Nhựa PET là gì? Đặc điểm của nhựa PET là gì? Công dụng của nhựa PET là gì? Lợi ích của nhựa PET?
Nhựa polyetylen terephthalate (PET) ngày càng được sử dụng nhiều trong những năm gần đây và việc thải bỏ nhựa PET sau khi tiêu dùng gây ra các vấn đề về kinh tế và môi trường. Nhựa PET có thể được tái chế bằng cách khử chuỗi PET về mặt hóa học thành monome hoặc các hóa chất có giá trị khác. Tùy thuộc vào các tác nhân hóa học được sử dụng để phá vỡ chuỗi polyester, các con đường khử trùng có thể được phân loại: glycolysis, metanol, thủy phân, v.v.
1. Nhựa PET là gì?
Polyethylene terephthalate thường được gọi là polyester. PET là một polymer bán thơm được tổng hợp từ ethylene glycol và axit terephthalic. PET có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh là 67–81°C và nhiệt độ nóng chảy là 260°C. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp do độ ẩm tuyệt vời và đặc tính ngăn cản oxy hợp lý. Một trong những tài liệu nghiên cứu đầu tiên về kỹ thuật quay điện đã đánh giá hỗn hợp PET và polyetylen naphten.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật quét vi sai và phép đo nhiệt lượng để phân tích những thay đổi về tính chất nhiệt và tinh thể của sợi trước và sau khi quay điện. Nhiều loại PET đã được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của độ nhớt nội tại đến đường kính sợi [109]. PET cũng đã được sử dụng trong các hệ thống quay điện quay nhiệt hạch bằng laze mới, tái chế chai PET đã qua sử dụng, mô hình hóa quy trình và đánh giá các thông số quy trình về hình thái sợi cho sợi nano/PET/SiO2. sợi nhỏ tổng hợp
Polyethylene terephthalate (PET hoặc PETE), một loại sợi và nhựa tổng hợp bền, dai và là thành viên của họ polyme polyester. PET được kéo thành sợi để cố định vải và thổi vào chai nước giải khát dùng một lần.
PET được sản xuất bằng cách trùng hợp ethylene glycol và axit terephthalic. Ethylene glycol là chất lỏng không màu thu được từ ethylene và axit terephthalic là chất rắn kết tinh thu được từ xylene. Khi được nung nóng cùng nhau dưới tác dụng của chất xúc tác hóa học, ethylene glycol và axit terephthalic tạo ra PET ở dạng khối nhớt nóng chảy, có thể được kéo thành sợi trực tiếp hoặc hóa rắn để xử lý sau này dưới dạng nhựa. .
Về mặt hóa học, ethylene glycol là một diol, một loại rượu có cấu trúc phân tử chứa hai nhóm hydroxyl (OH) và axit terephthalic là một axit thơm dicarboxylic, một axit có cấu trúc phân tử chứa một lượng lớn cacbon hình lục giác (hoặc thơm). ) vòng và hai nhóm cacboxyl (CO2H). Dưới tác động của nhiệt và chất xúc tác, các nhóm hydroxyl và carboxyl phản ứng tạo thành các nhóm este (CO-O), đóng vai trò là liên kết hóa học liên kết nhiều đơn vị PET với nhau thành chuỗi polyme. Dài. Nước cũng được tạo ra như một sản phẩm phụ.
Methanolysis có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khử trùng nhựa polyester chất lượng thấp. Quá trình thủy phân có thể tạo ra axit terephthalic (TPA) và ethylene glycol (EG), tức là monome mà PET được sản xuất trực tiếp trong nhà máy PET dựa trên TPA. Động học khử trùng của PET là không thể thiếu để xây dựng quy trình khử trùng khả thi về mặt thương mại. Các phương án phân hủy PET này bao gồm các phương pháp metanol phân hủy và thủy phân khác nhau được xem xét.
PET là chữ viết tắt tiếng Anh của “Polyetylen terephthalate”
2. Đặc tính của nhựa PET:
PET có thể tái chế hoàn toàn và là loại nhựa được tái chế nhiều nhất ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới. Hơn 1,5 tỷ pound chai và lon PET đã qua sử dụng được thu hồi ở Hoa Kỳ mỗi năm để tái chế. Có thể dễ dàng xác định PET bằng số 1 trong mã “mũi tên đuổi theo” hình tam giác, thường được đúc vào đáy hoặc thành bên của vật chứa. Không có loại nhựa nào khác mang mã số 1.
