Polyetylentereftalat

KJÆLEDYR


Forkortelser
PET, PETE, PETP eller PET-P
CAS-nummer 25038-59-9
Generelle funksjoner
Komposisjon ( C10H804 ) n _ _ _ _
Utseende fast fargeløs og luktfri
Fysisk-kjemiske egenskaper
Tetthet (g/cm 3 , i cs ) 1,333 (amorf), 1,455 (krystallinsk)
Brytningsindeks 1,5750
Løselighet i vann uløselig
Smeltetemperatur ( K ) 256 °C (529 K) (HOMOPOLYMER)
Gjenvinningskode
01 PET

Polyetylentereftalat eller polyetylentereftalat (handelsnavn: Sustadur Pet, Zellamid 1400 , Arnite , Tecapet , Impet og Rynite , Ertalyte , Hostaphan , Polystar , Melinex og Mylar-filmer , og Dacron , Diolen , Tergal , Terital og Trevira - fiber ) termoplastisk harpiks egnet for matkontakt, som tilhører familien av polyestere.

Avhengig av produksjonsprosesser og termisk historie , kan polyetylentereftalat eksistere i en amorf (transparent) eller semi-krystallinsk (hvit og ugjennomsiktig) form.

Den brukes også for sine elektriske egenskaper, kjemisk motstand, høy temperatur ytelse, selvslukkende, rask støping.

Det er også indikert med forkortelsene PET , PETE , PETP eller PET-P .

PET brytes ned ved en temperatur på 340 ° C , med dannelse av acetaldehyd og andre forbindelser . [1]

Historie

Polyetylentereftalat ble oppfunnet i 1941 av John Rex Whinfield og James Tennant Dickson , som tok opp Wallace Carothers tidligere forskning .

I 1952 ble Mylar-varemerket registrert.

Patentet for PET-flasker går tilbake til 1973 og tilhører kjemikeren Nathaniel Wyeth . [2]

Produksjon

Polyetylentereftalat er å betrakte som en udifferensiert vare , siden den produseres i enorme mengder. Spesielt økte produksjonen av PET fra 7,8 millioner tonn i 2001 til 12,3 millioner tonn i 2006. [3] Den største etterspørselen etter dette materialet er i Kina , som i 2006 genererte 55 % av den globale etterspørselen etter PET. [3]

PET-produksjon kan skje gjennom en av følgende prosesser: [4]

Begge prosessene fører til dannelsen av bis-2-hydroksyetyltereftalat , som er monomeren til polyetylentereftalat.

Deretter følger polymerisasjonen , som er en polykondensasjonsreaksjon av monomerene (med dannelse av etylenglykol gjeninnført i prosessen), som katalyseres av diantimontrioksid (Sb 2 O 3 ), som kan migrere og finne seg selv i de ferdige produktene.

Fra både forestrings- og transforestringsreaksjonene kan det dannes etylendiglykol , som kan absorberes av polymeren og føre til at polymerens egenskaper reduseres på grunn av dens termonedbrytbarhet .

Produksjon av kopolymerer

I tillegg til homopolymerformen er kopolymerisasjon mulig, for eksempel med bifunksjonelle alkoholer med en molekylvekt høyere enn etylenglykol, eller med isomerer av tereftalsyre. Produkter oppnås med forskjellige egenskaper som er et resultat av modifikasjoner av den krystallinske habitus , som er nyttige ved spesielle bruk av produktet, for å forbedre termoformbarheten eller dimensjonsstabiliteten til polymeren.

Bruker

Over 60 % av produksjonen av polyetylentereftalat er bestemt til produksjon av fibre og flak, 30 % av flasker . Eksempler på andre bruksområder er filmer (f.eks. DuPont Mylar ), rør , beholdere , etiketter , trommehinner for perkusjonsinstrumenter , vindusfilmer . Den brukes også i den nye CERN LHC som en isolator mellom magnetene (1,9 K) og det ytre miljøet (293 K).

Matbruk

Innen matbeholdere brukes polyetylentereftalat hovedsakelig til å bygge beholdere for drikke (66 %) og til mat (8 %). [3]

Mattrygghet

Kompatibiliteten til PET i kontakt med matvarer, så vel som av all plast, er nedfelt i forordning (EU) nr. 10/2011 fra kommisjonen av 14. januar 2011, som opphevet tidligere direktiv 2002/72/EF fra EU-kommisjonen og påfølgende endringer. Undersøkelser fortsetter imidlertid å bli utført for å verifisere eventuelle nye helserisikoer i produkter som brukes som matbeholdere. [5] De fleste plastflaskene for vann på markedet i supermarkeder er laget av PET, mens korken vanligvis er laget av polyetylen (PE) som har høyere økonomisk verdi; av denne grunn har samlinger av caps for ulike veldedige organisasjoner spredt seg. [6]

Dacron og Terylene

Dacron er et varemerke registrert i 1951 av DuPont [ 7] i USA . [8]

Den ble laget av Dupont fra Terylene, et varemerke registrert i Storbritannia av Imperial Chemical Industries , som produserte det fra 1941 . [9]

Den brukes til å lage plagg, båtseil og tau. [10] Det brukes også i kirurgi for å bygge kunstige blodårer og for dannelsen av den overfladiske delen av proteseklaffringer, som garanterer en epitelialisering av klaffen. [11]

Forberedelse av Dacron

Produksjonen av Dacron involverer fire hovedfaser: harpiksbelegg, fiksering, kalandrering og grunning. I harpiksbelegget er stoffet impregnert med en formaldehydbasert harpiks , for å mykgjøre den. Den varmes deretter til veften krymper med 10 %; dette tjener til å gjøre teksturen mer kompakt. For ytterligere å øke kompaktheten føres stoffet gjennom oppvarmede ruller, som stabiliserer spenningene. Den siste fasen, limingen, består i å sprøyte syntetisk epoksyharpiks på stoffet for å forbedre overflatefinishen.

