あなたの水のボトルのプラスチックについて疑問に思ったことはありませんか?それはおそらくペットであり、パッケージに革命をもたらした素材です。 1940年代以来、この多目的な素材は産業と日常生活を変えてきました。
この投稿では、ペットプラスチック、その特性、タイプ、アプリケーション、およびその処理方法などについて学びます。
PETは、ポリエチレンテレフタレートの略で、広く使用されている熱可塑性ポリマーです。ポリエステルファミリーの材料に属します。
化学式でも知られるポリエチレンテレフタレート(PET) (C10H8O4)Nは、2つの重要な成分から作られたポリエステルポリマーです。
エチレングリコール(例)
テレフタル酸(TPA)またはジメチルテレフタレート(DMT)
これらの分子は組み合わせて、ペットにその強さと柔軟性を与える長い繰り返し鎖を形成します。
ペットプラスチックの生産には、いくつかのステップが含まれます。それは原材料から始まり、さまざまな形のペット製品で終わります。
ペットは2つの主要な原材料から作られています。
エチレングリコール(EG) :無色の無臭の液体です。 EGは、石油または天然ガスに由来するエチレンに由来します。
テレフタル酸(TPA) または ジメチルテレフタレート(DMT) :これらは、石油からも得られたP-キシレンに由来します。 TPAは、コストが低いため、より一般的に使用されます。
原材料は2段階重合プロセスを経て、PETを形成します。
エステル化 または エステル交換:たとえば、TPA(エステル化)またはDMT(エステル交換)と反応して、ビスヒドロキシエチルテレフタレート(BHET)モノマーを形成します。このステップは、副産物として水またはメタノールを除去します。
多腸症:BHETモノマーは、高温(約280°C)および真空下で互いに反応します。それらは長いペットポリマーチェーンを形成します。最終製品は、溶融した粘性のあるペット樹脂です。
ペットプラスチックは、幅広い特性を示しています。これらのプロパティにより、さまざまなアプリケーションに適しています。各プロパティカテゴリの詳細に飛び込みましょう。
プロパティカテゴリ | プロパティ | の説明/値 |
---|---|---|
物理的特性 | 密度 | 1.3 g/cm³、軽量でありながら耐久性があります |
機械的特性 | 抗張力 | 55–75 MPa |
耐衝撃性 | 高く、破壊または粉砕に耐性があります | |
柔軟性 | 良い、さまざまな形に成形することができます | |
寸法安定性 | 優れた、熱と圧力の下でフォームを維持します | |
ヤングモジュラス | 2.0–2.7 GPA、剛性に貢献します | |
熱特性 | 融点 | 250〜260°C |
ガラス遷移温度(TG) | 70〜80°C、この範囲の上に柔らかくなります | |
熱歪み温度(HDT) | 65〜80°Cは、中程度の熱の下で形状を維持します | |
電気 | 絶縁 | 優れた、強力な電気障壁 |
誘電強度 | 高く、電子機器や電気部品に適しています | |
光学特性 | 透明性 | 高い、歪みなしで光が通過することを可能にします |
明確さ | 高く、透明なパッケージに最適です | |
耐薬品性 | アルコール、炭化水素、油、希釈酸に対する耐性 | さまざまな化学物質に対する強い耐性 |
バリアプロパティ | 酸素透過性 | 低く、内容を新鮮に保ちます |
二酸化炭素透過性 | 低く、ガスの漏れを防ぎます | |
水分耐性 | 高く、水蒸気が通過するのを防ぎます |
密度:PETの密度は1.38 g/cm³。これにより、ガラスや金属などの他の素材と比較して軽量になります。
引張強度:PETの引張強度は約80 MPaです。壊れる前に、かなりの伸縮力に耐えることができます。
耐衝撃性:特に添加剤で修正された場合、耐衝撃性が良好です。ペットは粉砕することなく衝撃からエネルギーを吸収できます。
柔軟性:PETはプラスチックに比較的柔軟です。壊れずに曲がることができ、さまざまな形やデザインを可能にします。
寸法の安定性:通常の条件下で形状とサイズを維持します。 PETの収縮率は低く、一貫した寸法が確保されます。
ヤングモジュラス:ペットには、約2〜4 GPAのヤング率があります。これは、ストレス下での変形に対する剛性と抵抗を示しています。
融点:PETの融点は260°Cです。変形や融解せずに高温に耐えることができます。