Polyethylene Terephthalate được sử dụng trong một số ứng dụng đóng gói như được đề cập dưới đây:
– Do Polyethylene Terephthalate là vật liệu chống nước, chống ẩm tuyệt vời nên chai nhựa làm từ PET được sử dụng rộng rãi để đựng nước khoáng, nước ngọt có ga.
Độ bền cơ học cao, làm cho màng Polyethylene Terephthalate trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng băng keo
– Tấm PET không định hướng có thể xử lý nhiệt cho khay đóng gói và vỉ
Tính trơ về mặt hóa học của nó, cùng với các tính chất vật lý khác, khiến nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng đóng gói thực phẩm.
– Các ứng dụng đóng gói khác bao gồm lọ mỹ phẩm cứng, hộp đựng có thể dùng trong lò vi sóng, màng trong suốt, v.v.
PET là vật liệu đóng gói rất tiết kiệm năng lượng.
PET có độ bền và độ bền cực cao.
Sự hiện diện của một vòng thơm lớn trong các đơn vị lặp lại PET mang lại cho polyme độ cứng và độ bền vượt trội, đặc biệt là khi các chuỗi polyme được liên kết với nhau theo một sắp xếp có trật tự bằng cách kéo (kéo dài). Ở dạng bán tinh thể này, PET được sản xuất thành một loại vải dệt có độ bền cao được bán trên thị trường dưới tên thương hiệu Dacron bởi công ty Invista của Mỹ. Độ cứng của sợi PET giúp chúng có khả năng chống biến dạng cao nên có khả năng chống nhăn tuyệt vời trên vải.
3. Công dụng bằng nhựa PET:
Chúng thường được sử dụng trong các hỗn hợp bền với các loại sợi khác như tơ nhân tạo, len và bông, củng cố các đặc tính vốn có của các loại sợi đó đồng thời góp phần vào khả năng phục hồi nếp nhăn của vải. PET cũng được sản xuất thành chất độn sợi cho quần áo, đồ nội thất và gối cách nhiệt.
Khi được tạo ra ở dạng sợi rất mảnh, nó được sử dụng trong tơ nhân tạo và ở dạng sợi có đường kính lớn, nó được sử dụng trong thảm. Trong số các ứng dụng công nghiệp của PET là sợi lốp ô tô, băng chuyền và đai truyền động, gia cố cho vòi chữa cháy và vòi tưới vườn, dây an toàn (một ứng dụng mà nó đã thay thế phần lớn nylon), sản phẩm không dệt để ổn định cống rãnh, cống thoát nước và lan can giường, và sản phẩm không dệt để sử dụng làm vỏ tã và quần áo y tế dùng một lần.
PET là loại sợi tổng hợp quan trọng nhất xét về trọng lượng và giá trị sản xuất. Với trọng lượng phân tử cao hơn một chút, PET được tạo thành một loại nhựa có độ bền cao có thể được tạo thành bằng tất cả các phương pháp phổ biến được sử dụng với các loại nhựa nhiệt dẻo khác. Màng PET (thường được bán dưới nhãn hiệu Mylar và Melinex) được sản xuất bằng phương pháp ép đùn.
PET nóng chảy có thể được thổi vào các vật chứa trong suốt có độ cứng và độ bền cao, hầu như không thấm khí và chất lỏng. Ở dạng này, PET đã được sử dụng rộng rãi trong chai nước giải khát có ga và hộp đựng thực phẩm chế biến ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ làm mềm thấp của PET – khoảng 70°C (160°F) – khiến nó không thể được sử dụng làm vật chứa thực phẩm nóng. PET là loại nhựa được tái chế rộng rãi nhất. Tuy nhiên, tại Hoa Kỳ, chỉ có khoảng 20% vật liệu PET được tái chế. Chai và hộp nhựa PET thường được nấu chảy và kéo thành sợi hoặc thảm. Khi được thu thập ở trạng thái tinh khiết phù hợp, PET có thể được tái chế theo mục đích sử dụng ban đầu của nó và các phương pháp đã được nghĩ ra để phá vỡ polyme thành tiền chất hóa học của nó để tái tổng hợp thành PET. . Mã tái chế cho PET là 1.
