Le Polyéthylène téréphtalate (parfois écrit poly (téréphtalate d'éthylène), communément abrégée en PET, (ou les termes obsolètes les PETP ou PET-P), est une résine thermoplastique polymère de la famille du Polyester . Il est utilisé dans des fibres synthétiques, pour par exemple les bouteilles d’eau. Les applications de thermoformage et de résines techniques sont souvent combinées avec de la fibre de verre.
La majorité de la production de PET utilisée pour les bouteilles couvre environ 30% de la demande mondiale. Dans le domaine du textile, le PET est généralement dénommé simplement "polyester" tandis que le terme " PET "est utilisé le plus souvent pour les emballages.
Certains des noms commerciaux des produits PET sont Dacron, Diolen, Tergal, Tergal, Trevira fibres, Cleartuf, Eastman PET et Polyclear, Hostaphan, Melinex, Mylar films, Arnite, Ertalyte, Impet, Rynite et Valox. L'industrie du Polyester représente environ 18% de la production de polymères du monde et occupe le quatrième rang après le polyéthylène (PE) le polypropylène (PP) et le PVC.
Structure chimique du polyéthylène téréphtalate
Le PET consiste à polymérisé les unités du monomère d'éthylène téréphtalate. Le PET est recyclabe, et porte le numéro «1» comme son Symbole de recyclage.
Usages:
Bouteille de boisson sans alcool en APET
L’APET peut être semi-rigide à rigide, en fonction de son épaisseur, et il est très léger. L’APET est résistant aux chocs. Il est naturellement incolore avec une grande transparence.
Les Bouteilles en PET sont des matériaux excellents et sont largement utilisés pour les boissons gazeuses. Le PET est très perméable pour augmenter la conservation des aliments.
Lorsqu'il est produit en feuilles mince, le PET peut être recouvert d’un léger film d’aluminium pour réduire sa perméabilité et le rendre réfléchissant et opaque. Ces propriétés sont utiles dans de nombreuses applications, y compris les emballages alimentaires et l’isolation thermique. En raison de sa résistance mécanique élevée, le PET est souvent utilisé comme bande magnétique ou comme rubans adhésifs.
Si le PET est cristallisable il résiste très bien aux faibles et aux hautes températures.
Lorsqu'il est rempli de particules de verre, il devient nettement rigide et plus durable. Ce plastique rempli de verre est vendu sous la dénomination Rynite, Arnite, Hostadur Et Crastin.
Si la plupart des thermoplastiques peuvent, en principe, être recyclés, les bouteilles en PET recyclable sont plus pratiques que de nombreuses autres applications dans les plastiques. La raison principale est que le plastique des bouteilles de boisson gazeuse et d’eau minérale sont presque exclusivement en PET, ce qui les rend plus facilement identifiables dans un cycle de recyclage. L'une des utilisations avec une bouteille en PET recyclée est la fabrication de Polaires. Parmi ses nombreuses utilisations, les entreprises anglaises, utilisent le PET comme pneus. Il peut également créer des produits en fibre de polyester.
En raison de la capacité de recyclage du PET et de l'abondance relative de déchets post-consommation sous forme de bouteilles, le PET gagne rapidement des parts de marché comme les fibres de tapis de sol. Depuis les années 2000, plus de 17 milliards de bouteilles ont été recyclées en fibres de tapis. Les tapis en fibres de PET contiennent un minimum de 25% de matières recyclées.
Le PET, comme de nombreux plastiques, est aussi un excellent candidat pour l’incinération, car il est composé de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, (mais pas de soufre). Le PET a la teneur énergétique de la houille.
Le PET a été breveté en 1941 par l'Association des fabricants de « toiles peintes »de Manchester. La bouteille en PET a été brevetée en 1973.
Le Séchage:
Le PET est hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe naturellement l'eau de son environnement. Toutefois, lorsque ce «PET humide est ensuite chauffée, l'eau hydrolyse le PET, ce qui diminue sa résistance. Cela signifie que la résine doit être traitée pour retirer l’humidité avant d’être utilisée dans une machine de moulage. Ce résultat est obtenu grâce à l'utilisation d'un déshydratant ou de séchoirs. Le temps de séchage ne doit pas être inférieur à quatre heures environ.
