گرانول های PET نوعی محصول پلیمری شیمیایی هستند که از گرانول ها و کریستال های ریز ساخته شده است. گرانول های PET یکی از پرمصرف ترین گرانول ها در تولید محصولات ترموپلاستیک هستند. گرانول های ترفتالات از مخفف لاتین آنها مشتق شده اند. گرانول PET نیز نامیده می شود. گلوله های PET در تولید انواع ترموپلاستیک ها و همچنین رزین های مهندسی استفاده می شود. در این مقاله گرانول های پلی اتیلن ترفتالات مورد بررسی قرار گرفت.
گرانول PET نوعی رزین پلی استر با فرمول (C10H8O4) است. رزین های ترموپلاستیک با توجه به ویسکوزیته به کلاس های مختلفی تقسیم می شوند. ویسکوزیته آن از 0.75 تا 0.9 و گاهی اوقات بالاتر است. گرانول های PET رزینی بی رنگ بوده و وزن کمی دارند. این گرانول ها نیز پلیمرهای شفاف محسوب می شوند. گرانول های PET قابل بازیافت هستند و انعطاف پذیری بالایی دارند.
گرانول های پلی اتیلن ترفتالات با پلیمریزاسیون چند مرحله ای بین اسیدهای ترفتالیک خالص و مونواتیلن گلیکول به دست می آیند. امروزه تولید درجات مختلف PET به دلیل بازیافت این محصول مورد استقبال بسیاری از شرکت های پتروشیمی قرار گرفته است.
اولین بازیافت محصولات گرانول PET در دهه 1990 انجام شد. سپس، از سال 1995 تا 2001، جمع آوری ضایعات محصولات دانه ای PET مورد توجه زیادی قرار گرفت. با افزودن فایبر گلاس به گلوله های حیوانات خانگی، تولیدکنندگان گلوله های خانگی استحکام و مقاومت آنها را در برابر ضربه و پارگی افزایش می دهند. به همین دلیل از گرانول های به دست آمده در ساخت رزین های مهندسی استفاده می شود.
دمای ذوب گرانول های PET حدود 255 درجه سانتی گراد است. اگر سرعت سرد شدن دانه های ترفتالات زیاد باشد بی شکل می شوند و چگالی آنها 33/31 گرم در گرم می شود. این گرانول به دلیل حرکات مولکولی آهسته خود، به محض رسیدن به دمای 80 درجه شروع به کریستال شدن می کند و با رسیدن به دمای 130 درجه، چگالی آن به 31.37 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. با توجه به استحکام بالای گرانول ترفتالات، در اکثر موارد نمونه اولیه از محصولات تولیدی ارائه می شود. این گرانول ها معمولا در محدوده دمایی منفی 60 تا مثبت 130 درجه قابل استفاده هستند.
این نوع گرانول بسته به ترکیب شیمیایی و همچنین نوع شکل و واکنش هایی که در آن انجام می شود، خواص متفاوتی دارد.
گرانول های پت در صنایع مختلف از جمله پوشاک، نساجی، بطری آب معدنی، نوشابه های گازدار، چاپ و رنگرزی و سایر صنایع کاربردهای فراوانی دارند. گلوله های PET همچنین در صنعت چاپ سه بعدی برای ساخت قطعات الکترونیکی و مکانیکی استفاده می شود. نشکن بودن گرانول های پلی اتیلن ترفتالات باعث شده است که این گرانول ها در ساخت انواع شیشه های مورد استفاده در اجاق گاز، دستگاه های تست و... مورد استفاده قرار گیرد. می توان گفت بیش از 60 درصد تولید این گرانول ها برای تولید بطری است. و مابقی به صنایع دیگر خواهد رفت.
بطری از گرانول پلی اتیلن ترفتالات در دو فاز یک فاز و دو فاز تولید می شود. در روش تک مرحله ای کل فرآیند تولید در یک دستگاه انجام می شود. این روش بیشتر برای قالب های غیر استاندارد مانند شیشه و وسایل بیضی شکل مانند بطری، فلاسک و غیره استفاده می شود.
در روش دو مرحله ای تولید بطری از گرانول پت، در هر مرحله از تولید از دستگاه متفاوتی استفاده می شود. در دستگاه اول، بطری PET به شکل لوله آزمایش است و درب بطری به طور خودکار تعویض می شود. در دستگاه دوم، پریفرم یا حیوان خانگی به سرعت گرم می شود و در قالب دو تکه قرار می گیرد تا به شکل دلخواه بطری درآید. در واقع در این مرحله فرآیند ظریفی روی بطری انجام می شود و در نهایت بطری به شکل کامل خود در می آید.
گلوله های PET نیز در صنعت تزریق استفاده می شود. در دستگاه تزریق پلاستیک از گرانول به عنوان مواد اولیه تولید استفاده می شود. نکته مهمی که در استفاده از این نوع گرانول هنگام ورود به دستگاه باید به آن توجه کرد، خشک شدن کامل گرانول های پت است. این دستگاه یکی از مهم ترین ماشین آلات در زمینه تولید بطری های PET در انواع مختلف به شمار می رود. از دستگاه تزریق در تولید درب بطری های گرانول PET نیز استفاده می شود.
دستگاه دیگری که از گلوله های PET به عنوان ماده اولیه استفاده می کند دستگاه CNC است. در واقع می توان از گرانول های PET برای ساخت نمونه های اولیه محصول استفاده کرد. انواع مدل های سه بعدی از پیش ساخته شده و همچنین قالب های پنوماتیک با استفاده از دستگاه CNC تولید می شوند. به طور کلی انواع قالب های پریفرم و پت بر اساس استانداردهای روز با استفاده از دستگاه CNC طراحی و ساخته می شوند. دستگاه CNC برای تولید انبوه و تعداد زیاد مناسب و کاربردی است.
برای بازیافت گرانول های PET ابتدا باید زباله های بازیافتی را ضدعفونی و در مکانی مناسب فرآوری کرد. این زباله ها تا دمای 280 درجه سانتیگراد گرم می شوند تا ناخالصی هایی مانند پلی اولفین، پلی وینیل استات، چسب ها و الیاف شیمیایی را از مواد مذاب بازیافتی جدا کنند. سپس گرانول خالص باقی مانده دوباره وارد مرحله تولید می شود.
برای بازیافت انواع مختلف بطری های PET، ابتدا آنها را بر اساس رنگ های سبز، شفاف و آبی جدا می کنند. سپس در این مرحله پس از حذف ناخالصی ها از بطری ها، آنها را شسته و خرد می کنند. در مرحله بعد بطری های خرد شده را از صافی عبور داده و وارد مرحله ذوب می کنند. مواد مذاب خالص در نهایت وارد خط تولید شده و محصولات بازیافتی جدیدی ساخته می شوند.
گرانول های پلی اتیلن ترفتالات یکی از کاربردی ترین انواع گرانول است که به پلی استر نیز معروف است. از این گرانول ها برای ساخت رزین های مختلف مورد استفاده در ساخت الیاف مصنوعی، فلاسک مایع و مواد غذایی استفاده می شود. گلوله های PET با ویژگی های خاص خود در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
این گرانول ها در گریدهای مختلف با کیفیت بالا به بازار مصرف داخلی و خارجی عرضه می شود. بیشتر مصارف محصولات لاستیکی و پلاستیکی جهان در زیر گروهی از رزین های پلی استر قرار می گیرند. همانطور که در بالا اشاره شد؛ مصرف اصلی گلوله های PET مربوط به تولید بطری های پلاستیکی است.