Sợi monofilament PET được sử dụng chủ yếu để làm vải lưới dùng để in lụa, lọc dầu và lọc cát, dây buộc cho các ứng dụng nông nghiệp (nhà kính, v.v.), dây đai dệt/đan, vải lọc và các ứng dụng công nghiệp khác. PET có ứng dụng rộng rãi trong ngành dệt may. Vải polyester chắc chắn, linh hoạt và có thêm lợi ích là ít nhăn và co hơn so với vải cotton. Vải polyester có trọng lượng nhẹ, chống gió và có khả năng chống kéo và rách tốt hơn. Nhờ đặc tính cách điện tốt, độ ổn định về cấu trúc và kích thước cao nên polyetylen terephthalate được sử dụng rộng rãi trong ngành điện và điện tử. Nó là một polymer hiệu quả để thay thế kim loại đúc và phích nước trong các ứng dụng như: vỏ tủ điện, solenoids, đồng hồ thông minh, linh kiện quang điện, hộp nối năng lượng mặt trời, v.v. các bộ phận. PET đang được sử dụng thành công trong nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Nó hiện đang được sử dụng trong các ứng dụng sau: cần gạt nước và vỏ truyền động, giá đỡ đèn pha, vỏ động cơ, vỏ đầu nối.
4. Lợi ích bằng nhựa PET:
PET là vật liệu đóng gói rất tiết kiệm năng lượng. Mặc dù nguyên liệu thô của nó có nguồn gốc từ dầu thô và khí tự nhiên, nhưng nó có tính bền vững rất thuận lợi so với thủy tinh, nhôm và các vật liệu chứa khác.
Tính bền vững của nó thậm chí còn cao hơn khi áp dụng tái chế, vì khoảng 40% năng lượng sử dụng của PET là do “năng lượng tài nguyên” của nó – năng lượng bị giữ lại trong nguyên liệu thô. có thể được phục hồi và tái sử dụng thông qua tái chế.
Độ bền cao của PET so với trọng lượng nhẹ của nó là chìa khóa để sử dụng năng lượng hiệu quả, cho phép vận chuyển nhiều sản phẩm hơn với ít bao bì hơn và sử dụng ít nhiên liệu hơn để vận chuyển. Những tiến bộ không ngừng trong công nghệ nhẹ tiếp tục cải thiện hiệu quả năng lượng hơn nữa. Các nghiên cứu về vòng đời của PET đã liên tục xác nhận những lợi ích về môi trường của PET làm vật liệu đóng gói. Trong 60 năm kể từ khi PET được tổng hợp lần đầu tiên, nó đã trở thành một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi, linh hoạt và đáng tin cậy nhất trên thế giới.
PET có thể được tái chế thương mại bằng cách rửa kỹ và nấu chảy lại, hoặc bằng cách phân hủy hóa học thành các vật liệu thành phần của nó để tạo ra nhựa PET mới. Hầu hết mọi chương trình tái chế đô thị ở Bắc Mỹ và Châu Âu đều chấp nhận thùng chứa PET. PET có thể được tái chế thương mại bằng cách rửa kỹ và nấu chảy lại, hoặc bằng cách phân hủy hóa học các vật liệu thành phần của nó để tạo ra nhựa PET mới. , phụ tùng ô tô, chất độn sợi cho áo khoác mùa đông và túi ngủ, vật liệu xây dựng và bao bì bảo vệ. PET cũng chiếm tương đối ít diện tích chôn lấp vì nó dễ dàng được nghiền phẳng. Theo EPA, chỉ 1% chất thải rắn đô thị của Hoa Kỳ đến từ các thùng chứa PET.
Chuyên mục: Bạn cần biết
Nhớ để nguồn bài viết: Nhựa PET là gì? Đặc điểm, công dụng và lợi ích của nhựa PET của website thcstienhoa.edu.vn