پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

ساخت وبلاگ
پلي اتيلن ترفتالات ( PET ) ماده اي پلاستيكي است كه كاربري فراوانی در زمينه بسته بندي دارد.PET  يك ماده شيميايي خنثي نسبت به ديگر مواد دیگر و دارای خصوصيات فيزيكي مناسب جهت استفاده در بسته بندي محصولات غذايي مي باشد.
PET مخفف پلي اتيلن ترفتالات ميباشد كه يك زنجيره بزرگ  پليمري متعلق به خانواده پلي استرها ست. PET  از تركيبات واسطه ترفتاليك اسيد ( TPA ) و اتيلن گليكول ( EG ) ، كه هر دو از مشتقات اوليه مواد نفتي اند تشكيل شده است.
پلي استرهاي ديگري برپايه واسطه هاي مختلف وجود دارند ، اما همه آنها از واكنش پليمريزاسيون بين الكل و اسيد حاصل مي شوند. PET در خالصترين فرم به صورت ماده ايی شيشه اي و بي شكل مي باشد. تحت نفوذ مستقيم افزودني هاي اصلاح شده به صورت كريستالي در مي آيد. اغلب بلورينگي توسط عمليات حرارتي پليمر مذاب ، حاصل مي شود.


پلي اتيلن ترفتالات ( PET ) ماده اي پلاستيكي است كه كاربري فراوانی در زمينه بسته بندي دارد.PET  يك ماده شيميايي خنثي نسبت به ديگر مواد دیگر و دارای خصوصيات فيزيكي مناسب جهت استفاده در بسته بندي محصولات غذايي مي باشد.
PET مخفف پلي اتيلن ترفتالات ميباشد كه يك زنجيره بزرگ  پليمري متعلق به خانواده پلي استرها ست. PET  از تركيبات واسطه ترفتاليك اسيد ( TPA ) و اتيلن گليكول ( EG ) ، كه هر دو از مشتقات اوليه مواد نفتي اند تشكيل شده است.
پلي استرهاي ديگري برپايه واسطه هاي مختلف وجود دارند ، اما همه آنها از واكنش پليمريزاسيون بين الكل و اسيد حاصل مي شوند. PET در خالصترين فرم به صورت ماده ايی شيشه اي و بي شكل مي باشد. تحت نفوذ مستقيم افزودني هاي اصلاح شده به صورت كريستالي در مي آيد. اغلب بلورينگي توسط عمليات حرارتي پليمر مذاب ، حاصل مي شود.
در اواخر 1950، PET به صورت فيلم توسعه يافت. در ابتدا جهت توليد فيلم ويديو ( عكاسي ) ، فيلم هاي اشعه ايكس و بسته بنديهاي انعطاف پذير استفاده مي شد. بعدها براي استفاده در تزريق قالبي با استفاده فيبرهاي شيشه اي اصلاح گرديد. در اوايل 1970، PET  توسط تكنيك های دمشی و کششی ،  اولين ساختار سه بعدي جهت دار ابداع و از آن به عنوان بطري سخت ، سبك وزن و نشكن استفاده شد.

 


کاربرد پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

سه كاربرد اصلي بسته بندي PET عبارتند از : ظروف ( بطري ، تيوپ ) ورقهاي نيمه سخت شكل دهي شده با گرما ( سيني ) و فيلمهاي جهت دار ( كيف ، روكش غذا )
بطريها و دبه ها توسط فرآيند تزريق ، كشش و دمش توليد مي شود . انتخاب ماكسيمم دماي دمش به منظور رسيدن به بهترين موازنه ويژگيهاي حياتي، ضروري است .
مقاومت برخورد ، شفافيت ، خشكي ، خصوصيات سد گازي و خزش همه از خصوصيات بصري PET مي باشد . خصوصيت گرمايي عالي PET اين اجازه را ميدهد تا فيلمهاي بسته بندي در رنج دمايي (-70-150C ) مقاوم باشند. فيلمهاي PET به دليل خنثي بودن و سد گازي خوبي كه دارند براي محصولات پزشكي ، دارويي و غذايي مناسب مي باشند . آنها همچنين مي توانند در جريان استرليزاسيون برپايه بخار، اتيلن اكسايد و تابش استفاده شود . رمز دستيابي به اين ويژگيها اصلاح بين حالات گوناگون كريستاليزاسيون مي باشد .


بررسی سمیت پلي اتيلن ترفتالات ( PET )

PET به صورت بيولوژيكي خنثي ، به صورت جلدي مطمئن براي  در دست گرفتن مي باشد. اگر بلعيده و يا استنشاق شود خطرناك نمي باشد. در مطالعات تغذيه اي صورت گرفته بر روي حيوانات هيچ مدركي مبني بر سميت ماده مورد نظر يافت نشد. نتايج منفي از تستهاي Ames ومطالعه بر روي DNA سنتزي (غير قابل برنامه ريزي شده ) نشان داد كه PET سميتي بر روي ژنها ندارد. مطالعات مشابه بر روي منومرها و تركيبات واسطه PET نشان مي دهد كه اين مواد به صورت ضروري  سمي نيستند و هيچ تهديدي براي انسان در بر ندارد. يكي از مواد ويژه كه در سطح وسيع  استفاده شده ، تري اكسيد آنتيموان است كه باعث سرطان مي شود. به هر حال مطالعات كامل بر روي تغذيه حيوانات نشان داد كه هيچگونه ريسكي  ناشي از استفاده آنتيموني در توليد PET  وجود ندارد. مطالعه بر روي  رژيم غذايي شامل 20 g/Kg تري اكسيد آنتيموني تاثيرات سمي قابل شناسايي بر روي حيوانات نداشت و آزمايشات  genotoxin اغلب منفي بود.
غدد درون ريز بدن انسان كه كنترل فرايندهاي  حياتي انسان نظير توليد مثل ، تنظيم متابوليسم و ديگر جنبه هاي  توسعه قبل از تولد را به عهده دارد .مواد شيميايي مصنوعي ساخت بشر ، در صورت جذب در بدن باعث از هم پاشيدن هورمون استروژن اختلال در چرخه غدد درون ريز ، اختلال در توليد مثل و كاهش در تعداد اسپرم ميگردد.پس اين نكته مهم است كه تركيبات استفاده شده در  PET هيچ مدركي مبني بر فعاليت استروژنيك نداشته باشند.يك مدرك مهم وجود دارد كه نشان ميدهد كه اين مواد غير سرطاني و نسبتا ايمن اند.


