Что такое ПЭТ и с чем его подают?
Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET) — это термопластичный полиэфир, используется в производстве синтетических волокон, пленки и пластиковой упаковки.
ПЭТ известен миру и под другими названиями – лавсан, дакрон, майлар, термопластик или полиэстер. Материалы, выпускаемые на основе полиэтилентерефталата, имеют международное наименование – PET. Для российского потребителя сегодня актуальны два сокращения: ПЭТФ - когда речь идет о полимере, ПЭТ - когда об изделиях из него.
Международный знак ПЭТ
ПЭТ-тара - одна из самых известных в мире: из полиэтилентерефталата делают пластиковые бутылки, флаконы, банки и другие емкости. Он также широко применяется в медицине, машиностроении, в изготовлении одежды.
Производство ПЭТ
Сырьем для ПЭТ служат диметиловый эфир терефталевой кислоты и этиленгликоль.
 |  |
Бесцветные кристаллы терефталевой кислоты синтезируются с этиленгликолем (жидкостью) в специальном аппарате при 260 градусах - на выходе образуется расплав полиэтилентерефталата.
Расплав выдавливается, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Все необходимые красители и добавки в материал вводят во время синтеза или уже в полученный расплав ПЭТ. Товарный ПЭТ-материал на выходе - это гранулы размером 2-4 мм.
Полиэтилентерефталат - это высокомолекулярный пластичный полимер. Он не имеет ничего общего с ядовитым низкомолекулярным фталатом. Не используется при производстве пластиковой тары и пластификатор дибутилфталат, поскольку полиэтилентерефталат сам по себе весьма пластичен.
Полиэтилентерефталат - это высокомолекулярный пластичный полимер. Он не имеет ничего общего с ядовитым низкомолекулярным фталатом. Не используется при производстве пластиковой тары и пластификатор дибутилфталат, поскольку полиэтилентерефталат сам по себе весьма пластичен.
ПЭТ может быть в двух состояниях:
аморфное состояние
твердое, прозрачное вещество с серовато-желтоватым оттенком
переходит в это состояние при быстром охлаждении
переходит в это состояние при быстром охлаждении
кристаллическое состояние
твердое, бесцветное, непрозрачное вещество
переходит в это состояние при быстром охлаждении
переходит в это состояние при быстром охлаждении
ПЭТ обладает прозрачностью, высокой прочностью, хорошей пластичностью, высокими барьерными свойствами. Данный материал поддается обработке сверлением, пилением, фрезерованием. Все свои характеристики ПЭТ-материал сохраняет при температуре от -40 до +75 градусов.
Физические свойства ПЭТ
Коэффициент теплового расширения (расплав) — 6,55 x10-4
Сжимаемость (расплав), Мпа — 6,99 х 106
Плотность, г/см3: аморфный, кристаллический — 1,370, 1,455
Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) — 3,25
Относительное удлинение при разрыве, % — 12-55
Температура стеклования, (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 67, 980С
Температура плавления, °С (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 225-2750С
Температура разложения — 3500С
Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический — 1,576, 1,640
Предел прочности при растяжении, МПа — 172
Модуль упругости при растяжении, МПа — 1,41x104
Влагопоглощение ПЭТ — 0,3%
Допустимая остаточная влага ПЭТ —0,02%
Морозостойкость, до -500С
Сжимаемость (расплав), Мпа — 6,99 х 106
Плотность, г/см3: аморфный, кристаллический — 1,370, 1,455
Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) — 3,25
Относительное удлинение при разрыве, % — 12-55
Температура стеклования, (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 67, 980С
Температура плавления, °С (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 225-2750С
Температура разложения — 3500С
Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический — 1,576, 1,640
Предел прочности при растяжении, МПа — 172
Модуль упругости при растяжении, МПа — 1,41x104
Влагопоглощение ПЭТ — 0,3%
Допустимая остаточная влага ПЭТ —0,02%
Морозостойкость, до -500С
Изобретение ПЭТ и появление ПЭТ-тары
ПЭТ был запатентован в 1941 году английской компанией Calico Printers, которая получила первое синтетическое волокно. Авторские права на ПЭТ были проданы фирмам DuPont и ICI, которые на его основе создали знаменитые волокна майлар, применимые в космических кораблях.
Вплоть до 60-х годов ХХ века ПЭТ использовали в текстильной промышленности, позднее из него стали производить упаковочную пленку. В 1976 году инженером компании DuPont Натаниелом Уайтом была создана первая в мире ПЭТ-бутылка.
В СССР работы по получению ПЭТ были проведены в 1949 году в НИИ искусственных волокон. По месту получения материала - Лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук СССР – его назвали «лавсан».
