Полиэтилентерефталат: қасиеттері мен қолданылуы

Полимерлер: PET (полиэтилентерефталат) туралы толық ақпарат. Химиялық қасиеттері, құрамы, қолданылуы (талшықтар, бөтелкелер) және өндіріс көлемі.

14 мин оқу

100%

Дереккөз: Polyethylene terephthalate — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Полимер

2016 жылы ПЭТ-тің жылдық өндірісі 56 миллион тоннаны құрады. Ең көп қолданылатын сала – талшықтар (60% астам), ал бөтелке өндірісі әлемдік сұраныстың шамамен 30% құрайды. Текстильдік қолдануда ПЭТ көбінесе полиэстер деп аталады, ал ПЭТ аббревиатурасы әдетте қаптама материалдарына қатысты қолданылады. Полиэстер әлемдік полимер өндірісінің шамамен 18% құрайды және полиэтиленнен (PE), полипропиленнен (PP) және поливинилхлоридтен (PVC) кейін төртінші орында тұрады. ПЭТ қайталанатын (C10H8O4) бірліктерден тұрады. ПЭТ көбінесе қайта өңделеді және шайырды анықтау коды (RIC) ретінде 1 (♳) цифрымен белгіленеді. ПЭТ контейнерлері ресурстарын зерттейтін ұлттық қауымдастық (NAPCOR) ПЭТ-ті былай анықтайды: "Полиэтилен терефталат бұйымдары терефталь қышқылынан (немесе диметил терефталатынан) және моноэтилен гликолынан алынған, онда полимерді құру үшін реакцияға түскен мономерлердің жалпы массасының кемінде 90 пайызын терефталь қышқылы (немесе диметил терефталаты) және моноэтилен гликолы құрайды, және ASTM D3418 стандартының 10.1-тармағы бойынша үлгіні минутына 10 °C жылдамдықпен қыздырғанда 225 °C мен 255 °C аралығында балқу температурасын көрсетеді". Өңдеу және жылулық тарихына байланысты полиэтилен терефталат аморфты (мөлдір емес) және жартылай кристалдалған полимер түрінде болуы мүмкін. Жартылай кристалдалған материал кристалдану құрылымы мен бөлшектерінің мөлшеріне байланысты мөлдір (бөлшектердің мөлшері 500 нм-ден кем) немесе мөлдір емес, ақ түсті (бөлшектердің мөлшері бірнеше микрометрге дейін) болуы мүмкін. ПЭТ-ті өндірудің бір әдісі bis((2 гидроксиэтил)терефталатты пайдалану болып табылады, оны терфталь қышқылы мен этилен гликолының суды қосалқы өнім ретінде бөліп шығаратын этерификация реакциясы (бұл конденсация реакциясы деп те аталады) немесе метанолды қосалқы өнім ретінде бөліп шығаратын этилен гликолы мен диметил терефталаты (ДМТ) арасындағы трансэтерификация реакциясы арқылы синтездеуге болады. Полимерлеу мономерлердің поликонденсация реакциясы арқылы жүзеге асырылады (эстерификация/трансэстерификациядан кейін бірден), су қосалқы өнім ретінде бөлінеді. Ол алғаш рет 1940 жылдары ICI компаниясымен "Terylene" тауар таңбасымен коммерциялық өндіріске енгізілді. Кейін E. I. DuPont "Dacron" тауар таңбасын ұсынды. 2022 жылға қарай әлемде көптеген тауар таңбалары бар, көбінесе Азия елдерінде. Полиэстер талшықтары көбінесе мақтамен араластырылған сәнді киімде, жылуды сақтау қабаты ретінде термокиімде, спорттық және жұмыс киімдерінде, сондай-ақ автомобильдердің ішкі бөлігін жасау үшін қолданылады.

