۱. مقدمه
پلی اتیلن ترفتالات (PET) یکی از متنوع‌ترین و پرکاربردترین ترموپلاستیک‌های جهان است. PET به عنوان ماده اصلی بطری‌های نوشیدنی، بسته‌بندی مواد غذایی و الیاف مصنوعی، خواص فیزیکی عالی را با قابلیت بازیافت ترکیب می‌کند. این مقاله به بررسی ویژگی‌های کلیدی PET، روش‌های پردازش و کاربردهای متنوع آن در صنایع مختلف می‌پردازد.
۲. خواص مواد
خواص فیزیکی و مکانیکی
- نسبت استحکام به وزن بالا: استحکام کششی ۵۵-۷۵ مگاپاسکال
- شفافیت: بیش از ۹۰٪ عبور نور (درجه کریستالی)
- خواص بازدارندگی: مقاومت خوب در برابر CO₂/O₂ (با پوشش‌ها بهبود یافته است)
- مقاومت حرارتی: قابل استفاده تا دمای 70 درجه سانتیگراد (150 درجه فارنهایت) به طور مداوم
- چگالی: ۱.۳۸-۱.۴۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب (آمورف)، ۱.۴۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب (کریستالی)
مقاومت شیمیایی
- مقاومت عالی در برابر آب، الکل، روغن
- مقاومت متوسط در برابر اسیدها/بازهای ضعیف
- مقاومت ضعیف در برابر قلیاهای قوی، برخی از حلال‌ها
مشخصات محیطی
- کد بازیافت: #1
- خطر هیدرولیز: در دما/pH بالا تجزیه می‌شود
- قابلیت بازیافت: می‌توان ۷ تا ۱۰ بار بدون از دست دادن عمده‌ی اموال، دوباره پردازش کرد.
۳. روش‌های پردازش
| روش | کاربردهای معمول | ملاحظات کلیدی |
|---|---|---|
| قالب‌گیری بادی کششی تزریقی | بطری‌های نوشیدنی | جهت‌گیری دومحوری، استحکام را بهبود می‌بخشد |
| اکستروژن | فیلم‌ها، ورق‌ها | برای شفافیت به خنک شدن سریع نیاز دارد |
| ریسندگی الیاف | پارچه (پلی استر) | چرخش با سرعت بالا در دمای ۲۸۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد |
| ترموفرمینگ | سینی‌های غذا | خشک کردن اولیه ضروری (رطوبت ≤50 ppm) |
۴. کاربردهای اصلی
بسته‌بندی (۷۳٪ از تقاضای جهانی)
- بطری‌های نوشیدنی: ۵۰۰ میلیارد واحد در سال
- ظروف غذا: سینی‌های مخصوص مایکروویو، صدف‌های سالاد
- دارویی: بسته‌های تاول‌زده، بطری‌های دارویی
منسوجات (۲۲٪ تقاضا)
- الیاف پلی‌استر: لباس، روکش مبلمان
- منسوجات فنی: کمربند ایمنی، تسمه نقاله
- منسوجات نبافته: ژئوتکستایل‌ها، واسطه‌های فیلتراسیون
کاربردهای نوظهور (۵٪ اما رو به رشد)
- چاپ سه بعدی: فیلامنت‌های با استحکام بالا
- الکترونیک: لایه‌های عایق، اجزای خازن
- انرژی تجدیدپذیر: صفحات پشتی پنل خورشیدی
۵. پیشرفت‌های پایداری
فناوری‌های بازیافت
- بازیافت مکانیکی (۹۰٪ PET بازیافتی)
- فرآیند شستشو-پولک-ذوب
- درجه مواد غذایی نیاز به تمیزکاری فوق العاده دارد
- بازیافت مواد شیمیایی
- گلیکولیز/دپلیمریزاسیون به مونومرها
- فرآیندهای آنزیمی نوظهور
PET زیستی
- ۳۰٪ اجزای MEG مشتق شده از گیاه
- فناوری PlantBottle™ کوکاکولا
- حق بیمه هزینه جاری: 20-25٪
۶. مقایسه با پلاستیک‌های جایگزین
| ملک | پت | پلی اتیلن سنگین | PP | PLA |
|---|---|---|---|---|
| وضوح | عالی | مات | شفاف | خوب |
| حداکثر دمای استفاده | ۷۰ درجه سانتیگراد | ۸۰ درجه سانتیگراد | ۱۰۰ درجه سانتیگراد | ۵۵ درجه سانتیگراد |
| مانع اکسیژن | خوب | ضعیف | متوسط | ضعیف |
| نرخ بازیافت | ۵۷٪ | ۳۰٪ | ۱۵٪ | <5٪ |
۷. چشم‌انداز آینده
PET همچنان بر بسته‌بندی‌های یکبار مصرف تسلط دارد و در عین حال از طریق موارد زیر به کاربردهای بادوام نیز گسترش می‌یابد:
- فناوری‌های پیشرفته‌ی سدگری (پوشش‌های SiO₂، چندلایه)
- زیرساخت‌های پیشرفته بازیافت (بازیافت شیمیایی PET)
- اصلاح‌کننده‌های عملکرد (نانوکامپوزیت‌ها، اصلاح‌کننده‌های ضربه)
با تعادل منحصر به فرد بین عملکرد، فرآیندپذیری و بازیافت‌پذیری، PET در اقتصاد جهانی پلاستیک، در عین حال که به سمت مدل‌های تولید چرخشی در حال گذار است، همچنان ضروری باقی می‌ماند.
زمان ارسال: ۲۱ ژوئیه ۲۰۲۵