ПЭТ бутылочного назначения в России появился лишь к нулевым. Этим обусловлено и начало исследования материала в НИИ пластмасс, которое доказало, что ПЭТ – чистый полимер и один из самых безвредных видов пластика.
Первый российский ПЭТ-завод начал работать в 2003 году, и быстро нарастил объемы. Сегодня в России таких заводов четыре, а потребности пищевой промышленности в ПЭТ-упаковке удовлетворены на 95% - практически идеальные экономические показатели. К 2020 году ожидается запуск импортозамещающего предприятия в Татарстане – «СафПэт», Ивановского полиэфирного комплекса, а также промышленного комплекса «Этана» в Кабардино-Балкарии.
Производство ПЭТ-упаковки всевозможной формы и объема - сегодня самая значительная область применения ПЭТ. ПЭТ-тару используют для фасовки газированных и минеральных вод, растительного масла, соусов, соков, кисломолочных продуктов, пива, кваса, парфюмерии, бытовой химии, фармацевтической продукции. В России по итогам 2016 года было произведено 534 тыс. тонн ПЭТФ (на 7% больше, чем годом ранее), импорт составил 108 тыс. тонн, экспорт - 36 тыс. тонн.
Вплоть до 60-х годов ХХ века ПЭТ использовали в текстильной промышленности, позднее из него стали производить упаковочную пленку. В 1976 году инженером компании DuPont Натаниелом Уайтом была создана первая в мире ПЭТ-бутылка.
В СССР работы по получению ПЭТ были проведены в 1949 году в НИИ искусственных волокон. По месту получения материала - Лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук СССР – его назвали «лавсан».
ПЭТ бутылочного назначения в России появился лишь к нулевым. Этим обусловлено и начало исследования материала в НИИ пластмасс, которое доказало, что ПЭТ – чистый полимер и один из самых безвредных видов пластика.
Первый российский ПЭТ-завод начал работать в 2003 году, и быстро нарастил объемы. Сегодня в России таких заводов четыре, а потребности пищевой промышленности в ПЭТ-упаковке удовлетворены на 95% - практически идеальные экономические показатели. К 2020 году ожидается запуск импортозамещающего предприятия в Татарстане – «СафПэт», Ивановского полиэфирного комплекса, а также промышленного комплекса «Этана» в Кабардино-Балкарии.
Производство ПЭТ-упаковки всевозможной формы и объема - сегодня самая значительная область применения ПЭТ. ПЭТ-тару используют для фасовки газированных и минеральных вод, растительного масла, соусов, соков, кисломолочных продуктов, пива, кваса, парфюмерии, бытовой химии, фармацевтической продукции. В России по итогам 2016 года было произведено 534 тыс. тонн ПЭТФ (на 7% больше, чем годом ранее), импорт составил 108 тыс. тонн, экспорт - 36 тыс. тонн.
ПЭТ и экология
ПЭТ-тара обрела популярность благодаря удобности использования, весу, дешевизне и, самое важное, - она совершенно инертна к упакованным в нее продуктам.
ПЭТ относится к 5-му, самому безопасному, классу отходов. Процесс производства и оборота пластиковой емкости не требует большого количества электроэнергии, что минимизирует и выбросы СО2 в атмосферу.
ПЭТ-тара разлагается на полигонах 150 лет (для примера, на разложение алюминиевой банки требуется 500 лет, стеклянной – более тысячи). Кроме того, разлагать ПЭТ на исходные составляющие - до терефталевой кислоты и этиленгликоля – способны специальные бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6.
ПЭТ относится к 5-му, самому безопасному, классу отходов. Процесс производства и оборота пластиковой емкости не требует большого количества электроэнергии, что минимизирует и выбросы СО2 в атмосферу.
ПЭТ-тара разлагается на полигонах 150 лет (для примера, на разложение алюминиевой банки требуется 500 лет, стеклянной – более тысячи). Кроме того, разлагать ПЭТ на исходные составляющие - до терефталевой кислоты и этиленгликоля – способны специальные бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6.
Потенциал переработки ПЭТ
ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Вторичный ПЭТ-материал используют, в том числе, для упаковки продуктов, так как производство пластиковой тары возможно как из «первичного» сырья, так и из «вторичного».
Технология переработки пластиковой упаковки называется «бутылка в бутылку». Старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный. А гранулы опять же используют для производства ПЭТ-бутылок.
Из вторичного ПЭТ делают также флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет - наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.
При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.
Технология переработки пластиковой упаковки называется «бутылка в бутылку». Старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный. А гранулы опять же используют для производства ПЭТ-бутылок.
Из вторичного ПЭТ делают также флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет - наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.
При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.