In 2016, annual production of PET was 56 million tons. The biggest application is in fibres (in excess of 60%), with bottle production accounting for about 30% of global demand. In the context of textile applications, PET is referred to by its common name, polyester, whereas the acronym PET is generally used in relation to packaging. Polyester makes up about 18% of world polymer production and is the fourth most produced polymer after polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polyvinyl chloride (PVC). PET consists of repeating (C10H8O4) units. PET is commonly recycled, and has the digit 1 (♳) as its resin identification code (RIC). The National Association for PET Container Resources (NAPCOR) defines PET as: "Polyethylene terephthalate items referenced are derived from terephthalic acid (or dimethyl terephthalate) and mono ethylene glycol, wherein the sum of terephthalic acid (or dimethyl terephthalate) and mono ethylene glycol reacted constitutes at least 90 percent of the mass of monomer reacted to form the polymer, and must exhibit a melting peak temperature between 225 °C and 255 °C, as identified during the second thermal scan in procedure 10.1 in ASTM D3418, when heating the sample at a rate of 10 °C/minute." Depending on its processing and thermal history, polyethylene terephthalate may exist both as an amorphous (transparent) and as a semi crystalline polymer. The semicrystalline material might appear transparent (particle size less than 500 nm) or opaque and white (particle size up to a few micrometers) depending on its crystal structure and particle size. One process for making PET uses bis(2 hydroxyethyl) terephthalate, which can be synthesized by the esterification reaction between terephthalic acid and ethylene glycol with water as a byproduct (this is also known as a condensation reaction), or by transesterification reaction between ethylene glycol and dimethyl terephthalate (DMT) with methanol as a byproduct. Polymerization is through a polycondensation reaction of the monomers (done immediately after esterification/transesterification) with water as the byproduct. It was first commercialized in the 1940s by ICI, under the brand 'Terylene'. Subsequently E. I. DuPont launched the brand 'Dacron'. As of 2022, there are many brands around the world, mostly Asian. Polyester fibres are used in fashion apparel often blended with cotton, as heat insulation layers in thermal wear, sportswear and workwear and automotive upholstery.

Қатты орама

ПЭТ-тен жасалған пластикалық бөтелкелер газдалған және газдалмаған сусындар үшін кеңінен қолданылады. Оттегіге сезімтал сусындар үшін, мысалы, сыра үшін, көп қабатты құрылым қолданылады. ПЭТ қабаттарының арасына қосымша поливинил спирті (PVOH) немесе полиамид (PA) қабаты орналастырылып, оттегінің өтуі одан әрі төмендетіледі. Бағдарланбаған ПЭТ табақтары термоформолдау арқылы қаптама лотоктары мен блистерлік қаптамалар жасауға қолданылады. Кристалданатын ПЭТ мұздату және пеште пісіру температурасына төзімді. Аморфты ПЭТ және би-осьтік бағытталған ПЭТ (BoPET) екеуі де көзге көрінетіндей мөлдір. ПЭТ табақтарына түс беру үшін бояуларды оңай қосуға болады. ПЭТ оттегі мен көмірқышқыл газына өткізгіш болғандықтан, ПЭТ-қа қапталған өнімдердің сақталу мерзімі шектеулі. 2000 жылдардың басында әлемдік ПЭТ қаптама нарығы 9% жылдық өсіммен 2006 жылы 17 миллиард еуроға жетті.

Иілгіш таңбалау

Биаксиалды бағытталған ПЭТ (BOPET) пленкасы (көбінесе «Mylar» саудалық атауымен таныс) оның өткізгіштігін төмендету және оны жарықтандырып, көрілмейтін ету үшін (MPET) металлдың жұқа қабатын буландыру арқылы алюминизацияланады. Бұл қасиеттер иілгіш тағамдық қаптама және жылу оқшаулау (мысалы, ғарыштық жамылғылар) сияқты көптеген қолданыстарда пайдалы.

