поліетилентерефталат 
Хім. формула (C10H8O4) n [1] щільність 1,4 г / см³ (20 ° C) [2] аморфний : 1,370 г / см³ [1]
кристалічний : 1,455 г / см³ [1] Т. плав. > 250 ° C [2] 260 [1] Уд. теплоємність. 1000 [1] Дж / (кг · К) теплопровідність 0,15 Вт / (м · K) [3] 0,24 [1] Вт / (м · K) розчинність в воді практично не розчиняється [2] Показник заломлення 1,57-1,58 [3] , 1,5750 [1] Реєстр. номер CAS 25038-59-9 Реєстр. номер EINECS 607-507-1 ChEBI 61452 Наводяться дані для стандартних умов (25 ° C, 100 кПа) , Якщо не вказано іншого.
Поліетилентерефталат (поліетіленглікольтерефталат, ПЕТФ, ПЕТ, ПЕТГ, лавсан, майлар ) - термопластик , Найбільш поширений представник класу поліефірів , Відомий під різними фірмовими назвами [⇨] . продукт поліконденсації етиленгліколю з терефталевої кислотою (Або її диметилового ефіру); тверде, безбарвне, прозоре речовина в аморфному стані і біле, непрозоре в кристалічному стані. Переходить в прозоре стан при нагріванні до температури склування і залишається в ньому при різкому охолодженні і швидкому проході через т. н. «Зону кристалізації». Одним з важливих параметрів ПЕТ є характеристична в'язкість, яка визначається довжиною молекули полімеру. Зі збільшенням властивою в'язкості швидкість кристалізації знижується. Міцний, зносостійкий, хороший діелектрик .
Дослідження по поліетилентерефталату були розпочаті в 1935 р в Великобританії Вінфілд ( англ. ) ( англ. John Rex Whinfield) і Діксоном ( англ. James Tennant Dickson), в фірмі Calico Printers Association Ltd. Заявки на патенти по синтезу волокнообразующего поліетилентерефталату були подані і зареєстровані 29 липня 1941 року і 23 серпня 1943 року . опубліковані в 1946 році .
У Радянському Союзі був вперше отриманий в Лабораторіях Інституту високомолекулярних сполук Академії наук СРСР (Звідси - лавсан) в 1949 році .
ПЕТ-пляшка була запатентована в 1973 році [4] . А в 1977 році почалася промислова переробка використаної ПЕТ-тари [5] . Поширенню пляшок з ПЕТ сприяла їх порівняльна дешевизна і практичність. Переробці ПЕТ-пляшок приділяють особливу увагу, у багатьох регіонах їх збирають окремо від інших побутових відходів.
- щільність - 1,38-1,4 г / см ³,
- температура розм'якшення (t разм.) - 245 ° C,
- температура плавлення (t пл.) - 260 ° C,
- температура склування (T ст.) - 70 ° C,
- температура розкладання - 350 ° С.
Не розчиняється в воді і органічних розчинниках . нестійкий до кетонам , Сильним кислот і лугів.
У Росії поліетилентерефталат використовують головним чином для виготовлення пластикових ємностей різного виду і призначення (в першу чергу, пластикових пляшок). У меншій мірі застосовується для переробки в волокна (Див. поліестер ), Плівки, а також литтям в різні вироби. У світі ситуація зворотна: велика частина ПЕТФ йде на виробництво ниток та волокон. Різноманітне застосування поліетилентерефталату в машинобудуванні, хімічній промисловості, харчовому обладнанні, транспортних і конвеєрних технологіях, медичної промисловості, приладобудуванні і побутової техніки. Для забезпечення найкращих механічних, фізичних, електричних властивостей ПЕТФ наповнюється різними добавками ( скловолокно , дисульфід молібдену , фторопласт ).
Поліетилентерефталат відноситься до групи аліфатичних-ароматичних поліефірів, які використовуються для виробництва волокон, харчових плівок і пластиків, які представляють одне з найважливіших напрямків в полімерній індустрії і суміжних галузях. Область застосування поліефірів:
- наймасовіше з усіх видів хімічних волокон для побутових цілей (одяг) і техніки;
- ємності для рідких продуктів харчування, особливо ємності (пляшки) для різних напоїв;
- основний матеріал для армування автомобільних шин, транспортерних стрічок, шлангів високого тиску та інших гумотехнічних виробів;
- в недавньому минулому надзвичайно важливий матеріал для носіїв інформації - основа деяких сучасних фото-, кіно- і рентгенівських плівок (як підкладку фото-кіноматеріалів здебільшого використовується триацетат целюлози ); основа носіїв інформації в комп'ютерній техніці (гнучкі диски - дискети), основа магнітних стрічок для аудіо-, відео- та іншої записуючої техніки;
- матеріал для відповідальних видів виробів в різних галузях машинобудування, електро- і радіотехніці, наприклад, застосовується в якості ізолятора в електричних конденсаторах ;
- листовий матеріал, прозорий для сонячних променів (в тому числі і УФ ) І стійкий до впливів навколишнього середовища, який використовується в сільському господарстві і будівництві;
- металізована плівка широко використовується в якості декоративного, термоизоляционного, светоотражающего, архітектурно-будівельного матеріалу. [6]
- застосовується в якості матеріалу для вкладишів підшипників і втулок ковзання.
