Poly (ethylentereftalát) | |
Struktura z poly (ethylentereftalátu) - [O- (CH 2 ) 2 -O-CO-, p Ph-CO] n - |
|
Identifikace | |
---|---|
Název IUPAC | poly (oxyethylenoxyereftaloyl) |
Synonyma |
PET |
N O CAS | |
Ne o ECHA | 100,121,858 |
ÚSMĚVY |
c1 (C (OCCO) = O) ccc (C (= O) *) cc1 , |
Chemické vlastnosti | |
Vzorec | (C 10 H 8 O 4 ) n |
Fyzikální vlastnosti | |
T ° skleněný přechod | 70 ° C |
T. fúze | 245 ° C |
Parametr rozpustnosti δ | 20,5 J 1/2 cm -3/2 ; 21,9 MPa 1/2 |
Objemová hmotnost | 1,34 - 1,39 g cm −3 |
Tepelná vodivost | 0,15 W m −1 K −1 |
Elektronické vlastnosti | |
Dielektrická konstanta | 3,25 (1 kHz , 23 ° C ) 3 (1 MHz , 23 ° C ) 2,8 (1 GHz , 23 ° C ) |
Optické vlastnosti | |
Index lomu | 1,57 - 1,58 |
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |
Poly (ethylentereftalát) , lépe známý podle anglického názvu polyethylentereftalátu (někdy nesprávně gallicized v „PET“) nebo PET , který je také zkrácené s PETE , je polymer typu termoplast nasycený polyester , na rozdíl od termosetických polyestery . Tento polymer je získán polykondenzací z kyseliny tereftalové s ethylenglykolem .
Během výroby PET se monomery kondenzují esterifikací a viskozita materiálu se postupně zvyšuje, dokud se na konci polykondenzace nedosáhne požadované konzistence. Poté se tento horký odlitek o teplotě 250 ° C protlačí tenkými tyčovými tryskami, poté se ochladí a redukuje na granule, které se následně tvarují do požadovaného tvaru.
Náhle ochladí, PET je amorfní a transparentní. Pomalé chlazení nebo přidání krystalizačních zárodků (mastek, síran barnatý) může způsobit průsvitnost. Avšak stupeň krystalinity nikdy vyšší než 30%, oproti 60% pro poly (butylentereftalátu) (PBT).
Tím, protlačování a protahování pod napětím, je fólie s polo- krystalických dvouosých vlastnostmi se získá z amorfního PET . Tento film s velmi vysokou pevností v tahu, velmi stabilní a transparentní, velmi dobrý elektrický izolátor , je známý pod značkami Mylar, Melinex a Hostaphan.
Pokud jde o PET lahví se šumivou vodou nebo limonádou (obrázek dole na injekci a jednoduché vyfukování těchto lahví ), vydrží vysoké tlaky řádově deseti barů (proto se používá k výrobě raket na vodu při spouštěcí tlak pěti barů).
Navzdory svému názvu neexistuje podobnost s polyethylenem a neobsahuje žádné ftaláty . Stopy endokrinních disruptorů typu ftalátů nebo antimonu však lze nalézt v potravinářských výrobcích obsažených v PET obalech. Uvolňování ftalátů může být způsobeno zdroji používanými při recyklaci PET a může být vyšší v případě sodovky a ovocných šťáv kvůli jejich kyselosti. Pokud jde o antimon, pochází z katalyzátoru použitého ve výrobním procesu. Uvolňování antimonu z PET lahví, které bylo nalezeno u 132 značek lahví na vodu z 28 zemí, mohlo souviset s teplotou skladování, jako v případě lahve ponechané v automobilu vystaveném slunci. V obou případech se orgány domnívaly, že dosažené úrovně nejsou alarmující.
PET je plast na bázi ropy: použité monomery , ethylenglykol a kyselina tereftalová, pocházejí z transformace ropy. To trvá 1,9 kg z ropy , aby se 1 kg PET.
Molekula poly (ethylentereftalátu) hydrolyzuje při vysoké teplotě (asi 240 ° C ) a vrací se do formy s nízkou molekulovou hmotností, pro běžné použití nepoužitelná. Polymer musí být proto před použitím pečlivě vysušen ve vakuu při 80 ° C.
Jedná se o vážné omezení jeho ekonomické recyklace jako opakovaně použitelného materiálu.