Фотоэлектрлік модульдер

BOPET фотоэлектрлік модульдердің артқы жағында қолданылады. Көптеген артқы жақтар фторполимерге ламинатталған BOPET қабатынан немесе УФ сәулесіне төзімді BOPET қабатынан тұрады. ПЭТ сондай-ақ жұқа пленкалы күн жасушаларында негіз ретінде қолданылады.

Термопластикалық шайырлар

ПЭТ шыны талшықтарымен және кристалдануды үдеткіштермен қосылып, термопластикалық шайырлар жасауға қолданылады. Оларды инжекциялық қалыптау арқылы корпустар, қаптамалар, электр құралдарының бөліктері және тұтандыру жүйесінің элементтері сияқты бұйымдарға айналдыруға болады.

Басқа қолданбалар

Теңіз асты кабельдерінде су өткізбейтін тосқауыл. Фильм негізі ретінде. Қылқандардың жоғарғы бөлігіне қосылатын талшықтар, олардың төбеден өтетін кезінде тозуын азайтуға көмектеседі. 2014 жылдың соңынан бері IV типті жоғары қысымды композиттік газ баллондарында қаптау материалы ретінде қолданылады. ПЭТ, бұрын қолданылған (ТЖПЭ) полиэтиленге қарағанда оттегіге қарсы әлдеқайда жақсы тосқауыл болып табылады. 3D-баспаға арналған филамент ретінде, сондай-ақ 3D-баспа пластикасы PETG (полиэтилен терефталат гликолі) ретінде. 3D-басылымда PETG хирургиялық сүйек сыну үстелдері, автомобиль және авиация салалары сияқты жоғары деңгейдегі қолданыстар үшін танымал материалға айналды, сондай-ақ басқа да өнеркәсіптік қолданыстарда қолданылады. PETG-нің беттік қасиеттерін өзгерту арқылы оны жол белгілерін жасау сияқты қолданыстарда өзін-өзі тазартатын етіп жасауға болады, сондай-ақ жарықдиодты (LED) шамдарды өндіруге де қолданылады. Глиттер жасау үшін үш қабаттың бірі ретінде; алюминиймен қапталған пластикалық өзек, үстінен пластикпен қапталған, жарық шағылыстыратын бетін жасау үшін, бірақ 2021 жылдан бастап көптеген глиттер өндіруші компаниялар фестиваль ұйымдастырушыларының биоразлагаюшы глиттер альтернативаларын жасау туралы ұсыныстарынан кейін ПЭТ қолдануын тоқтатуға көшті. Магниттік таспаның негізі немесе қысымға сезімтал жабысқақ таспалардың арқалықтары сияқты таспаға арналған пленка. Цифрландыру магниттік аудио және бейне таспаларын іс жүзінде жойды. Суға төзімді қағаз.

Тарих

ПЭТ 1941 жылы Джон Рекс Уинфилд, Джеймс Теннант Диксон және олардың жұмыс берушісі – Манчестердегі Калико принтерлер қауымдастығы патенттеді. АҚШ-тың Делавэр штатындағы E. I. DuPont de Nemours компаниясы Mylar сауда белгісін алғаш рет 1951 жылдың маусым айында қолданды және 1952 жылы тіркеді. Бұл әлі күнге дейін полиэстер пленкасы үшін ең танымал атау болып табылады. Қазіргі уақытта бұл тауар белгісінің иесі DuPont Teijin Films. КСРО-да ПЭТ алғаш рет 1949 жылы КСРО Ғылым академиясының Жоғары молекулалық қосылыстар институтының зертханаларында өндірілді, ал оның "Лавсан" атауы осы институттың атының аббревиатурасы (лаборатории Института высокомолекулярных соединений Академии наук СССР). ПЭТ бөтелкесін 1973 жылы Натаниел Уайт ойлап тапты және DuPont компаниясы патенттеді.

Физикалық қасиеттері

ПЭТ ең тұрақты күйінде түссіз, жартылай кристаллды шайыр. Дегенмен, басқа жартылай кристаллды полимерлерге қарағанда кристалдануы өте баяу. Өңдеу шарттарына байланысты аморфты немесе кристаллды бұйымдарға айналуы мүмкін. Оның созылуға ыңғайлылығы ПЭТ-ті талшық және пленкаларда қолдануға қолайлы етеді. Көптеген ароматикалық полимерлер сияқты, ол алифатты полимерлерге қарағанда жақсы кедергі қасиеттеріне ие. Ол берік және соққыға төзімді. ПЭТ гигроскопиялық. Полиэстер талшықтарын есептемегенде, коммерциялық өнімдер үшін кристалданудың жоғарғы шегі шамамен 60% құрайды. Мөлдір өнімдерді балқыған полимерді Тg шыны тәріздес ауысу температурасынан төменге жылдам салқындату арқылы аморфты қатты денеге айналдыру арқылы жасауға болады. Аморфты ПЭТ, шыны сияқты, балқыған кезде молекулаларына реттелген, кристаллды түрде орналасуға жеткілікті уақыт берілмегенде пайда болады. Бөлме температурасында молекулалар қатып қалады, бірақ егер оларға Тg-ден жоғары қыздыру арқылы жеткілікті жылу энергиясы берілсе, олар қайтадан қозғала бастайды, бұл кристалдардың түйірленуіне және өсуіне мүмкіндік береді. Бұл процедура қатты күйдегі кристалдану деп аталады. Ақырын салқындағанда балқыған полимер көбірек кристаллды материалға айналады. Бұл материалда бір үлкен кристаллдың қалыптасуының орнына, аморфты қатты денеден кристалдасқан кезде көптеген кішкентай кристаллиттер болады. Жарық кристаллиттер мен олардың арасындағы аморфты аймақтар арасындағы шекарадан өткенде шашырауға бейім, нәтижесінде қатты дене мөлдір болады. Бағдарлау полимерлерді де мөлдір етеді. Сондықтан BOPET пленкасы мен бөтелкелері белгілі бір дәрежеде кристаллды және мөлдір болып табылады. Аморфты ПЭТ хлороформ немесе толуол сияқты еріткіштерге ұшырағанда кристалданып, мөлдірсіз болады. ПЭТ стехиометриялық тұрғыдан көміртек пен |H2O қоспасы болып табылады, сондықтан лазерлік шокпен сығуға байланысты экспериментте наноалмаз бен суперионды су пайда болды. Бұл наноалмазды коммерциялық түрде өндірудің мүмкін жолы болуы мүмкін.

PET in its most stable state is a colorless, semi crystalline resin. However it is intrinsically slow to crystallize compared to other semicrystalline polymers. Depending on processing conditions it can be formed into either amorphous or crystalline articles. Its amenability to drawing makes PET useful in fibre and film applications. Like most aromatic polymers, it has better barrier properties than aliphatic polymers. It is strong and impact resistant. PET is hygroscopic. About 60% crystallization is the upper limit for commercial products, with the exception of polyester fibers. Transparent products can be produced by rapidly cooling molten polymer below Tg glass transition temperature to form an amorphous solid. Like glass, amorphous PET forms when its molecules are not given enough time to arrange themselves in an orderly, crystalline fashion as the melt is cooled. At room temperature the molecules are frozen in place, but, if enough heat energy is put back into them by heating above Tg, they begin to move again, allowing crystals to nucleate and grow. This procedure is known as solid state crystallization. When allowed to cool slowly, the molten polymer forms a more crystalline material. This material has spherulites containing many small crystallites when crystallized from an amorphous solid, rather than forming one large single crystal. Light tends to scatter as it crosses the boundaries between crystallites and the amorphous regions between them, causing the resulting solid to be translucent. Orientation also renders polymers more transparent. This is why BOPET film and bottles are both crystalline to a degree and transparent. Amorphous PET crystallizes and becomes opaque when exposed to solvents such as chloroform or toluene. PET is stoichiometrically a mixture of carbon and |H2O, and therefore has been used in an experiment involving laser driven shock compression which created nanodiamonds and superionic water. This could be a possible way of producing nanodiamonds commercially.

Кополимерлер

ПЭТ белгілі бір қолданбалар үшін қасиеттерін оңтайландыру мақсатымен басқа диолдармен немесе диакислоталармен бірге сополимерленеді. Мысалы, полимер тізбегіне этиленгликольдің орнына циклогександиметанол (CHDM) қосылуы мүмкін. Бұл құрылымдық элемент, алмастырған этиленгликоль бірлігінен әлдеқайда үлкен (алты қосымша көміртек атомы) болғандықтан, этиленгликоль бірлігі сияқты көршілес тізбектермен үйлеспейді. Бұл кристалдану процесіне кедергі келтіріп, полимердің балқу температурасын төмендетеді. Мұндай ПЭТ әдетте ПЭТГ немесе ПЭТ G (гликольмен модификацияланған полиэтилен терефталат) деп аталады. Бұл инъекциялық қалыптауға, табақтап экструзиялауға немесе 3D-басып шығаруға арналған сүрек ретінде экструзиялауға болатын мөлдір аморфты термопластик. ПЭТГ өңдеу кезінде боялуы мүмкін. Тағы бір жиі қолданылатын модификатор – изофтал қышқылы, ол 1,4 (пара) байланысты терефталат бірліктерінің бір бөлігін алмастырады. 1,2 (орто) немесе 1,3 (мета) байланысы тізбекте бұрыш жасайды, бұл да кристаллизацияға кедергі келтіреді. Мұндай сополимерлер термоформалау сияқты кейбір қалыптау қолданбалары үшін тиімді, мысалы, co-ПЭТ пленкасынан, аморфты ПЭТ табағынан (A PET/PETA) немесе ПЭТГ табағынан табақтар мен блистерлі қаптамалар жасау үшін қолданылады. Екінші жағынан, механикалық және геометриялық тұрақтылық маңызды қолданбаларда, мысалы, қауіпсіздік белбеулерінде кристалдану маңызды. ПЭТ бөтелкелері үшін изофтал қышқылының, CHDM-ның, диэтиленгликольдің (DEG) немесе басқа комономерлердің шағын мөлшерін қолдану пайдалы болуы мүмкін: егер комономерлердің мөлшері аз болса, кристалдану баяулайды, бірақ толығымен тоқтатылмайды. Нәтижесінде, созу арқылы қалыптау ("SBM") әдісімен жасалған бөтелкелер, хош иістерге және тіпті көмірқышқыл газы сияқты газдарға да жеткілікті кедергі жасайтын, мөлдір және кристалды болады.

Өндіріс

Полиэтилен терефталаты этилен гликолдан (кәдімгіде саудада "MEG", яғни моноэтилен гликол деп аталады) және диметил терефталатынан (DMT) (C6H4(CO2CH3)2) жасалады, бірақ көбінесе терефтал қышқылынан (саудада "PTA", тазартылған терефтал қышқылы деп аталады) өндіріледі.

Диметилтерефталат (DMT) процесі

Диметилтерефталат (DMT) процесінде DMT және артық MEG 150-200 °C температурада негізгі катализатордың қатысуымен балқытылған күйде трансэстерлендіріледі. Реакцияны алға жылжыту үшін метанол (CH3OH) дистилляция арқылы алынып тасталады. Артық MEG жоғары температурада вакуум қолданылып дистилляцияланады. Екінші трансэстерлеу сатысы 270-280 °C температурада, МЕГ-тің үздіксіз дистилляциясымен бірге жүзеге асырылады. Bio PET-те MEG негізінен қант қамысы этанолынан алынған этиленнен өндіріледі. Этанолды тотықтыру арқылы жақсартылған процесс ұсынылған, сондай-ақ, биологиялық шикізаттан алынған фурфуралдан ПТА жасау техникалық жағынан мүмкін.