Le PET peut également être séché dans des séchoirs de résine d'air comprimé. L'air chaud comprimé est distribué à travers les granulés de PET dans la sécheuse à déshydratant, puis libérés dans l'atmosphère.
Les Copolymères:
En plus pure le PET (homopolymère) modifié par copolymérisation est également disponible.
Dans certains cas, les modifications des propriétés de copolymère sont plus souhaitables pour une application particulière. Le PET est généralement connu comme PETG (Eastman Chemical et SK Chemicals sont les deux seuls fabricants). Le PETG est un thermoplastique qui peut être moulé par injection ou en plaques extrudées. Il peut être coloré au cours du traitement.
Un autre modificateur commun est l'acide isophtalique, qui perturbe la cristallinité.
Les Cristaux:
La cristallisation se produit lorsque les chaînes polymères se replient sur elles-mêmes en se répétant, de façon symétrique. Les chaînes de polymères ont tendance à se replier sur elles-mêmes, ce qui empêche la cristallisation complète, sauf dans les circonstances les plus soigneusement contrôlées. Le PET ne fait pas exception à cette règle, 60% de cristallisation est la limite supérieure pour les produits commerciaux, à l'exception des fibres de polyester.
Le PET dans son état naturel est une résine cristalline. Comme le verre, Le PET est de forme amorphe lorsque ses molécules n’ont pas eu suffisamment de temps pour se ranger de façon ordonnée, comme la fonte est refroidi. A température ambiante, les molécules sont figées sur place, mais s’il y a suffisamment de chaleur, elles commencent à se déplacer à nouveau, ce qui permet aux cristaux de grandir. Cette procédure est connue sous le nom d’état de cristallisation-solide.
La Dégradation:
Le PET est soumis à divers types de dégradations pendant le traitement. Les dégradations principales qui peuvent survenir sont hydrolytique, thermiques et probablement le plus important d'oxydation thermique. Lorsque le PET se dégrade, plusieurs phénomènes se produisent: la décoloration, les scissions en chaîne résultant du poids moléculaire réduit. La décoloration est due à la formation de divers systèmes chromophores suite à un traitement thermique prolongé à des températures élevées. Cela devient un problème lorsque les exigences optiques du polymère sont très élevées, comme dans les applications d'emballage. L'acétaldéhyde est normalement un gaz incolore, d'une substance volatile avec une odeur fruitée. Il se forme naturellement dans les fruits, mais elle peut provoquer un hors-goût dans l'eau en bouteille.
D’autres moyens d'améliorer la stabilité du polymère est d'utiliser des stabilisateurs, principalement des antioxydants tels que les phosphites
L’Antimoine:
L’Antimoine est un catalyseur qui est souvent utilisé comme Trioxyde d'antimoine ou Tri acétate d'antimoine dans la production de PET. Il reste dans la matière et peut donc, en principe migrer dans les aliments et les boissons. Bien que le trioxyde d'antimoine soit peu toxique lorsqu'il est pris par voie orale, sa présence est toujours source de préoccupation. L’enquête de l'Office fédéral de la santé publique a comparé les eaux en bouteille de PET et de verre: la concentration d'antimoine dans l'eau en bouteilles de PET était plus élevée mais toujours bien en dessous du maximum autorisé, pour conclure le risque pour la santé résultant de concentrations faibles était négligeable. L'OMS a publié une évaluation des risques de l'antimoine dans l'eau potable.
L'industrie du recyclage du Polyester
Introduction:
Le recyclage du polyéthylène téréphtalate ou du PET ou du polyester, a généralement deux façons d'être différenciés:
Le recyclage chimique : retour à la matière première brute avec l’acide téréphtalique purifié (PTA) ou de téréphtalate de diméthyle (DMT) et mono éthylène glycol (MEG), où la structure du polymère est complètement détruite.
Le recyclage mécanique : où les propriétés des polymères d'origines sont maintenues ou reconstituées.
Luminaire en Plexiglas
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Usinage en Pmma