ガラス遷移温度(TG) :PETのTGは約70°Cです。この温度の下では、ペットは硬くて脆いです。 TGの上では、より柔軟になります。
熱歪み温度(HDT) :PETには、0.45 MPaの負荷の下でHDTが75°Cを持っています。高温の下で形状を維持できます。
断熱材:PETは優れた電気絶縁体です。電流の流れに対して高い抵抗があります。
誘電強度:電気を導入することなく、高電圧勾配に耐えることができます。 PETの誘電率は約17 kV/mmです。
透明性:PETは、明確で透明な形で生産できます。これにより、パッケージングのコンテンツを適切に可視化できます。
明確さ:PETは優れた明確さを持ち、詳細な目視検査を可能にします。しばしば、透明なボトルや容器に使用されます。
アルコール、炭化水素、油、希釈酸に対する耐性:PETは、多くの一般的な化学物質に耐性があります。アルコール、油、希釈酸への曝露に耐えることができます。
酸素と二酸化炭素透過性:PETには、酸素と二酸化炭素に対する優れたバリア特性があります。パッケージ化された製品の新鮮さを維持するのに役立ちます。
水分耐性:PETは水分や湿度に耐性があります。湿った環境での特性とパフォーマンスを維持します。
ペットプラスチックは、製造に汎用性を提供します。この素材を日常の製品に形作る重要なプロセスを探りましょう。
射出成形は、 ペットを正確な形に変換します。これがどのように機能しますか:
メルトペット樹脂(240-280°C)
高圧下でカビの空洞に注入します
クールで固化します
完成した部分を排出します
温度制御が重要です。部分の品質とサイクル時間に影響します。
一般的なアプリケーションには以下が含まれます。
自動車コンポーネント
パッケージングコンテナ
電子ハウジング
ペットボトルの生産には、ストレッチブローモールディングが不可欠です。プロセスには次のものが含まれます。
射出成形を介してペットのプリフォームを作成します
プレフォームをヒートします
圧縮空気でストレッチして膨張します
カビでクール
この方法は、壁の厚さの均一なボトルを生成します。それは理想的です:
飲料容器
家庭用品包装
押し出しはペットシートとフィルムを作成します。プロセス:
メルトペット(270-290°C)
ダイを強制します
クールで固化します
押し出されたペットは以下で使用されます:
食品包装トレイ
保護コーティング
熱生成製品
PETとPETGのフィラメントは、添加剤の製造で人気を博しています。利点は次のとおりです。
高い柔軟性と靭性
良い層の接着
低収縮と反り
3Dプリントペットが使用されます:
プロトタイプ
カスタムパーツ
複雑なデザイン
溶けた回転は、テキスタイル用のペット繊維を生成します。ステップ:
ペット樹脂を溶かします
スピナーレットを介して押し出されます
フィラメントを冷却して固化します
ストレッチしてポリマーチェーンを整列させます
これらの繊維は以下で使用されます。
服
室内装飾品
カーペット
工業用テキスタイル
各製造プロセスは独自の利点を提供します。彼らは、PETが業界全体で多様な製品のニーズを満たすことを可能にします。
ペットプラスチックにはいくつかのタイプがあり、それぞれに異なるアプリケーションに適したユニークな特性を備えています。
アモルファスペット(APET) は、その優れた 透明性 と 弾力性で知られています。結晶構造がないため、Apetは明確で柔軟なままであるため、に最適です フィルム や パッケージングアプリケーション 。その明確さにより、製品はパッケージングを通じて簡単に表示されることが保証され、その弾力性により、さまざまな形状に簡単に成形できるようになります。
プロパティ | アペット |
---|---|
透明性 | 高い |
弾性 | 柔軟で成形可能 |
アプリケーション | 映画、包装材料 |
PETGは 、重合プロセス中にグリコールが追加されたPETの修正バージョンです。これにより、 靭性 と 加工性が向上し、標準的なPETと比較して成形と形状が容易になります。 PETGはでよく使用されます。 技術部品 や 堅牢なパッケージングアプリケーション 、柔軟性を維持しながら衝撃に耐える能力により、
機能 | PETG |
---|---|
タフネス | 高い、耐えられた衝撃 |
処理可能性 | 成形して形成しやすい |
アプリケーション | 技術部品、堅牢なパッケージ |
PETGの詳細については、ガイドを確認できます。 PETGとは何ですか.
リサイクルPET(RPET)は、 ボトルやパッケージなどの消費者ポストペット製品から作られています。このリサイクルプロセスは、大きな 環境上の利点を提供し、バージンプラスチック製の生産の必要性を減らします。 RPETは、バージンペットの多くの特性を保持しており、 テキスタイル、新しい ボトル、その他の製品で広く使用されています。 RPETを使用すると、エネルギー消費が低下し、プラスチック廃棄物の最小化が役立ちます。
利益 | リサイクルペット(RPET) |
---|---|
環境への影響 | エネルギー使用量の減少、プラスチック廃棄物の減少 |
アプリケーション | テキスタイル、ボトル、包装、カーペット |
ペット繊維は 、溶融紡糸プロセスを通じて作成され、 テキスタイル および 産業用途で広く使用されています。これらの繊維は耐久性があり、しわに耐えられ、世話をしやすく、衣類、室内装飾品、カーペットで人気があります。さらに、ペット繊維は、産業用ファブリックでの使用に強さと柔軟性を提供します。
プロパティ | ペットファイバー |
---|---|
耐久性 | テキスタイルで高く、長持ちします |
アプリケーション | 衣類、室内装飾品、工業用生地 |
ペットプラスチックは多用途であり、その強さ、明快さ、リサイクル性のおかげで、多数の業界での使用を見つけています。主要なアプリケーションのいくつかを調べてみましょう。
PETは、透明性、耐久性、バリア特性のため、さまざまなパッケージソリューションの選択肢です。
食品および飲料の容器:ペットのボトルと瓶は、酸素が入るのを防ぐことで、飲み物を新鮮に保ちます。
化粧品とパーソナルケアパッケージ:ペットの明快さは、製品の色とテクスチャを紹介し、ローションやクリームに最適です。
医薬品パッケージ:ペットは、ブリスターパックとコンテナに使用され、安全性を確保し、製品の完全性を維持します。
Unuoのソーシング 卸売60ml 100mlスクエアプラスチックPETG Serum Bottle
アプリケーション | 説明 |
---|---|
食品&飲料容器 | ウォーターボトル、ソーダボトル、瓶に使用されます |
化粧品包装 | クリーム、ローション、その他のパーソナルケアアイテム |
医薬品包装 | ブリスターパック、ピルボトルなど |
ペット繊維は耐久性があり、繊維産業で広く使用されています。
衣類とアパレル:ペット繊維はポリエステルの生地に変身し、服をより耐久性があり、しわに耐えます。
家の家具:ペット繊維は カーペット, カーテンと室内装飾品で使用され、耐久性とメンテナンスの容易さの両方を提供します。
工業用ファブリック:工業用途には、ペットの高強度によるコンベアベルト、フィルター、安全装置が含まれます。
PETは、耐久性のある信頼性の高いエンジニアリングコンポーネントの製造に使用されます。
自動車部品:ペットは、シートベルト、ダッシュボードコンポーネント、エアバッグハウジングなどの部品に成形されています。
電気コンポーネントおよび電子コンポーネント:その絶縁特性により、PETは回路基板やコネクタに最適です。
機械と機器:ペットは、摩耗に抵抗するためにギア、ベアリング、ハウジングでよく使用されます。
ペットは、医療業界、特に不妊環境で重要な役割を果たしています。
外科的縫合:ペット繊維は、吸収性と吸収性のない縫合に使用され、強度と柔軟性を確保します。
埋め込み型デバイス:PETは生体適合性があり、埋め込み型デバイスに最適です。
医療包装:PETは、医療機器と供給のための滅菌包装を保証します。
PETは、その明確さと強さのために、映画制作で広く使用されています。
パッケージングフィルム:これらのフィルムは、水分とガスから保護する食品包装の優れた障壁を提供します。
ラミネーションフィルム:ペットフィルムは、摩耗や裂け目から保護するために、積層文書や包装に使用されます。
グラフィックアートと印刷:ペットフィルムは、高品質のグラフィックスに必要な耐久性を提供し、色の保持とシャープネスを確保します。
PETとPETGは、 3D印刷で人気のある素材です。 使いやすさと耐久性のため、
PETおよびPETGフィラメント:これらのフィラメントは強く柔軟で、プロトタイピングと機能部品で一般的に使用されています。
プロトタイピングと機能部品:PETGの耐久性と抵抗により、実際のアプリケーションでカスタムパーツを作成するのに理想的です。
ペットと他のポリマーをブレンドすると、パフォーマンスが向上し、より厳しいアプリケーションに適しています。タフネス、柔軟性、耐久性を向上させるために、ペットが熱可塑性物質、熱硬化性、ゴムとどのように融合するかを探りましょう。
PETを ポリエチレン(PE), ポリカーボネート(PC), ポリプロピレン(PP) 、および アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)などの熱可塑性科学とブレンディングは 、その靭性と柔軟性を向上させます。これらのブレンドは、強度、耐久性、耐衝撃性を必要とするアプリケーションに最適です。
PET/PEブレンド:パッケージングや工業部品でよく使用される柔軟性と靭性を高めます。
PET/PCブレンド:耐熱性と機械的強度を組み合わせて、自動車コンポーネントに適しています。
PET/PPブレンド:自動車や家庭用品で一般的な影響抵抗を増やします。
PET/ABSブレンド:コンシューマーエレクトロニクスに最適なタフネスと柔軟性を向上させます。
熱可塑性ブレンド | キープロパティ | アプリケーション |
---|---|---|
ペット/PE | 柔軟性、靭性の向上 | 包装、工業部品 |
PET/PC | 耐熱性、強度 | 自動車コンポーネント、エレクトロニクス |
ペット/pp | 耐衝撃性 | 自動車、家庭用品 |
ペット/腹筋 | タフネス、柔軟性 | 家電、ケーシング |
などの熱硬化樹脂と混合すると エポキシ, ポリエステルや フェノール樹脂、PETは熱的および機械的特性を高めます。これらのブレンドは、長期的な耐久性を必要とする高温環境やアプリケーションに最適です。
PET/エポキシブレンド:コーティングや電気断熱材でよく使用される優れた熱安定性を提供します。
PET/ポリエステルのブレンド:自動車および航空宇宙産業で役立つ衝撃強度と耐薬品性を改善します。
PET/フェノール樹脂のブレンド:難燃性と機械的強度を高め、電気成分や高ストレス環境に最適です。
サーモセットブレンド | キープロパティ | アプリケーション |
---|---|---|
ペット/エポキシ | 熱安定性、断熱性 | コーティング、電気断熱 |
ペット/ポリエステル | 衝撃強度、耐薬品性 | 自動車、航空宇宙 |
PET/フェノール樹脂 | 火炎遅延、機械的強度 | 電気コンポーネント、高ストレス環境 |
などのゴムとペットをブレンドすると、 ニトリルブタジエンゴム(NBR) や スチレンブタジエンゴム(SBR) 耐久性と摩耗に対する抵抗が増加します。これらのブレンドは、柔軟性とオイルや化学物質に対する高い耐性を必要とするアプリケーションで特に役立ちます。
PET/NBRブレンド:シールやガスケットで一般的に使用される油抵抗性と柔軟性を高めます。
PET/SBRブレンド:自動車用タイヤや産業用ホースで使用される優れた耐久性と影響耐性を提供します。
ゴムブレンド | キープロパティ | アプリケーション |
---|---|---|
PET/NBR | 油抵抗性、柔軟性 | シール、ガスケット、ホース |
PET/SBR | 耐久性、耐衝撃性 | 自動車タイヤ、産業用途 |
PETはユニークなプロパティの組み合わせを提供しますが、他の一般的に使用されているプラスチックとどのように積み重なっていますか?強度、柔軟性、環境への影響など、他の人気のあるポリマーとペットを比較しましょう。
ペットは、 が高くなってい 強度 と 透明性 ます ポリプロピレン(PP) 。 PETはクリアパッケージで広く使用されていますが、PPは通常、より柔軟であり、 テキスタイル や 自動車部品などの用途で使用されます。ペットのより良い障壁の特性によりに適した選択肢になります。 ボトル や 食品包装 、視界と新鮮さが重要な
プロパティ | ペット | pp |
---|---|---|
強さ | より高い | 適度 |
透明性 | 高い | 適度 |
アプリケーション | ボトル、透明なパッケージ | テキスタイル、自動車コンポーネント |
PETは、 より良い 耐薬品性 と 透明性 を提供します ポリ塩化ビニル(PVC) 。これは、より柔軟ですが、環境に優しいものではありません。 PVCはの耐久性が優れていますが、PETは 建設材料 、パイプや窓枠などの 食品グレードの包装 や 医療用途に好まれています。 、その不活性性のためにPVCの塩素含有量は、生産と処分中に環境上の懸念を引き起こします。
プロパティ | ペット | PVC |
---|---|---|
耐薬品性 | 素晴らしい | 適度 |
柔軟性 | セミリギド | 可塑化されたときの高 |
環境への影響 | より低い | 塩素含有量により、より高い |
アプリケーション | 包装、医療機器 | パイプ、ケーブル、窓枠 |
に比べ 高密度ポリエチレン(HDPE) , PETは に優れており 明確さ と 透明性、水筒などの透明な容器に最適です。ただし、 HDPEは に対してより耐性があり、 ストレス亀裂 で広く使用されています。 屋外用途 パイプや貯蔵タンクなどのどちらの材料も非常にリサイクル可能ですが、PETのリサイクル性は食品や飲み物の容器に適しています。
プロパティ | ペット | HDPE |
---|---|---|
明確さ | 高く、透明なパッケージに最適です | 不透明 |
ストレス亀裂 | 抵抗が低い | より高い抵抗 |
リサイクル性 | 高い、一般的にリサイクル | さまざまなアプリケーションで使用されています |
ポリカーボネート(PC)は、 を上回り、 PET の観点から 耐衝撃性に適しています 防弾ガラス と 安全装置。ただし、PETは UV抵抗性が向上しているため、追加のコーティングなしで屋外用途では安定しています。 PCはでも一般的に使用されていますが、PCは 食品包装 、その透明性と不活性性のために 光学ディスク と 自動車部品でより多くの使用を見つけています。.
