1. Giới thiệu
Polyethylene terephthalate (PET) là một trong những loại nhựa nhiệt dẻo đa năng và được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Là vật liệu chính cho chai đựng đồ uống, bao bì thực phẩm và sợi tổng hợp, PET kết hợp các đặc tính vật lý tuyệt vời với khả năng tái chế. Bài viết này xem xét các đặc điểm chính, phương pháp xử lý và ứng dụng đa dạng của PET trong nhiều ngành công nghiệp.
2. Tính chất vật liệu
Tính chất vật lý và cơ học
- Tỷ lệ sức bền trên trọng lượng cao: Độ bền kéo 55-75 MPa
- Độ trong suốt: >90% truyền ánh sáng (cấp độ tinh thể)
- Tính chất rào cản: Khả năng chống CO₂/O₂ tốt (được tăng cường bằng lớp phủ)
- Khả năng chịu nhiệt: Có thể sử dụng liên tục ở nhiệt độ lên đến 70°C (150°F)
- Mật độ: 1,38-1,40 g/cm³ (vô định hình), 1,43 g/cm³ (tinh thể)
Kháng hóa chất
- Khả năng chống nước, cồn, dầu tuyệt vời
- Khả năng kháng axit/bazơ yếu ở mức trung bình
- Khả năng chống kiềm mạnh và một số dung môi kém
Hồ sơ môi trường
- Mã tái chế: #1
- Nguy cơ thủy phân: Phân hủy ở nhiệt độ/pH cao
- Khả năng tái chế: Có thể tái chế 7-10 lần mà không làm mất mát tài sản đáng kể
3. Phương pháp xử lý
| Phương pháp | Ứng dụng điển hình | Những cân nhắc chính |
|---|---|---|
| Đúc thổi kéo căng bằng phương pháp ép phun | Chai đựng đồ uống | Định hướng hai trục cải thiện sức mạnh |
| Phun ra | Phim, tờ | Cần làm lạnh nhanh để có độ trong suốt |
| Kéo sợi | Dệt may (polyester) | Quay tốc độ cao ở 280-300°C |
| Ép nhiệt | Khay đựng thức ăn | Cần sấy khô trước (độ ẩm ≤50 ppm) |
4. Ứng dụng chính
Bao bì (chiếm 73% nhu cầu toàn cầu)
- Chai đựng đồ uống: 500 tỷ đơn vị mỗi năm
- Hộp đựng thực phẩm: Khay dùng được trong lò vi sóng, hộp đựng salad
- Dược phẩm: Vỉ thuốc, lọ thuốc
Dệt may (nhu cầu 22%)
- Sợi Polyester: Quần áo, đồ nội thất
- Dệt may kỹ thuật: Dây an toàn, băng tải
- Sản phẩm không dệt: Vải địa kỹ thuật, vật liệu lọc
Các ứng dụng mới nổi (5% nhưng đang tăng)
- In 3D: Sợi nhựa có độ bền cao
- Điện tử: Phim cách điện, linh kiện tụ điện
- Năng lượng tái tạo: Tấm nền pin mặt trời
5. Những tiến bộ về tính bền vững
Công nghệ tái chế
- Tái chế cơ học (90% PET tái chế)
- Quy trình rửa-vảy-nung chảy
- Cấp thực phẩm cần được vệ sinh kỹ lưỡng
- Tái chế hóa chất
- Đường phân/phân giải thành monome
- Các quá trình enzyme mới nổi
PET sinh học
- 30% thành phần MEG có nguồn gốc từ thực vật
- Công nghệ PlantBottle™ của Coca-Cola
- Phí bảo hiểm chi phí hiện tại: 20-25%
6. So sánh với các loại nhựa thay thế
| Tài sản | THÚ CƯNG | HDPE | PP | PLA |
|---|---|---|---|---|
| Độ rõ nét | Xuất sắc | Đục | Trong suốt | Tốt |
| Nhiệt độ sử dụng tối đa | 70°C | 80°C | 100°C | 55°C |
| Rào cản oxy | Tốt | Nghèo | Vừa phải | Nghèo |
| Tỷ lệ tái chế | 57% | 30% | 15% | <5% |
7. Triển vọng tương lai
PET tiếp tục thống trị bao bì dùng một lần trong khi mở rộng sang các ứng dụng bền vững thông qua:
- Công nghệ rào cản nâng cao (lớp phủ SiO₂, nhiều lớp)
- Cơ sở hạ tầng tái chế tiên tiến (PET tái chế hóa học)
- Các cải tiến về hiệu suất (vật liệu nano composite, chất điều chỉnh tác động)
Với sự cân bằng độc đáo giữa hiệu suất, khả năng gia công và khả năng tái chế, PET vẫn là vật liệu không thể thiếu trong nền kinh tế nhựa toàn cầu trong quá trình chuyển đổi sang mô hình sản xuất tuần hoàn.
Thời gian đăng: 21-07-2025