Ацетальдегид

Ацетальдегид – жеміс иісі бар, түссіз, ұшқыш зат. Ол кейбір жемістерде табиғи түрде пайда болғанымен, бөтелкедегі судың дәмін бұзуы мүмкін. Ацетальдегид ПЭТ-тің дұрыс қолданылмауынан ыдырау нәтижесінде түзіледі. Жоғары температура (ПЭТ 300°C немесе 570°F-тан жоғары температурада ыдырайды), жоғары қысым, экструдер жылдамдығы (артық қиып ағыс температураны көтереді) және ұзақ уақытқа созылған борыш тұру ацетальдегид өндірісіне әсер етеді. Фотоокисдану да объектінің өмір бойында ацетальдегидтің біртіндеп түзілуіне себеп болуы мүмкін. Бұл II типті Норриш реакциясы арқылы жүзеге асырылады. Ацетальдегид пайда болғанда, оның бір бөлігі ыдыстың қабырғаларында еріген күйде қалып, кейін ішіне сақталған өнімге сіңіп, дәм мен хош иісін өзгертеді. Бұл тұтынуға жарамайтын заттарға (мысалы, шампунь), жеміс шырындарына (онда ацетальдегид бар) немесе қатты дәмі бар сусындарға (мысалы, газдалған сусындар) көп нөлке келтірмейді. Дегенмен, бөтелкеленген су үшін ацетальдегидтің төмен деңгейі өте маңызды, себебі егер иіс жасырылмаса, тіпті өте төмен концентрациядағы (судың 10–20 бөлігі миллиардқа) ацетальдегид те дәмі бұзылған сезім тудыруы мүмкін.

Биологиялық ыдырау

Nocardia тұқымдасына жататын бактериялардың кем дегенде бір түрі полиэтилентерефталатты (ПЭТ) эстераза ферментімен ыдырата алады. Эстераздар – эфирлік байланысты үзуге қабілетті ферменттер. Жапон ғалымдары Ideonella sakaiensis бактериясын бөліп алды, ол ПЭТ-ті бактерия сіңіре алатын кішірек бөліктерге жіктеуге қабілетті екі ферментке ие. I. sakaiensis колониясы пластик пленканы шамамен алты апта ішінде ыдырата алады. Француз зерттеушілері ПЭТ-тің кем дегенде 90 пайызын 10 сағат ішінде полимерленуден айырып, мономерлерге дейін ыдырататын жақсартылған гидролаза жасағанын хабарлады. Остин қаласындағы Техас университеті машиналық оқыту алгоритмін қолданып, табиғи ПЭТ-азаға негізделген ферментті pH және температура өзгерістеріне төзімді ету үшін жасады. ПЭТ-азаның әртүрлі өнімдерді ыдырата алатыны және оларды 24 сағат ішінде ыдырата алатыны анықталды.

Ресурстардың сарқылуы

Алайда, мұнайды отын ретінде пайдаланумен салыстырғанда, ПЭТ өндірісіне жұмсалатын шикі мұнайдың көлемі өте шағын. ПЭТ-тің жалпы өндіріс көлемі шамамен 30 миллион тоннаны құрайды, ал шикі мұнай өндірісі 4,2 миллиард тоннаға жетеді, яғни шикі мұнайдың шамамен 0,7 пайызы ПЭТ өндірісіне бағытталған.

Қайта өңдеу

ПЭТ бөтелкелері қайта өңдеуге өте ыңғайлы (төменде қараңыз). Көптеген елдерде ПЭТ бөтелкелері кең көлемде қайта өңделеді, мысалы, Швейцарияда шамамен 75%. Қайта өңделген материалды белгілеу үшін rPET термині жиі қолданылады, бірақ оны R PET немесе тұтынушыдан кейінгі ПЭТ (POSTC PET) деп те атайды.