- електроізоляційні матеріали, зокрема в композиціях обмотувальних ізоляційних стрічок для електричних машин, літцендрата .
- в харчовій індустрії, скребки, напрямні.
За підсумками 2015 року виробництво поліетилентерефталату в первинних формах склало 388,8 тис. Тонн, що на 4,8% більше, ніж за підсумками 2014 роки (370,9 тис. Тонн) [7] .
Це різновид листового ПЕТу: високоудароміцного листовий пластик з поліетилентерефталату з додаванням гліколю (з міжнародного позначення PET-G).
ПЕТГ НЕ кристалізується при нагріванні, що забезпечує виробам з нього міцність навіть в складних конструкціях. Хороша відображає здатність, висока прозорість і блиск - властивості, які обумовлюють широке застосування цього пластика в пакувальної промисловості і рекламі. Методом вакуумного формування з ПЕТГ виробляють косметичну упаковку, листовий пластик використовують для створення вивісок, вітрин, офісних перегородок, медичного обладнання.
ПЕТГ піддається фарбуванню, металізації, на нього може бути нанесена друк
Істотними недоліками тари з ПЕТФ є її відносно низькі бар'єрні властивості. Вона пропускає в пляшку ультрафіолетові промені і кисень, а назовні - вуглекислоту, що погіршує якість і скорочує термін зберігання продукту. Це пов'язано з тим, що високомолекулярна структура поліетилентерефталату не є перешкодою для газів, що мають невеликі розміри молекул щодо ланцюжків полімеру.
В СРСР поліетилентерефталат і отримується з нього волокно називали лавсаном, на честь місця розробки - Лабораторії високомолекулярних сполук Академії наук. Аналогічні волоконні матеріали, що виготовляються в інших країнах, отримали інші назви: терілен ( Великобританія ), Дакрон ( США ), Тергал ( Франція ), Тревіра ( ФРН ), Теторон ( Японія ), Поліестер, мелінекс, Мілар ( майлар ), Tecapet ( «Текапет») і Tecadur ( «Текадур») ( Німеччина ) і т.д.
Пластики на основі поліетилентерефталату називаються ПЕТФ (в російській традиції) або PET (в англомовних країнах). В даний час в російській мові вживаються обидва скорочення, проте коли мова йде про полімері, частіше використовується назва ПЕТФ, а коли про вироби з нього - ПЕТ.
Аж до середини 1960-х років ПЕТФ промислово отримували переетерифікацією іметилтерефталату етиленгліколь з отриманням діглікольтерефталата, і подальшої поликонденсацией останнього. Незважаючи на брак цієї технології, що полягав в її багатостадійну, диметилтерефталат був єдиним мономером для отримання ПЕТФ, оскільки існуючі в той час промислові процеси не дозволяли забезпечити необхідний ступінь чистоти терефталевої кислоти. Діметілтерефталат ж, маючи більш низьку температуру кипіння, легко піддавався очищенню методом дистиляції та кристалізації [8] .
У 1965 році Аmoco Соrporation змогла удосконалити технологію, в результаті чого широке поширення отримав одностадійний синтез ПЕТФ з етиленгліколю і терефталевой кислоти (PTA) по безперервній схемі. [8]
існуючі способи переробки відходів поліетилентерефталату можна розділити на дві основні групи: механічні та фізико-хімічні.
Основним механічним способом переробки відходів ПЕТФ є подрібнювання, якому піддаються некондиційна стрічка, ливарні відходи, частково витягнуті або невитягнутих волокна. Така переробка дозволяє отримати порошкоподібні матеріали і крихту для подальшого лиття під тиском. Характерно, що при подрібненні фізико-хімічні властивості полімеру практично не змінюються.
При переробці механічним способом ПЕТ тари отримують т. Н. «Флекси», якість яких визначається ступенем забруднення матеріалу органічними частками і вмістом в ньому інших полімерів ( поліпропілену , полівінілхлориду ), паперу від етикеток.
Фізико-хімічні методи переробки відходів ПЕТФ можуть бути класифіковані в такий спосіб:
- деструкція відходів з метою отримання мономерів або олігомерів , Придатних для отримання волокна і плівки;
- повторне плавлення відходів для отримання грануляту , агломерату і виробів екструзією або литтям під тиском;
- переосадження з розчинів з отриманням порошків для нанесення покриттів; отримання композиційних матеріалів;
- хімічна модифікація для виробництва матеріалів з новими властивостями.
Утилізація ПЕТФ проводиться керованим спалюванням при температурі не менше 850 ° C.
Перспективи біологічних методів переробки ПЕТФ [ правити | правити код ]
У 2016 році японські вчені винайшли бактерію Ideonella sakaiensis (Лінія 201-F6), яка здатна розкладати ПЕТФ до терефталевої кислоти і етиленгліколю приблизно за шість тижнів [9] . Це відкриття показало, що існують можливості біоремедіаціі ПЕТФ [10] . У 2018 році було показано, що за допомогою генетичної інженерії можна підвищити ефективність ферменту ПЕТФази, відповідального за розкладання ПЕТФ у Ideonella sakaiensis. Цього вдалося досягти шляхом зміни двох амінокислотних залишків в активному центрі ферменту. Виявилося також, що модифікований фермент ПЕТФаза здатний до розкладання іншого пластика - поліетіленфурандікарбоксілата , Тобто модифікація ферменту привела до появи нового субстрату для його дії [11] .