Nanodiamonds

Nanodiamanter dannes når sjokkbølgen generert av en laserstråle bringer PET til temperaturer like under 4700 grader ° C og til trykk på 150 gigapascal. [12]

Resirkulering

Når de er samlet inn, sendes de ulike formene for PET til gjenvinningssentraler hvor de føres gjennom maskiner som omdanner materialet til pulverform. Dette pulveret går deretter gjennom en separasjons- og renseprosess som fjerner alle fremmede partikler som papir, metaller eller annen plast.

Etter å ha blitt renset i henhold til markedsspesifikasjoner, selges den gjenvunnede PET til produsenter som konverterer den til en rekke produkter som tepper, stropper og beholdere for ikke-matbruk, med unntak av beholdere for mineralvann og brus. måte fastsatt ved departementsdekret nr. 113/2010 som tillater bruk av resirkulert polyetylentereftalat (PET) i produksjon av flasker til matbruk (med et maksimalt innhold på 50 % av totalen) i unntak av artikkel 13 i ministeriell dekret av 21. mars 1973.

Fra januar 2021, takket være budsjettloven for 2021 godkjent 31. desember 2019, er forpliktelsen til å bruke minst 50 % ny plast, introdusert i 2010, ikke lenger nødvendig.

Det er derfor mulig å bruke 100 % resirkulert PET.

Det er imidlertid to depolymeriseringsprosesser ( metanolyse og glykolyse ) tilgjengelig på markedet, som er i stand til å gjenopprette det rensede PET-pulveret til monomer- eller opprinnelig råmaterialetilstand. Dette materialet kan renses og deretter gjenbrukes til produksjon av PET til matbruk.

Avhending av polyetylentereftalat kan gjøres på to måter: kjemisk resirkulering og mekanisk resirkulering. Kjemisk resirkulering består i depolymerisering av produktpulveret, tidligere oppnådd, som returnerer polyetylentereftalatet til det opprinnelige råmaterialet, det vil si til PTA, renset syretereftalat, eller til DMT, dimetylentereftalat og MEG, etylenmonoglykol. Depolymerisering kan oppnås gjennom glykolyse, hydrolyse eller metanolyse. Alle disse prosessene er fordelaktige fra et økonomisk synspunkt kun for avhending av store mengder polyester. Resultatet er imidlertid tilfredsstillende, da det returnerer et produkt av utmerket kvalitet og ikke avskrevet. Mekanisk resirkulering er derimot billigere for mindre kvanta og returnerer produkter av lavere kvalitet og derfor avskrevet. Den består av fem hovedtrinn: utvalg, skjæring, vask, ekstrudering og pakking. Til å begynne med lastes materialene på et transportbånd og velges etter farge og type; når de er valgt, reduseres de til små biter. Under vasketrinnet vaskes plasten for å fjerne eventuelle urenheter. Deretter varmes materialet opp og ekstruderes til granulat, til slutt legges i beholdere og merkes.

I 2016 isolerte et team av japanske forskere en bakterie , Ideonella sakaiensis , som er i stand til å fordøye plast ved den kjemiske virkningen av to enzymer . [1. 3]

Merknader

  1. ^ IFA GESTIS - Stoffdatenbank Arkivert 13. august 2011 på Internet Archive .
  2. ^ Morsomme fakta om PET
  3. ^ a b c Polyetylentereftalat | Priser, nyheter og markedsanalyse | ICIS.com , på icis.com . Hentet 22. oktober 2011 (arkivert fra originalen 6. juni 2010) .
  4. ^ Ullmanns , kap. 2.2 .
  5. ^ Paul Westerhoff , Panjai Prapaipong, Everett Shockb, Alice Hillaireau, Antimon som utlekkes fra polyetylentereftalat (PET) plast brukt til drikkevann på flaske. ( PDF ), i Water Research , vol. 42, n. 3, 2007, s. 551-6, DOI : 10.1016 / j.waters.2007.07.048 . Hentet 5. august 2009 .
  6. ^ Den sanne historien om plasthetter ... fordeler
  7. ^ 8. mai 1951: DuPont debuterer med Dacron | Denne dagen i teknologi | Wired.com
  8. ^ Dacron
  9. ^ Historien om polyester
  10. ^ Hoepli Ordbok - dacron , på dictionaries.hoepli.it . Hentet 3. mai 2019 (Arkiveret fra originalen 23. mai 2012) .
  11. ^ Dacron-graft: MedlinePlus Medical Encyclopedia
  12. ^ Brukte plastflasker kan nå bli diamanter , på www-focus-it.cdn.ampproject.org , Focus , DOI : 10.1126/sciadv.abo0617 .
  13. ^ Yoshida S. , Hiraga K., Takehana T., Taniguchi I., Yamaji H., Maeda Y., Toyohara K., Miyamoto K., Kimura Y., Oda K., En bakterie som bryter ned og assimilerer poly(etylen) tereftalat) , i Science , vol. 351, n. 6278, 10. mars 2016, s. 1196–1199, DOI : 10.1126 / science.aad6359 .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker