بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
پلی اتیلن ترفتالات
اسلاید 2 :
نام:پلی اتیلن ترفتالات
Polyethylen tereftalate
حالت فیزیکی:جامد
ظاهر:گرانول سفیدرنگ
بو: بی بو
جرم مولکولی:
10000-30000
حلالیت در آب: نامحلول
نقطه ذوب:
255
وزن مخصوص نسبت به آب:
1.08
اشتعال پذیری: به سختی شعله ور میشود و با برداشتن شعله سوختن ادامه دارد
اسلاید 3 :
مقدمه
پلی اتیلن ترفتالات پلیمری است که در اغلب کشورها برای تولید الیاف پلی استر(70 درصد) رزین بطری (22 درصد) فیلم (6 درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (2 درصد) به کار رفته، ولی در ایران این پلیمر بیشتر برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی استفاده می شود. با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی، دما و نفوذ گازها، دارا بودن وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز، تولید بطریهای پلاستیکی از این رزین کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. که بالطبع موجب ورود بطری های پلی اتیلن ترفتالات مصرفی به جریــان زباله های شهری می گردد. بالا بودن حجم این بطری ها نسبت به وزن، که فضای زیادی را در هنگام حمل و نقل و دفن به خود اختصاص می دهند و تجزیه بسیار طولانی آن در طبیعت (حدود 300 سال)، باعث گردیده تا مسئله بازیافت این بطری ها، بخصوص در سالهای اخیر توجه همگان را به خود جلب نماید.
اسلاید 4 :
معرفی
پلی اتیلن تر فتالات یک پلیمر ترموپلاست و از خانواده پلی استرها می باشد.پلیمری با شاخه های بلنداست.
از جمله خصوصیات این پلیمر می توان به موارد زیر اشاره کرد:سختی،سفتی و استحکام بالاچقرمگی خوب حتی در دماها ی پایین مقاومت به خزش خوب و پایداری ابعادی بالادمای کاری بین 40-تا 100درجه سانتیگراد سفید رنگ در حالت نیمه کریستالی و شفاف در حالت آمورف عایق الکتریکی خوب مقاومت بالا در برابر کشش و پاره شدن فیزیولوژی قابل قبول پلی اتیلن ترفتالات در دمای اتاق در برابر آب، اسیدهای رقیق، الکل ها، اترها، روغنها، چربی ها و هیدرو کربنات های آرو ماتیک و آلیفاتیک مقاوم است عدم مقاومت در برابر محیط قلیایی ، بخار آب بیش ازحد حرارت داده شده،کتون ها، فنون ها ،استرها،و هیدروکربناتهای کلریدی شده مقاوم در برابر فرسایش و هوای داغ. پلی اتیلن ترفتالات آمورف دارای سختی،سفتی و مقاومت حرارتی کمتری از پلی اتیلن ترفتالات کریستالی است اما چقرمگی بیشتری دارد.
اسلاید 5 :
موارد مصرف
پلی اتیلن ترفتالات به صورت عمده در دو دسته الیاف مصنوعی و صنایع غذایی-بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد:
الیاف مصنوعی
بیشترین کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در تولید الیاف مصنوعی است که پس از پلی اتیلن و پلی پروپیلن سومین حجم تولیدات پلیمری را به خود اختصاص می دهد ؛ الیاف پلی استر به صورت گسترده در صنعت نساجی (پارچه های لباس ، پرده ، مبلمان ، ملحفه و .) ، الیاف داخل بالشت و تشک ، الیاف به کار رفته در لاستیک اتومبیل.
الیاف پلی استر به صورت مخلوط با الیاف طبیعی (پشم و پنبه) جهت ایجاد حس طبیعی بیشتر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله نام های تجاری الیاف مصنوعی می توان به داکرون ، دیولن ، ترگال ، تریلن و ترویرا اشاره کرد
صنایع غذایی-بهداشتی
پلی اتیلن ترفتالات به علت ویژگی شفافیت ، وزن کم و سختی آن در تولید بطری آب های گازدار و معدنی ، آب میوه و نوشابه های گازدار ، پریفرم ، ظروف سس و روغن ، ظروف مخصوص غذاهای آماده با قابلیت فریز و گرمای مجدد ، بسته بندی دارو و لوازم آرایشی استفاده می شود.
اسلاید 6 :
PETنحوه تولید
اسید ترفتالیک خالص در یک واحد طی فرآیندی از پارازایلین بدست می آید. در این واحد با اکسید کردن پارازایلین در مجاورت هوا و طی مراحل مختلف و نهایتاً شسته شدن با اسید استیک محصولی به بنام اسید ترفتالیک خالص بدست می آید. شکل ظاهری این محصول علیرغم اینکه اسم آن با اسید شروع می شود به صورت پودرهایی در اندازه 40 تا 200 میکرون است اسید ترفتالیک در واحد دیگری طی یک فرآیند شیمیایی با اتیلن گلیکول ترکیب شده و نهایتاً پلی اتیلن ترفتالات بدست می آید. شکل ظاهری این محصول شبیه چیپس است و گریدهای مختلفی دارد که گرید بطری و گرید الیاف آن در مجتمعهای پتروشیمی تولید می شود. در واقع این چیپس ها در صنایع پایین دستی ذوب شده و طی فرآیندهای شیمیایی به محصولات پلاستیکی تبدیل می شوند.
اسلاید 7 :
نحوه سنتز
روش رایج سنتز پلی اتیلن ترفتالات واکنش بین اسید ترفتالیک خالص و اتیلن گلایکول می باشد.
اسلاید 9 :
کاربردها و خواص
امروزه پلی اتیلن ترفتالات عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، پلی اتیلن ترفتالات مانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرکربن دی اکسید سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی، بطریهای نوشیدنی و الیاف به کار رود. همچنین در تهیه الیاف پیوسته و نخ صنعتی و منسوجات و پوشاک کاربرد دارد. به علت اثر نداشتن پلی اتیلن ترفتالات در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود.
اسلاید 10 :
مزایا و معایب
مزیت استفاده از بطری های پلی اتیلن ترفتالات این است که درب بطری به راحتی باز می شود و قابلیت بسته شدن مجدد را دارد و همچنین سبک و ارزان قیمت می باشند. پلی اتیلن ترفتالات به طور ذاتی مشخصات پلاستیک های زیست تخریب را دارد و در مدت دو سال در زیر خاک بیش از 30 درصد آن تخـریب می گردد که بـازیافت پلی اتیلن ترفتالات و تبدیل آن به محصـولات قابل مصرف راه حل مناسب تری است. این مواد با اینکه در صد وزنی کمی از کل ضایعات جامعه (حدود 7 درصد) را تشکیل می دهند ولی به علت چگالی کم، حجم بالایی حدود 30 درصد کل ضایعات را در بر دارند. به طور معمول حدود 800 کیلوگرم زباله در هر متر مکعب فضای دفن جای می گیرد در حالیکه یک متر مکعب فضای دفنی تنها میتواند 35 کیلوگرم بطری را در خود جای دهد.
اسلاید 11 :
انواع گرید پلی اتیلن ترفتالات
1) پلی اتیلن ترفتالات گرید الیاف: این گرید که در ساخت الیاف به کار برده می شود.بسته به کاربرد دارای وزن مولکولی بین 15000تا 20000گرم بر مول است.
2) پلی اتیلن ترفتالات گرید فیلم: این گرید برای ساخت محصولاتی همچون فیلم های بسته بندی و نوارهای آیدیو و ویدیو استفاده می شود.
3) پلی اتیلن ترفتالات گرید بطری: این نوع گرید برای ساخت بطری استفاده می شود و دارای وزن مولکولی بین 24000 تا 36000گرم بر مول است.
اسلاید 12 :
بازیافت
اسلاید 13 :
روشهای بازیافت پلی اتیلن ترفتالات
پلاستیك ها به طور كلی موادی با مقاومت بالا هستند كه با اسید، باز و مواد شیمیایی معمول به سختی واكنش می دهند. این مواد كاملاً در برابر میكرو ارگانیزمها مقاوم بوده و در نتیجه زیست تخریب پذیر نیستند. لذا دورریز ضایعات پلاستیكی با فرایندهای عملیاتی مواد جامد و مایعات معمول امكان پذیر نمی باشد. چنانچه مواد پلاستیكی به شیوه های معمول سوزانده شوند، گازهای سمی تولید می كنند. لذا جمع آوری و سیستم جداسازی مناسب ضایعات مواد پلاستیكی و فرآیندهای بازیافت در موردآنها به كار برده نمی شود.
یكی از پرمصرف ترین پلاستیكها، پلی اتیلن ترفتالات است. پلی (اتیلن- ترفتالات) در زمینه های مختلف چون الیاف، فیلمها، غشاها، بطری های نوشیدنی، فیلم برای قالبگیری فشاری و صنایع بسته بندی فیلمهای رادیوگرافی و نوارهای ویدیویی مورد استفاده قرار می گیرد. یكی از فراوان ترین انواع ضایعات پلی اتیلن ترفتالات بطری های نوشیدنی است و بازیافت ضایعات بطری این پلیمر اهمیت زیادی پیدا كرده است. شایان ذكر است كه بازیافت پلی اتیلن ترفتالات یكی از موفق ترین نمونه های بازیافت پلیمرها بوده و انواع بازیافتهای مكانیكی، فیزیكی و .شیمیایی برای این پلیمر مورد استفاده قرار می گیرند.
