Polietilen tereftalat (kadang-kadang ditulis sebagai polietilen tereftalat), biasanya disingkat PET, PETE, atau PETP atau PET-P lama, adalah resin polimer termoplastik yang paling umum dalam keluarga poliester, Digunakan dalam serat pakaian, wadah untuk cairan dan makanan, thermoforming bahan dalam pembuatan, dan resin rekayasa yang dikombinasikan dengan serat kaca.

1. Aplikasi

Botol plastik berbahan PET polyester banyak digunakan untuk minuman bersoda.Untuk beberapa botol khusus, seperti yang ditujukan untuk wadah bir, poliester PET diapit dengan lapisan tambahan polivinil alkohol (PVOH) untuk lebih mengurangi permeabilitas oksigennya.

Film poliester PET biaksial ("film poliester" adalah salah satu nama dagangnya yang terkenal) dapat dilapisi aluminium pada permukaannya dengan pengendapan uap, yang dapat mengurangi permeabilitasnya dan membuatnya menjadi seks reflektif dan buram.Properti ini berguna dalam banyak aplikasi, termasuk kemasan makanan yang fleksibel dan bahan isolasi (seperti selimut ruang angkasa).Karena kekuatan mekaniknya yang tinggi, film poliester PET sering digunakan di bidang pita, seperti pembawa pita atau penyangga pita yang sensitif terhadap tekanan.

Lembaran poliester PET yang tidak berorientasi dapat dibentuk dengan suhu untuk membuat baki pengemasan dan pengemasan blister.[4] Jika poliester PET kristal digunakan, baki dapat digunakan untuk makanan cepat beku karena dapat menahan suhu beku dan suhu pemanggangan oven.Film poliester PET amorf dan poliester PET transparan dengan mata telanjang.Pewarna pewarna dapat dengan mudah dicampur ke dalam lembaran poliester PET.

Saat diisi dengan partikel kaca atau serat, kaca menjadi lebih keras dan lebih tahan lama.

Poliester PET juga digunakan sebagai substrat untuk sel surya film tipis.

Poliester (merek dagang yang diubah dari polietilen tereftalat) juga dapat disambung menjadi tali atas berbentuk lonceng untuk mencegah keausan saat tali melewati langit-langit.

Sejak akhir 2014, poliester PET telah digunakan sebagai bahan lapisan dalam silinder gas bertekanan tinggi komposit IV.Dibandingkan dengan polietilen yang digunakan pada masa-masa awal, poliester PET memiliki sifat penghalang oksigen yang jauh lebih baik.[5]

Poliester PET dapat digunakan sebagai filamen pencetakan 3D, dan juga dapat digunakan sebagai plastik PETG pencetakan 3D.

2. Sifat fisik

Poliester PET adalah resin semi-kristal tidak berwarna dalam keadaan aslinya.Bergantung pada metode pemrosesannya, poliester PET dapat menjadi semi-kaku hingga kaku dan sangat ringan.Ini dapat memblokir gas dan kelembapan dengan sangat baik, dan juga memblokir alkohol (perlu perawatan isolasi tambahan) dan pelarut.Ini kuat dan tahan benturan.Saat terkena kloroform dan bahan kimia tertentu lainnya seperti toluena, poliester PET berubah menjadi putih.[10]

Selain serat poliester, batas atas kristalinitas poliester PET komersial adalah sekitar 60%.Produk transparan dapat diperoleh dengan mendinginkan polimer cair secara cepat hingga di bawah suhu transisi gelas (Tg), membentuk padatan amorf.Seperti kaca, ketika lelehan mendingin, jika molekul tidak memiliki cukup waktu untuk menyusun kristal secara teratur, poliester PET amorf akan terbentuk.Pada suhu kamar, molekul dibekukan di tempatnya, tetapi jika dipanaskan di atas suhu transisi gelas (Tg), molekul menyerap energi panas yang cukup, mereka akan mulai bergerak lagi, nukleasi dan menumbuhkan kristal.Proses ini disebut kristalisasi fasa padat.

Saat didinginkan secara perlahan, polimer yang meleleh akan membentuk bahan yang lebih kristal.Ketika mengkristal dari padatan amorf, bahan ini membentuk sferulit yang mengandung banyak kristal kecil daripada membentuk kristal tunggal yang besar.Ketika cahaya melewati batas antara daerah mikrokristalin dan amorf, hamburan terjadi.Hamburan ini berarti poliester PET kristal buram dan putih dalam banyak kasus.Gambar kawat adalah salah satu dari sedikit proses industri yang dapat menghasilkan produk hampir monokristalin.

3. Viskositas intrinsik

Salah satu karakteristik terpenting dari poliester PET adalah viskositas intrinsiknya.

Viskositas intrinsik bahan diperoleh dengan mengekstrapolasi ke viskositas tereduksi ketika konsentrasi larutan mendekati nol, dan diukur dalam desiliter / gram (dℓ / g).Viskositas intrinsik bergantung pada panjang rantai polimernya, dan dapat diekspresikan tanpa satuan karena ekstrapolasi ke konsentrasi nol.Semakin panjang rantai polimer, semakin banyak ikatan antar rantai, semakin tinggi viskositasnya.Panjang rantai rata-rata dari sekumpulan resin tertentu dapat dikontrol selama proses polikondensasi.