Stejně jako všechny syntetické materiály i PET trpí klasickými obviněními z toxicity, poškození lidské plodnosti ( muži a ženy ) atd. . Tato obvinění jsou studována příslušnými orgány, které zajišťují, že za běžných podmínek používání rizika neexistují.
Ačkoli jej jeho název může spojovat s ftaláty , poly (ethylentereftalát) je obvykle neobsahuje. Na PET při recyklaci bylo možné zjistit stopy kvůli nedokonalému třídění jiných plastů.
Antimon (Sb) je metaloid prvek používán jako katalyzátor ve formě sloučenin, jako je oxid antimonitý (Sb 2 O 3) nebo triacetát antimonitý v polymerační reakci na výrobu PET. Po výrobě lze na povrchu produktu nalézt zjistitelné množství antimonu. Tento zbytek lze odplavit, ale antimon zbývající v samotném materiálu může také později stále migrovat z plastu na jídlo , snadněji při zahřátí.
WHO zveřejnila hodnocení rizik antimonu v pitné vodě. Maximální přípustný limit pro antimon pro pitnou vodu stanovila WHO na dvacet dílů na miliardu (WHO, 2003) a limit pro pitnou vodu ve Spojených státech je čtyřikrát nižší (o šest dílů na miliardu). Miliard). Ačkoli podle doporučení WHO pro pitnou vodu je oxid antimonitý při orálním podání méně toxický, zohledňuje se jeho přítomnost.
Vystavení PET varu nebo mikrovlnám může významně zvýšit hladiny antimonu, pravděpodobně nad maximální úrovně kontaminace definované EPA .
Federální úřad pro veřejné zdraví Švýcarska studoval význam migrace antimonu porovnávající balenou vodu v PET a skla: antimonu koncentrace v PET lahvích byly vyšší, zatímco zůstane podstatně nižší než maximální povolená koncentrace ve Švýcarsku. Správní rada dospěla k závěru, že malé množství antimonu migruje z PET do balené vody, ale že riziko pro zdraví vyplývající z nízkých koncentrací je zanedbatelné (1% „tolerovatelného denního příjmu“ stanoveného WHO). O tři roky později potvrdila další, obecněji publikovaná studie (2006) podobná množství antimonu ve vodě z PET lahví v Kanadě a Evropě.
V roce 2010 obsahovaly koncentráty ovocných šťáv (pro které nebyly stanoveny žádné pokyny) vyráběné a plněné do lahví v PET ve Velké Británii , které obsahovaly až 44,7 µg / l antimonu, což je výrazně více (téměř devětkrát) než limity EU pro vodu z vodovodu 5 µg / L pro srovnání.
Stručně řečeno, antimon z PET ve skutečnosti není problém.
Je známo, že druh bakterií (zařazený do rodu Nocardia ) je schopen biodegradovat PET díky enzymu ( esterase ).
Japonští výzkumníci izolovali bakterie , Ideonella sakaiensis , který má dva enzymy , které jsou schopny se poškodí PET na menší fragmenty, které se mohou bakterie pak stravitelné. Kolonie I. sakaiensis může rozpadnout tenký plastový film PET asi za šest týdnů.
V roce 2020 se ukázal být nejúčinnějším enzymem ze všech, o nichž je známo, že depolymerizují PET , další enzym, kutináza zvaná „LCC“, původně objevená japonským týmem v listovém kompostu, schopná rozložit 90% odpadu z PET za 10 hodin . PET se poté rozdělí na dva základní monomery, monoethylenglykol a kyselinu tereftalovou, které lze poté znovu použít k výrobě nových předmětů z PET, což odpovídá PET v primární výrobě. „LCC“ kutináza přirozeně napadá kutin, lipidový biopolymer integrovaný do kutikuly chránící povrch rostlinných listů, řezáním esterových vazeb.
V roce 2014 byla Francie čistým dovozcem PET s průměrným měsíčním dovozem 27 000 t oproti vývozu 1 800 t . Ve stejném roce byla průměrná cena PET vyrobeného z francouzských celních údajů 1100 EUR / t .
V roce 2003 bylo ve švýcarských obchodech vyrobeno osm z deseti lahví z PET. V roce 2011 to představovalo 1,2 miliardy PET lahví uvedených na trh .
Švýcarsko je světovým lídrem v recyklaci PET lahví. V roce 2010 se více než 80% z nich po použití vrátilo do továrny, oproti 94% u skla a 91% u hliníkových plechovek , což představuje 700 milionů lahví získaných ročně.