روش توليد پلي اتيلن ترفتالات (PET )

پلي استرها توسط واكنش دو عاملي اسيدها و الكل ها در حضور يك كاتاليست فلزي توليد مي شوند. مرحله پليمريزاسيون كليدي به عنوان يك واكنش تغليظ ، كه مولكولها واكنش داده و آب آزاد مي شود ، شناخته شده است كه اين توسط واكنش دوم پليمريزاسيون كه در فاز جامد رخ مي دهد دنبال مي شود. واسطه هاي كاربردي در توليد PET ، ترفتاليك اسيد خالص و اتيلن گليكول ميباشند كه از مشتقات نفت خام هستند. در زمان حرارت دادن مواد با يكديگر، اولين محصولي كه توليد مي شود منومر است ( بيس هيدروكسي اتيل ترفتالات ) كه با پليمرهاي با وزن مولكولي پايين مخلوط شده ( اليگومر) سپس مخلوط واكنش داده و اتيلن گلايكول مازاد به صورت تقطيري خارج و PETتشكيل مي شود.
PET در اين مرحله به صورت يك مايع ويسكوز مذاب است كه با فشار خارج شده و توسط آب خنك شده و به فرم مواد بي شكل شيشه اي در مي آيد. گاهی PET بر مبناي دي متيل استر از فتاليك اسيد نيز توليد ميشود.  PET با وزن مولكولي بالا توسط مرحله دوم پليمريزاسيون به صورت جامد در دماي پايين توليد ميشود. اين روش باعث از بين رفتن تمام ناخالصي هاي فرار نظير استالدهيد ، گليكول آزاد و آب ميشود. در تهیه PET  رسیدن به وزن مولكولي بالا براي ايجاد خصوصيات ميكانيكي ، سختي و مقاومت خزشي ضروري است تا انعطاف كافي در برابر شكستن داشته باشد.


خالص سازي پليمر تشكيل شده خيلي مشكل مي باشد به همين دليل مواد اوليه رمز دستيابي به كيفيت بالاي پليمر براي بسته بندي مواد غذايي است. اتيلن گلايكول به راحتي توسط تقطير خلاء و اسيد توسط تكرار بلورينگي از حلال خالص سازي مي شود.چنين موادي با خلوص و وزن مولكولي بالا براي بسته بندي كاربردي مواد غذايي لازم اند.
كاتاليزورها در غلظت هاي خيلي كم به منظور توسعه واكنشها و تضمين كاربري اقتصادي استفاده مي شوند. عمومي ترين كاتاليزور تري اكسيد آنتيموني است اما نمك هاي از تيتانيوم ، ژرمنيوم ، كبالت ، منگنز ، منيزيم و روي هم گاهی استفاده می شود که مقدار ناچيزي از آن در درون قالب پليمر يا در خود زنجيره پليمر باقي مي ماند.

PET به عنوان يك پليمر semi – crystalline  طبقه بندي شده و زمانيكه حرارت داده مي شود در دماي بالاتر از 72C از حالت سخت شيشه اي به فرم الاستيكي تغير پيدا مي كند.زمانيكه زنجيره هاي مولكولي پليمر كشيده شده و در يك راستا قرار مي گيرند به فرم رشته ها و يا در دو جهت به شكل فيلم ها و ورقه ها در مي آيند.
اگر مواد مذاب سريعا سرد شوند در حاليكه همچنان در حالت كشش نگه داشته شوند.زنجيره ها به صورت جهت دار منجمد شده و سالم باقي مي مانند. قرار گرفتن در حالت كشش باعث بروز خصوصيت استحكام  مي شود. ( خصوصياتي كه در بطري های PET مشاهده می شود. )
اگر PETدر فرم كشيده شده در دماي 72C نگه داشته شود و به آهستگي بلورينه شود مواد رو به مات شدن ميل ميكنند ،در نتيجه سختي بيشتر و انعطاف كمتر حاصل ميشود.(بعدها آن به عنوان crystalline PET شناخته شد) اين فرم قادر است دماهاي بالاتر را تحمل كند ومي تواند در توليد سيني و ظروف با تحمل درجه حرارت ملايم گاز استفاده  شود. اين تكنيك heat setting  مي باشد كه اغلب خصوصيت مقاومت شستشو و چروك منسوجات پلي استر را بهبود مي بخشند.
اصلاح ما بين هر يك از اين فرم ها يك محدوده وسيع از محصولات متفاوت را توليد مي كند كه تمام گونه ها از همان فرمول شيميايي اصلي PET اند.

سایت رشته صنایع شیمیایی...
ما را در سایت سایت رشته صنایع شیمیایی دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : علیرضا فرزادنیا chemis بازدید : 390 تاريخ : جمعه 26 اسفند 1390 ساعت: 12:35

نظر سنجی

سایت صنایع شیمیایی...

خبرنامه