Kisaran viskositas intrinsik dari poliester PET:

Kelas serat:

0,40–0,70 Tekstil
0,72–0,98 Kabel industri dan ban
Kelas film:

0,60-0,70 BoPET (film poliester PET biaksial)
0.70–1.00 Lembar thermoformed
Kelas botol:

0,70-0,78 botol air (datar)
0,78–0,85 minuman ringan berkarbonasi
Monofilamen, plastik rekayasa

1,00–2,00

4. Perawatan kering

Poliester PET mudah menyerap kelembapan, artinya dapat menyerap kelembapan dari lingkungan sekitarnya.Namun, bila poliester PET yang "lembab" ini dipanaskan, ia akan menghidrolisis dan mengurangi elastisitasnya.Oleh karena itu, resin harus dikeringkan sebelum masuk ke mesin cetak untuk diproses.Perlakuan pengeringan poliester PET sebelum masuk ke peralatan pengolahan diselesaikan dengan menggunakan desikan atau pengering.

Di pengering, udara kering panas dipompa ke bagian bawah hopper yang diisi dengan resin untuk mengalir ke atas melalui pelet, menghilangkan kelembapan di jalan.Udara panas dan lembab meninggalkan bagian atas hopper dan mengalir melalui aftercooler terlebih dahulu karena lebih mudah menghilangkan kelembapan dari udara dingin daripada udara panas.Udara lembab dan dingin yang dihasilkan kemudian melewati lapisan pengering.Akhirnya, udara kering dan dingin yang keluar dari lapisan pengering dipanaskan kembali dalam tungku pemanas, dan kembali ke loop tertutup melalui proses yang sama.Umumnya, kadar air sisa dalam resin harus kurang dari 50 bagian per juta (bagian menurut berat) sebelum diproses.Waktu tinggal di pengering tidak boleh lebih pendek dari empat jam.Ini karena suhu yang lebih tinggi dari 160 ° C diperlukan untuk menyelesaikan proses pengeringan dalam waktu kurang dari 4 jam, pada suhu di mana partikel mulai terhidrolisis di dalam sebelum dikeringkan.

Poliester PET juga dapat dikeringkan dalam pengering resin udara terkompresi.Pengering udara terkompresi tidak menggunakan kembali udara kering.Udara terkompresi yang dipanaskan dan kering bersirkulasi melalui pelet poliester seperti pada pengering, dan kemudian dilepaskan ke atmosfer

5. Degradasi

Berbagai jenis degradasi terjadi selama pemrosesan poliester PET.Mode degradasi utama yang mungkin termasuk hidrolisis dan oksidasi termal, yang terakhir mungkin yang paling penting.Ketika poliester PET terdegradasi, beberapa hal terjadi: perubahan warna, pemotongan rantai yang menyebabkan penurunan berat molekul, pembentukan asetaldehida, dan ikatan silang (pembentukan "gel" atau "mata ikan").Perubahan warna ini disebabkan oleh berbagai kromofor yang terbentuk setelah perlakuan panas jangka panjang pada suhu tinggi.Ini menjadi masalah ketika kebutuhan optik untuk polimer sangat tinggi, seperti pada aplikasi pengemasan.Degradasi oksidatif termal dan termal menyebabkan karakteristik pemrosesan dan kinerja material yang buruk.

Salah satu cara untuk mengatasi situasi ini adalah dengan menggunakan kopolimer.Komonomer seperti CHDM atau asam isophthalic menurunkan suhu leleh dan mengurangi kristalinitas poliester PET (terutama penting bila bahan tersebut digunakan dalam pembuatan botol plastik).Oleh karena itu, resin dapat dicetak secara plastik pada suhu yang lebih rendah dan gaya yang lebih kecil.Ini membantu mencegah degradasi dan mengurangi kandungan asetaldehida dalam produk jadi ke tingkat yang dapat diterima (yaitu tidak signifikan).Cara lain untuk meningkatkan stabilitas polimer adalah dengan menggunakan penstabil, terutama antioksidan, seperti fosfit.Baru-baru ini, meningkatkan stabilitas material pada tingkat molekuler melalui kimia berstruktur nano juga telah dipertimbangkan.

6. Peralatan pengolah botol plastik

Ada dua metode pencetakan dasar untuk botol PET PET, metode pencetakan satu langkah dan metode pencetakan dua langkah.Dalam metode pencetakan dua langkah, dua mesin independen diperlukan.Mesin pertama menggunakan cetakan injeksi untuk mendapatkan bentuk awal, yang mirip dengan tabung reaksi, dengan tutup ulir sudah terpasang.Badan tabung secara signifikan lebih tebal karena akan diperluas ke bentuk akhirnya dengan menggunakan cetakan tiup regangan pada langkah kedua.

Pada langkah kedua, bentuk awal dipanaskan dengan cepat dan kemudian diperluas ke dua bagian cetakan untuk membentuk bentuk akhir botol.Preforms (botol tidak kempes) sendiri sekarang juga dapat digunakan sebagai wadah yang kokoh dan unik;Selain untuk menyimpan permen baru, beberapa cabang Palang Merah juga mendistribusikannya ke rumah-rumah sebagai bagian dari program "Botol Kehidupan". Ini terutama digunakan untuk menyimpan riwayat kesehatan sehingga dapat diberikan kepada penyelamat darurat.

Dalam metode pencetakan satu langkah, seluruh proses dari bahan mentah hingga wadah jadi dilakukan pada satu mesin, yang membuatnya sangat cocok untuk mencetak bentuk non-standar (produk cetakan khusus), termasuk toples, oval datar, bentuk labu, dll.Keuntungan terbesarnya adalah mengurangi ruang yang ditempati, mengurangi jumlah pemrosesan produk dan konsumsi energi, dan kualitas visual jauh lebih tinggi daripada sistem dua langkah.