получается расплавленный термопластик.
Полученную массу после охлаждения гранулируют или преобразуют в волокно. Чаще всего товарное сырье имеет вид небольших гранул размером до 4 мм.
Высокомолекулярное соединение ПЭТ следует отличать от низкомолекулярного ядовитого фталата. Полиэтилентерефталат достаточно пластичен, поэтому при выпуске тары не применяется пластификатор дибутилфталат.
ПЭТ при нормальных условиях твердый, существует в двух состояниях:
- аморфное — прозрачный, серо-желтый;
- кристаллическое — неокрашенный, непрозрачный.
Прочный, пластичный, прозрачный материал, устойчивый к агрессивным средам, он легко поддается различным видам обработки — фрезеровке, сверлению, пилению. Сохраняет большинство характеристик в широком температурном диапазоне — от -40 до +75 °C.
К физическим свойствам относятся:
- коэффициент линейного расширения при нагревании — 6,55×10-4 (в расплаве);
- степень сжатия — 6,99х106 Мпа (для расплава);
- плотность — 1,370 г/см3 (аморфный ПЭТ) и 1,455 г/см3 (кристаллы);
- диэлектрическая постоянная — 3,25 при +23 °С, 1 кГц;
- относительное растяжение до момента разрыва — 12–55%;
- t стеклования — +67 °С (аморфный), +98 °С (кристаллический);
- t плавления — +225/ 275 °С;
- t разложения — +350 °С;
- показатель преломления — 1,576/ 1,640;
- максимальная прочность на растяжение — 172 Мпа;
- модуль продольной упругости — 1,41×104 Мпа;
- водопоглощение — 0,3%;
- максимальная остаточная влажность — 0,02%;
- морозоустойчивость — -500 °С.
Переработка ПЭТ-упаковки
Особенность изделий из ПЭТ — возможность полной переработки и вторичного использования. Получаемый материал также применяется для производства пластиковых бутылок и другой продукции.
С этой целью используется технология «бутылка в бутылку». Она состоит из нескольких стадий: сбор вторсырья, сортировка его по цвету (прозрачный, зеленый, коричневый и др.), очистка от загрязнений, дробление, расплав до однородной массы. В результате получают гранулы для производства новой тары и другой продукции.
Из вторсырья изготавливается флекс для упаковочной пленки, тротуарной плитки, черепицы, щетины автомоек, уборочной техники. Также из переработанного ПЭТ получают пеллеты, а из них — геосетки для строительства дорог, наполнитель для спальных мешков.
Вторичная переработка полиэфира позволяет экономить 50–60% энергии по сравнению с использованием нового материала.