Энергияны қалпына келтіру

ПЭТ қалдықтан энергия алатын зауыттар үшін артықшылықты отын болып табылады, себебі оның жоғары калориялық құндылығы бар, ол энергия өндіру үшін бастапқы ресурстарды қолдануды азайтуға көмектеседі.

Қоқыс тастау

Дегенмен, қоқыс тастау мәселесі қоғамдық пікірде маңызды мәселеге айналды, ал полиэтилентерефталат (ПЭТ) бөтелкелер оның айқын бір бөлігін құрайды.

Киімнің демпингке шығарылуы

Текстиль өнеркәсібінен пайда болатын тұтынудан кейінгі қалдықтардың көп бөлігі Чили сияқты дамушы елдерде және Гана сияқты Батыс Африка елдеріндегі полигонға түседі. ПЭТ киімнің маңызды құрамының бірі болғандықтан, полигондағы бұл қалдықтардың көп бөлігі ПЭТ-тен тұрады.

Киім-кешек пен микропластик микроталшықтары

Киім кию, жуу және машинада кептіру кезінде микроталшықтар түсіріледі. Пластмасса қоқысы баяу кішкентай бөлшектерге ыдырайды. Өзендер мен теңіздердің түбіндегі микропластиктерді ұсақ теңіз жануарлары жұтып қойып, тағам тізбегіне енуі мүмкін. ПЕТ-тің тығыздығы судан жоғары болғандықтан, ПЕТ микробөлшектерінің көп бөлігі канализация тазарту станцияларында шөгіп қалуы мүмкін. Киім кию, жуу немесе машинада кептіруден пайда болған ПЕТ микроталшықтары ауаға таралып, егістікке сіңіп, мал немесе өсімдіктер оларды жұтып алып, адамдардың тағамдық өнімдеріне түсуі мүмкін. SAPEA мұндай бөлшектер "жалпыға тараған қауіпті құрамайды" деп мәлімдеді. ПЕТ күн сәулесі мен оттегіге ұшырағанда ыдырайтыны белгілі. 2016 жылға дейін синтетикалық полимерлердің қоршаған ортада қанша уақыт сақталары туралы мәліметтер жеткіліксіз болды.

Қауіпсіздік

2010 жылғы сәуірде "Environmental Health Perspectives" журналында жарияланған түсіндірмеде ПЭТ-тің қалыпты қолдану жағдайында эндокриндік бұзылушы заттарды бөліп шығаруы мүмкін екендігі айтылды және осы мәселе бойынша зерттеулер жүргізу ұсынылды. Ұсынылған механизмдерге фталаттардың және антимонның ерітілуі жатады. 2012 жылғы сәуірде "Journal of Environmental Monitoring" журналында жарияланған мақалада ПЭТ бөтелкелерде сақталған деионизацияланған судағы антимон концентрациясы, тіпті 60 °C (140 °F) температурада қысқа мерзімге сақталған жағдайда да, ЕО-ның қабылданатын шегінің ішінде қалатыны, ал бөтелкедегі мазмұн (су немесе газдалған сусындар) бөлме температурасында бір жылдан кем сақталған кезде кейде ЕО шегінен асып кетуі мүмкін деген қорытынды жасалды.

