تفاوت پت و پلی اتیلن در چیست؟

پت و پلی اتیلن از انواع کاربردی ترین پلاستیک های مورد استفاده در صنعت پلاستیک می باشد. در این مقاله از سایت چاپم کن به بررسی همه چیز درباره تفاوت های پت و پلی اتیلن می پردازیم. یکی از تفاوت های اصلی در پلاستیک ها ظاهر آن است. PET (پلی اتیلن ترفتالات) شفاف است، در حالی که HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) مات است. ظروف HDPE کمی بادوام تر و مقاوم تر در برابر دما هستند و دمای عملیاتی آن 160 درجه فارنهایت در مقایسه با 145 درجه فارنهایت برای بطری های PET است.

پلی اتیلن دارای خواص عایق عالی است. در دمای اتاق، پلی اتیلن در هر حلال شناخته شده ای نامحلول است و در برابر اسید سولفوریک رقیق، اسید نیتریک رقیق و سایر اسیدها با هر غلظتی و همچنین محلول های قلیایی و نمکی با غلظت های مختلف مقاوم است. پلی اتیلن دارای مقاومت بالایی در برابر آب است و عملکرد آن می تواند پس از تماس طولانی مدت با آب بدون تغییر باقی بماند. پلی اتیلن نفوذ پذیری هوا ضعیفی دارد، در حالی که اکسیژن، دی اکسید کربن و بسیاری از مواد آلی نفوذ پذیری هوا بهتری دارند.

پلی اتیلن ترفتالات (PET) چیست؟

پلی اتیلن ترفتالات پلیمری است که در اغلب کشور ها برای تولید الیاف پلی استر(۷۰ درصد) رزین بطری (۲۲ درصد) فیلم (۶ درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (۲ درصد) به کار رفته ، ولی در ایران این پلیمر بیشتر برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی با دستگاه های بادکن پت استفاده می شود. با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی ، دما و نفوذ گازها ، دارا بودن وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز ، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. که بالتبع موجب ورود بطری های PETمصرفی به جریان زباله های شهری می گردد.

بالا بودن حجم این بطری ها نسبت به وزن ، که فضای زیادی را در هنگام حمل و نقل و دفن به خود اختصاص می دهند و تجزیه بسیار طولانی آنه در طبیعت (حدود ۳۰۰ سال) ، باعث گردیده تا مسئله بازیافت این بطری ها، بخصوص در سال های اخیر توجه همگان را به خود جلب نماید.

پت چیست؟

پلی اتیلن ترفتالاتیاپتیک پلیمر گرمانرم پلاستیک با یک هدف کلی است که به خانواده پلی استر پلیمرها تعلق دارد. رزین های پلی استر به دلیل ترکیب عالی از خواصی چون مکانیکی، حرارتی، مقاومت شیمیایی و همچنین پایداری شناخته شده اند. پتیکی از ترموپلاستیک های بازیافت شده بازیافتی است که علامت بازیافت آن شماره 1 است. علاوه بر پتبازیافتی را می توان به الیاف، پارچه، ورق برای بسته بندی و ساخت قطعات خودرو تبدیل کرد. از نظر شیمیایی، پلی اتیلن ترفتالات بسیار مشابه PE است.

پت در حالت طبیعی رزین بسیار انعطاف پذیر، بی رنگ و نیمه کریستالی است. بسته به نحوه پردازش آن، می تواند نیمه سفت و سخت و سفت و سخت باشد. ثبات ابعاد آن خوب، مقاومت خوبی در برابر ضربه، رطوبت، الکل و حلالها را از خود نشان می دهد. پت در دسترس تجاری شامل مواد تقویت نشده در برابر شیشه ، مقاوم در برابر شعله و جریان بالا برای کاربردهای مختلف مهندسی است که به طور معمول نیاز به مقاومت بیشتر و یا مقاومت در برابر گرما بیشتر دارند. علاوه بر این، پرکننده هایی از قبیل الیاف شیشه ای، CNT ها و غیره به بهبود مقاومت در برابر ضربه، سطح، کاهش صفحات جنگی و چندین مزیت دیگر کمک می کند.

روش تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET )

پلی استرها توسط واكنش دو عاملی اسیدها و الكل ها در حضور یك كاتالیست فلزی تولید می شوند. مرحله پلیمریزاسیون كلیدی به عنوان یك واكنش تغلیظ ، كه مولكولها واكنش داده و آب آزاد می شود ، شناخته شده است كه این توسط واكنش دوم پلیمریزاسیون كه در فاز جامد رخ می دهد دنبال می شود. واسطه های كاربردی در تولید PET ، ترفتالیك اسید خالص و اتیلن گلیكول میباشند كه از مشتقات نفت خام هستند. در زمان حرارت دادن مواد با یكدیگر، اولین محصولی كه تولید می شود منومر است ( بیس هیدروكسی اتیل ترفتالات ) كه با پلیمرهای با وزن مولكولی پایین مخلوط شده ( الیگومر) سپس مخلوط واكنش داده و اتیلن گلایكول مازاد به صورت تقطیری خارج و PETتشكیل می شود.

