PET

Polietilen tereftalat (bazen poli(etilen tereftalat) olarak da yazılır) eskiden PETP veya PET-P olarak veya genellikle en yaygın PET veya PETE olarak kısaltılan polyester ailesi reçinelerinden bir termoplastik polimer reçinedir. Genelde giysiler için elyaflarda, sıvılar ve gıdalar için kaplarda, üretim için termoformda ve mühendislik reçineleri için cam elyafla birlikte kullanılır.

Polietilen tereftalatın zincir yapısı

Aynı zamanda Birleşik Krallık’ta Terylene marka isimleriyle de anılır. Terylene ismi (poliet)ylene ter(ephthalate) kelimelerindeki “ter” ve “ylene” hecelerinin tersten birleştirilmesinden oluşur ve 1940’lara tarihlendirilir.[4] Rusya ve eski Sovyetler Birliği’nde Lavsan ve ABD’de Dacron markasıyla satılır. Bio-PET PET’in biyo bazlı muadil ‘idir.

Dünya PET üretiminin çoğunluğu sentetik elyaflar içindir (%60’ın üzerinde) ve şişe üretimi küresel talebin yaklaşık %30’unu oluşturur.[7] Tekstil uygulamaları bağlamında PET genel adı polyester ile anılırken PET kısaltması genellikle ambalajla ilgili olarak kullanılır. Polyester dünya polimer üretiminin yaklaşık %18’ini oluşturur ve polietilen (PE), polipropilen (PP) ve polivinil klorür (PVC)’den sonra en çok üretilen dördüncü polimerdir.

Polietilen tereftalat polikondenzasyon metoduyla üretilir.

PET monomer etilen tereftalatın tekrarlayan (C10H8O4) birimlerle polimerize birimlerinden oluşur.

En önemli kullanım avantajı tamamen geri dönüşebilir olmasıdır. Diğer plastiklerden farklı olarak polimer zincirleri sonraki kullanımlar içinde eski halini alır. PET reçine tanımlama kodu olarak 1 ile ifade edilir.

İşlenmesine ve termal geçmişine bağlı olarak polietilen tereftalat hem amorf (şeffaf) hem de yarı kristal polimer olarak var olabilir. Yarı kristalli malzeme kristal yapısına ve parçacık boyutuna bağlı olarak şeffaf (parçacık boyutu 500 nm ‘den az) veya opak ve beyaz (parçacık boyutu birkaç mikrometre’ye kadar) görülebilir.

PET hammadde geri dönüşüm kodu

İnce film olarak üretildiğinde PET sıklıkla alüminyum ile kaplanır; yansıtıcı ve opak bir hale gelir. PET şişeler mükemmel bariyer malzemesi olup özellikle meşrubatlar için çok yaygın kullanım alanı vardır.

Elyaf veya cam partikül dolgulu olduğunda kayda değer bir şekilde sert ve daha uzun ömürlü olur. Monomer bis (2-hidroksietil) tereftalat bir yan ürün olarak suyla tereftalik asit ve etilen glikol arasındaki esterifikasyon reaksiyonu ile sentezlenebilir (bu aynı zamanda yoğunlaşma reaksiyonu) veya transesterifikasyon etilen glikol ile dimetil tereftalat (DMT) arasında bir yan ürün olarak metanol ile reaksiyon yoluyla olur. Polimerizasyon monomerlerin yan ürün olarak suyla (esterleştirme/karşılıklı esterleştirmeden hemen sonra yapılır) polikondansasyon reaksiyonu yoluyla gerçekleştirilir.

Doğal haliyle PET renksiz, yarı kristal bir reçinedir. Nasıl işlendiğine bağlı olarak PET yarı sert ila sert olabilir ve çok hafiftir. İyi bir gaz ve makul nem bariyeri oluşturmanın yanı sıra solventlere ve alkole karşı iyi bir bariyer (ek “bariyer” işlemi gerektirir) görevi yapar. Serttir ve darbeye dayanıklıdır. PET kloroform ve ayrıca toluen gibi bazı diğer kimyasallara maruz kaldığında beyazlaşır.

Polyester elyaflar haricinde ticari ürünler için yaklaşık %60 kristalleşme üst sınırdır. Berrak ürünler amorf katı oluşturmak için erimiş polimerin Tg cam geçiş sıcaklığı altında hızla soğutulmasıyla üretilebilir.[9] Cam gibi, eriyik soğutulurken moleküllerine düzenli, kristal şeklinde kendilerini düzenlemek için yeterli zaman verilmediğinde amorf Pet oluşur. Oda sıcaklığında moleküller yerinde donar ancak Tg üzerinde ısıtarak içlerine yeterli ısı enerjisi geri verilirse kristallerin çekirdeklenmesini ve büyümelerini sağlayarak moleküller yeniden hareket etmeye başlarlar. Bu yöntem katı hal kristalizasyonu olarak bilinir.

Yavaş soğumaya bırakıldığında erimiş polimer daha kristal bir malzeme oluşturur. Bu malzeme tek bir büyük kristal oluşturmak yerine şekilsiz bir katıdan kristalize edildiğinde birçok küçük kristalit içeren sferulitler’e sahiptir. Işık kristalitler ve aralarındaki amorf bölgeler arasındaki sınırları geçerken dağılma eğilimindedir. Bu saçılma kristalli PET’in çoğu durumda opak ve beyaz olduğu anlamına gelir. Elyaf çekme neredeyse tek kristalli bir ürün üreten birkaç endüstriyel işlemden biridir.

Polietilen tereftalat polardır. Polar olduğundan moleküller arası çekim kuvveti büyüktür. PET Molekülleri lineer ve ağ olmaksızın oluşmaktadır. Bu özelliklerin ikisi de yarım kristal olma hali ve faser hali için şarttır. PET moleküllerinin lineer olması ve ağ oluşturmaması 80 °C bile formunu bozmamasını ve kırılmaya karşı dayanıklı olmasını sağlar.

Kayma ve kaynak olma özelliği iyidir. Yumuşamaya başladığı sıcaklık aşağı yukarı 70 ile 80 °C arasındadır. Kristal haldeyken 140 °C nin üzerine de çıkabilir. Erime noktası (Kristalizasyon derecesi ve polimerizasyon derecesine bağlı olarak 235 ve 260 °C arasındadır.