プロパティ | PET | PC |
---|---|---|
耐衝撃性 | 適度 | 高い |
UV抵抗 | より高い | UV安定剤が必要です |
アプリケーション | 食品包装、飲料ボトル | 安全装置、光ディスク |
と比較すると、 二軸方向のポリプロピレン(BOPP) , PET があり、 障壁特性 により優れた 酸素 と 水分に最適です 貯蔵寿命の長い製品 。 BOPPはより大きな一方、 擦り傷抵抗を提供し、 で広く使用されています ラベル と 柔軟なパッケージ。 PETの 引張強度は、 耐久性と剛性を必要とするアプリケーションの優位性を与えます。
プロパティ | ペット | ボップ |
---|---|---|
バリアプロパティ | 酸素と湿気に最適です | 適度 |
抗張力 | より高い | より低い |
擦り傷 | 適度 | より高い、柔軟なパッケージに最適です |
ペットはエネルギー効率でガラスとアルミニウムを上回ります。その理由は次のとおりです。
軽量:輸送に必要な燃料が少なくなります
強い:包装に必要な素材が少ない
低拡散係数:製品の品質をより長く維持します
ペットの環境上の利点:
リサイクル時のエネルギー消費量は79%少ない
温室効果ガス排出量の67%の削減
2つの主な方法をリサイクルペット:
機械的リサイクル:
ソートとクリーニング
フレークに細断します
融解と再溶質化
化学リサイクル:
ペットをモノマーに分解します
精製と再重合
処女品質のペットの作成
RPET(リサイクルPET)は以下の使用を見つけます。
新しいボトル
衣類繊維
食品包装
ペットのリサイクル率は世界的に異なります:
地域の | リサイクル率 |
---|---|
私たち | 31% |
ヨーロッパ | 52% |
改善の余地は世界中に存在します。教育とインフラストラクチャが重要な役割を果たします。
RPETを使用すると、大きな利点があります。
バージンプラスチックの生産を減らします
二酸化炭素排出量を下げます
循環経済をサポートします
ペットのリサイクルを推進する企業のイニシアチブ:
リサイクルビンの供給(650,000+提供)
処理装置のアップグレード
適切なリサイクルについて消費者を教育する
これらの取り組みは、ペットボトルの収集を増やすことを目的としています。目標?それらを新しいボトルに作り直します。
ペットの広範な使用には、厳格な安全基準が必要です。安全なアプリケーションを保証する規制を探りましょう。
PETは、食品接触のための広範なテストを受けました。重要な調査結果:
不活性材料:食べ物や飲み物とは反応しません
低移行:食物への物質の最小限の移動
意図したとおりに使用された場合、既知の健康リスクはありません
世界中の規制機関がPETの食品連絡先を承認しました:
代理店 | 地域 |
---|---|
FDA | 米国 |
efsa | 欧州連合 |
カナダ保健省 | カナダ |
これらの承認は、食品包装アプリケーションのPETの安全性を反映しています。
医療機器でのPETの使用は確立されています。それは重要です:
生体適合性:体に副作用を引き起こしません
滅菌可能性:分解なく滅菌することができます
耐久性:医療環境の完全性を維持します
一般的な医療用途には、手術縫合と埋め込み型デバイスが含まれます。
ペットはさまざまなグローバルな規制を満たしています:
REACH(EU):登録および準拠
ROHS:制限された物質は含まれていません
提案65(カリフォルニア):通常の暴露レベルで既知のリスクはありません
重要なメモ:
ペットにはBPAが含まれていません
フタル酸エステル(可塑剤)がない
これらの規制により、さまざまなアプリケーションや地域にわたるPETの安全性が保証されます。
ペットのプラスチックは、私たちの日常生活で重要な役割を果たしています。その強度、柔軟性、リサイクル性により、パッケージングからテキスタイルまで、多くのアプリケーションに汎用性があります。ペットの特性を理解することで、私たちはそれをどのように使用し、処分するかについてより良い選択をすることができます。私たちの日常生活におけるリサイクルと持続可能な慣行に引き続き優先順位を付けましょう。
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ペット | psu | PE | PA | ピーク | pp |
ポン | PPO | TPU | TPE | サン | PVC |
詩 | PC | PPS | 腹筋 | PBT | PMMA |
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