اسلاید 14 :
بازیافت مكانیكی
این روش به نوعی مرحلۀ آماده سازی برای بازیافتهای فیزیكی و شیمیایی میباشد. بطریهای نوشیدنی پلی اتیلن ترفتالات شامل چندین نوع ماده هستند كه عبارتند از پلی اتیلن ترفتالات ، پلی اتیلن با دانسیته بالا، آلومینیوم، كاغذ، فیلم پلاستیكی و چسب كه همگی قبل از به كارگیری پلی اتیلن ترفتالات باید جدا شوند چرا كه آلاینده ها بزرگترین عامل نزول خواص فیزیكی و شیمیایی پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی در حین فرایند میباشند. از انواع آلاینده ها میتوان به موارد زیر اشاره كرد:
آلاینده های تولید کننده اسید
آب
آلاینده های رنگی
استالدهید
اسلاید 15 :
مراحل بازیافت مکانیکی
الف- فرآیندهای مكانیكی
ب- جداسازی بعد از گرانول سازی
ج- جداسازی بطریهای پلی وینیل کلراید
د- جداسازی برچسب
ه- شستشوی گرانولها
و- خرد كردن و تمیز كردن در حالت سرد
ز- جداسازی پلی اتیلن با دانسیته بالا
ح- استفاده از حلالها برای خارج سازی آلاینده ها
ط- خشك كردن گرانولها
اسلاید 16 :
بازیافت فیزیكی
بعد از اتمام بازیافت مكانیكی، گرانولهای پلی اتیلن ترفتالات بازیافت شده به تنهایی و یا به صورت تركیبی با پلی اتیلن ترفتالات خالص اولیه و یا آلیاژی از پلیمرهای دیگر برای تولید قطعاتی كه عموماً خواص و كیفیت بالایی ندارند مورد استفاده قرار می گیرند. عمده ترین ایراد این روش بازیافت، افت خواص محصول در طی هر سیكل از فرایند میباشد كه این مسئله به دلیل كاهش جرم ملكولی رزین بازیافتی است كه با گسستن زنجیرها از طریق واكنشهای هیدرولیز توسط آب و یا ناخالصیهای اسیدی باقی مانده و یا تخریب در اثر گرما رخ می دهد. لذا روش بازیافت فیزیكی كمتر مورد توجه قرار گرفته است.
اسلاید 17 :
بازیافت شیمیایی
بین روشهای دیگر بازیافت پلیمرها، بازیافت شیمیایی اكثر پلیمرهایی كه از پلیمریزاسیون تراكمی به دست آمده اند و حساس به پاره شدن زنجیرۀ پلیمری هستند بسیار مورد توجه میباشد .
پلی آمیدها، پلی اوره تان ها، پلی استرها جزء این گروه پلیمرها می باشند . پلی اتیلن ترفتالات یكی از پلیمرهایی است كه به روش شیمیایی بازیافت میشود و میتوان گفت كه بازیافت پلی اتیلن ترفتالات همزمان با تولید آن در مقیاس صنعتی عرضه گردید. به صورتی كه از این روش برای از بین بردن ضایعات چرخه تولید پلی اتیلن ترفتالات استفاده شد. گستردگی محصولات به دست آمده از این روش یكی از دلایل بازیافت شیمیایی پلی اتیلن ترفتالات است .
روشهای تخریب شیمیایی ضایعات پلی اتیلن ترفتالات باتوجه به دلایل عملی به گروههای زیر تقسیم میشوند
متالونیز
گلیکونیز
هیدرولیز
آمونولیز
آمینولیز
و .
اسلاید 18 :
درصورتیکه بازیافت پلی اتیلن ترفتالات برای کاربردهای مواد غذایی مد نظر باشد آلودگی های زیر مطرح است:
1) ورود بطری با کاربرد غیر غذایی در جریان بازیافت
2) ورود بطری با کاربرد غذایی که قبلا مصرف کننده از آن برای نگه داری مواد شیمیایی استفاده کرده است مثلا یک بطری آب معدنی برای نگه داری سم استفاده شده است.
3) مواد شیمیایی که در حین شستشو استفاده می شوند
4) تخریب حرارتی پلیمر و نیز واکنش با سایر آلودگی ها و ایجاد یک ترکیب جدید
اسلاید 19 :
این نوع از تسمه های پلاستیکی که از جنس پلی اتیلن ترفتالات با نام تجاری (PET) تولید می گردد از استقامت و استحکام فوق العاده زیادی برخوردار می باشد
به عنوان مثال تسمه عرض 19 با ضخامت 50/1 میلیمتر قادر به تحمل بار 1200 کیلوگرم را دارا می باشد که این استقامت در هیچ یک از تسمه های پلاستیکی غیر از تسمه پلی اتیلن ترفتالات یافت نمی شود.