PET در این مرحله به صورت یك مایع ویسكوز مذاب است كه با فشار خارج شده و توسط آب خنك شده و به فرم مواد بی شكل شیشه ای در می آید. گاهی PET بر مبنای دی متیل استر از فتالیك اسید نیز تولید میشود. PET با وزن مولكولی بالا توسط مرحله دوم پلیمریزاسیون به صورت جامد در دمای پایین تولید میشود. این روش باعث از بین رفتن تمام ناخالصی های فرار نظیر استالدهید ، گلیكول آزاد و آب میشود. در تهیه PET رسیدن به وزن مولكولی بالا برای ایجاد خصوصیات میكانیكی ، سختی و مقاومت خزشی ضروری است تا انعطاف كافی در برابر شكستن داشته باشد.

خالص سازی پلیمر تشكیل شده خیلی مشكل می باشد به همین دلیل مواد اولیه رمز دستیابی به كیفیت بالای پلیمر برای بسته بندی مواد غذایی است. اتیلن گلایكول به راحتی توسط تقطیر خلاء و اسید توسط تكرار بلورینگی از حلال خالص سازی می شود.چنین موادی با خلوص و وزن مولكولی بالا برای بسته بندی كاربردی مواد غذایی لازم اند. كاتالیزورها در غلظت های خیلی كم به منظور توسعه واكنشها و تضمین كاربری اقتصادی استفاده می شوند. عمومی ترین كاتالیزور تری اكسید آنتیمونی است اما نمك های از تیتانیوم ، ژرمنیوم ، كبالت ، منگنز ، منیزیم و روی هم گاهی استفاده می شود که مقدار ناچیزی از آن در درون قالب پلیمر یا در خود زنجیره پلیمر باقی می ماند.

PET به عنوان یك پلیمر semi – crystalline طبقه بندی شده و زمانیكه حرارت داده می شود در دمای بالاتر از ۷۲C از حالت سخت شیشه ای به فرم الاستیكی تغیر پیدا می كند.زمانیكه زنجیره های مولكولی پلیمر كشیده شده و در یك راستا قرار می گیرند به فرم رشته ها و یا در دو جهت به شكل فیلم ها و ورقه ها در می آیند.اگر مواد مذاب سریعا سرد شوند در حالیكه همچنان در حالت كشش نگه داشته شوند.زنجیره ها به صورت جهت دار منجمد شده و سالم باقی می مانند. قرار گرفتن در حالت كشش باعث بروز خصوصیت استحكام می شود. ( خصوصیاتی كه در بطری های PET مشاهده می شود. )

اگر PET در فرم كشیده شده در دمای ۷۲C نگه داشته شود و به آهستگی بلورینه شود مواد رو به مات شدن میل میكنند ،در نتیجه سختی بیشتر و انعطاف كمتر حاصل میشود.(بعدها آن به عنوان crystalline PET شناخته شد) این فرم قادر است دماهای بالاتر را تحمل كند ومی تواند در تولید سینی و ظروف با تحمل درجه حرارت ملایم گاز استفاده شود. این تكنیك heat setting می باشد كه اغلب خصوصیت مقاومت شستشو و چروك منسوجات پلی استر را بهبود می بخشند.

کاربردهای های پت

پلی اتیلن ترفتالات در چندین کاربرد بسته بندی زیر  مورد استفاده قرار می گیرد:

• برای ساختن سینی های بسته بندی، می توان ورقپتغیر جهت گرا را گرم کرد.
• سایر کاربردهای بسته بندی شامل ظروف سفت و سخت، ظروف مایکروویو، فیلم های شفاف
• استحکام مکانیکی بالا در آن، باعث می شود فیلم های پلی اتیلن ترفتالات برای استفاده در کاربردهای نواری ایده آل باشند.
• عدم تحرک شیمیایی آن، همراه با سایر خصوصیات بدنه، آن را به طور ویژه ای برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی مناسب کرده است.
• از آنجا که پلی اتیلن ترفتالات یک ماده ضدآب و رطوبت عالی است، در بطری های پلاستیکی ساخته شده ازپتبه طور گسترده برای بطری های آب معدنی و نوشابه های گازدار استفاده می شود.

کاربرد ها و خواص PET

امروزهPET عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، PETمانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات ، شفافیت ، وزن سبک ، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرco 2 سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی ، بطری های نوشیدنی ، و الیاف به کار رود . همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و Staple ، POY منسوجات و پوشاک کاربرد دارد . به علت اثر نداشتن PET در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود.