Антимон

Антимон (Sb) – ПЕТ өндірісінде антимон триоксиді (Sb2O3) немесе антимон триацетаты сияқты қосылыстар түрінде катализатор ретінде қолданылатын металлоид элемент. Өндіріс аяқталғаннан кейін өнімнің бетінде анықталатын мөлшерде антимон табылуы мүмкін. Бұл қалдықтарды жуу арқылы жоюға болады. Антимон материалдың ішінде де қалады, соның салдарынан тамақ пен сусындарға өтуі мүмкін. ПЕТ-ті қайнату немесе микротолқынды пеште қыздыру антимон деңгейін айтарлықтай арттыруы мүмкін, тіпті АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің (EPA) белгілеген рұқсат етілген шектен асыруы да мүмкін. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДСҰ) бағалауынша, ауыз су үшін шекті мөлшер 20 бөлік миллиардқа (20 ppb) (ДДСҰ, 2003), ал АҚШ-та – 6 бөлік миллиардқа (6 ppb) тең. Антимон триоксиді ауызға түскенде аз улы болғанымен, оның болуына қарамастан алаңдаушылық тудырады. Швейцарияның қоғамдық денсаулық сақтау федералды кеңсесі ПЭТ және шыны бөтелкелердегі суды салыстырып, антимонның қаншалықты көшетінін зерттеді: ПЭТ бөтелкелеріндегі судың антимон концентрациясы жоғарырақ болды, бірақ рұқсат етілген ең жоғары концентрациядан әлі де төмен. Швейцарияның қоғамдық денсаулық сақтау федералды кеңсесі антимонның ПЭТ-тен бөтелкедегі суға аз мөлшерде көшетінін, бірақ оның нәтижесіндегі төмен концентрациялардың денсаулыққа қауіпті емес екенін (ДДСҰ анықтаған "күнделікті қабылдауға болатын мөлшердің" 1%) деген қорытынды жасады. Кейінірек (2006) жасалған, бірақ кеңінен таралған зерттеу ПЭТ бөтелкелеріндегі суда антимонның ұқсас мөлшерін көрсетті. ДДҰ ауыз судағы антимонның қауіп-қатерін бағалау туралы хабарлама жариялады.

Шөлмелерді өңдеу жабдықтары

ПЕТ бөтелкелерді қалыптаудың екі негізгі әдісі бар: бір сатылы және екі сатылы. Екі сатылы қалыптауда екі жеке машина қолданылады. Бірінші машина инъекциялық қалыптау арқылы бөтелке қақпағының бұрандасы бар, сынақ түтігіне ұқсас преформаны (алдын ала пішін) жасап шығарады. Бұл түтіктің қабырғасы қалың болады, себебі ол екінші сатыда созылып үрлену арқылы түпкі пішініне келтіріледі. Екінші сатыда преформалар жылдам қыздырылып, екі бөліктен тұратын қалыпқа қарсы үрленіп, бөтелке пішініне түседі. Преформалар (үрленбеген бөтелкелер) енді берік және ерекше ыдыстар ретінде де қолданылады; мерекелік тәттілерден басқа, кейбір Қызыл Крест бөлімдері оларды «Өмір сандығы» бағдарламасы аясында үй иелеріне, шұғыл жағдайларда медициналық қызметкерлерге медициналық тарихын ұсыну үшін таратады. Бір сатылы машиналарда шикізаттан дайын өнімге дейінгі толық процесс бір машинада жүзеге асырылады, бұл оны стандартты емес пішіндерді (тапсырыс бойынша қалыптау), мысалы, банкаларды, жалпақ сопақ пішіндерді, колба пішіндерін және т.б. қалыптауға өте ыңғайлы етеді. Оның ең маңызды артықшылығы – алаңды, өнімді тасымалдауды және энергияны үнемдеу, сондай-ақ екі сатылы жүйеге қарағанда визуалды сапаның жоғары болуы.

ПЕТ бөтелкелерді қайта өңдеу

2022 жылы кеңінен қайта өңделетін ПЭТ-тің жалғыз түрі – бөтелке. Олар көбінесе бөтелкелерге, бірақ сондай-ақ пленка немесе талшық сияқты басқа да формаларға «механикалық қайта өңдеу» арқылы қайта өңделеді. Полиэстердің басқа түрлері (2022 жылға дейін) маңызды көлемде жиналмайды. 2021 және 2022 жылдары ПЭТ-ті гликолиз, метанолиз және ферменттік қайта өңдеу арқылы химиялық қайта өңдеуге, мономерлерді алуға маңызды инвестициялар жарияланды. Бастапқыда бұл процестерде шикізат ретінде бөтелкелер пайдаланылады, бірақ болашақта талшықтар да осылай қайта өңделеді деп күтілуде.