بررسی سمیت پلی اتیلن ترفتالات ( PET )

PET به صورت بیولوژیكی خنثی ، به صورت جلدی مطمئن برای در دست گرفتن می باشد. اگر بلعیده و یا استنشاق شود خطرناك نمی باشد. در مطالعات تغذیه ای صورت گرفته بر روی حیوانات هیچ مدركی مبنی بر سمیت ماده مورد نظر یافت نشد. نتایج منفی از تستهای Ames ومطالعه بر روی DNA سنتزی (غیر قابل برنامه ریزی شده ) نشان داد كه PET سمیتی بر روی ژنها ندارد.

مطالعات مشابه بر روی منومرها و تركیبات واسطه PET نشان می دهد كه این مواد به صورت ضروری سمی نیستند و هیچ تهدیدی برای انسان در بر ندارد. یكی از مواد ویژه كه در سطح وسیع استفاده شده ، تری اكسید آنتیموان است كه باعث سرطان می شود. به هر حال مطالعات كامل بر روی تغذیه حیوانات نشان داد كه هیچگونه ریسكی ناشی از استفاده آنتیمونی در تولید PET وجود ندارد. مطالعه بر روی رژیم غذایی شامل ۲۰ g/Kg تری اكسید آنتیمونی تاثیرات سمی قابل شناسایی بر روی حیوانات نداشت و آزمایشات genotoxin اغلب منفی بود.

غدد درون ریز بدن انسان كه كنترل فرایندهای حیاتی انسان نظیر تولید مثل ، تنظیم متابولیسم و دیگر جنبه های توسعه قبل از تولد را به عهده دارد .مواد شیمیایی مصنوعی ساخت بشر ، در صورت جذب در بدن باعث از هم پاشیدن هورمون استروژن اختلال در چرخه غدد درون ریز ، اختلال در تولید مثل و كاهش در تعداد اسپرم میگردد.پس این نكته مهم است كه تركیبات استفاده شده در PET هیچ مدركی مبنی بر فعالیت استروژنیك نداشته باشند.یك مدرك مهم وجود دارد كه نشان میدهد كه این مواد غیر سرطانی و نسبتا ایمن اند.

تفاوت بین PET و HDPE چیست؟

HDPE یک پلاستیک با چگالی بالا است که بسیار سفت است، دارای مقاومت در برابر درجه حرارت خوب و مانع بخار آب بسیار خوب است. پلاستیک های PET از نظر ظاهری بسیار شفاف هستند، در رنگ های مختلف، سبک و مقاوم در برابر گازها و مایعات موجود هستند. PET همچنین در برابر اسیدهای رقیق شده، روغن ها و الکل ها بسیار مقاوم است.

• مقاومت

پلاستیک PET محکم، در عین حال سبک و انعطاف پذیر است. از نظر ظاهری بسیار شبیه شیشه است. این ماده به عنوان سدی محکم در برابر بخار آب، گاز، روغن، الکل و اسیدهای رقیق عمل می کند و این گزینه مناسب بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی است که در آن جلوگیری از آلودگی محصول ضروری است. از طرف دیگر، HDPE سخت و سفت و سخت است و رنگ آن به رنگ شیری طبیعی است. مقاومت این ماده به این معنی است که شکستن پلاستیک بسیار دشوار است و آن را به یک گزینه بسته بندی مناسب برای مواد غذایی و نوشیدنی و همچنین مواد شیمیایی و محصولات تمیز کننده صنعتی تبدیل می کند!

• قابلیت بازیافت

از نظر بازیافت، تفاوت زیادی بین بطری های پت و پلی اتیلن وجود ندارد. PET و HDPE هر دو قابل بازیافت هستند و می توان به طور مجدد از آن ها استفاده نمود. پلاستیک PET می تواند در انواع مختلف مواد از جمله پارچه و بسته بندی مواد غذایی جدید بازیافت شود، در حالی که HDPE می تواند به مبلمان پلاستیکی، سطل های زباله و لوله تبدیل شود! اگر مطمئن نیستید بسته بندی شما از چه نوع پلاستیکی است، می توانید از کد بازیافت محصولات استفاده کنید. به دنبال بازیافت کد 1 باشید که نشان می دهد بسته بندی شما از PET ساخته شده و کد بازیافت 2 که نشان می دهد بسته بندی شما از HDPE ساخته شده است.

کدام محصول مناسب است؟

بر اساس تفکیک اختلافات فوق، احتمالاً می توانید تصمیم بگیرید که کدام نوع پلاستیک برای محصول شما مناسب است. اگر هنوز برای انتخاب تلاش می کنید، لیستی از رایج ترین محصولات بسته بندی شده با استفاده از هر ماده برای کمک به شما داریم.

کاربرد پت PET

• بطری های آب، بطری های نوشیدنی نرم و گازدار، قابلمه های غذا، سینی های آماده فر.

کاربرد پلی اتیلن HDPE

• بطری های شیر، طبل های شیمیایی، جریکان، اسباب بازی های کودکان، لوازم خانگی و آشپزخانه، عایق کابل، کیسه های حامل.