1. מבוא
פוליאתילן טרפתאלט (PET) הוא אחד התרמופלסטים הרב-תכליתיים והנפוצים ביותר בעולם. כחומר העיקרי לבקבוקי משקה, אריזות מזון וסיבים סינתטיים, PET משלב תכונות פיזיקליות מצוינות עם יכולת מיחזור. מאמר זה בוחן את המאפיינים העיקריים של PET, שיטות העיבוד והיישומים המגוונים שלו בתעשיות שונות.
2. תכונות חומר
תכונות פיזיות ומכניות
- יחס חוזק-משקל גבוה: חוזק מתיחה של 55-75 מגה פסקל
- בהירות: העברת אור של >90% (דרגות גבישיות)
- תכונות מחסום: עמידות טובה ל-CO₂/O₂ (משופרת עם ציפויים)
- עמידות תרמית: ניתן לשימוש רציף עד 70°C (150°F)
- צפיפות: 1.38-1.40 גרם/סמ"ק (אמורפי), 1.43 גרם/סמ"ק (גבישי)
עמידות כימית
- עמידות מצוינת למים, אלכוהולים, שמנים
- עמידות בינונית לחומצות/בסיסים חלשים
- עמידות נמוכה לאלקלים חזקים, חלק ממסים
פרופיל סביבתי
- קוד מיחזור: #1
- סיכון הידרוליזה: מתפרק בטמפרטורות/pH גבוהים
- ניתן למחזור: ניתן לעיבוד מחדש 7-10 פעמים ללא אובדן משמעותי של רכוש
3. שיטות עיבוד
| שִׁיטָה | יישומים אופייניים | שיקולים מרכזיים |
|---|---|---|
| הזרקת מתיחה ניפוח | בקבוקי משקה | כיוון דו-צירי משפר את החוזק |
| שִׁחוּל | סרטים, יריעות | דורש קירור מהיר לבהירות |
| ספינינג סיבים | טקסטיל (פוליאסטר) | ספינינג במהירות גבוהה ב-280-300 מעלות צלזיוס |
| תרמופורמינג | מגשי אוכל | ייבוש מקדים חיוני (לחות ≤50 ppm) |
4. יישומים עיקריים
אריזות (73% מהביקוש העולמי)
- בקבוקי משקה: 500 מיליארד יחידות בשנה
- מיכלי מזון: מגשים המתאימים למיקרוגל, צדפות סלט
- תרופות: אריזות שלפוחית, בקבוקי תרופות
טקסטיל (22% ביקוש)
- סיבי פוליאסטר: ביגוד, ריפוד
- טקסטיל טכני: חגורות בטיחות, מסועים
- בדים לא ארוגים: גיאוטקסטיל, מדיות סינון
שימושים מתפתחים (5% אך בצמיחה)
- הדפסה תלת-ממדית: חוטים בעלי חוזק גבוה
- אלקטרוניקה: סרטי בידוד, רכיבי קבלים
- אנרגיה מתחדשת: יריעות גב של פאנלים סולאריים
5. התקדמות קיימות
טכנולוגיות מיחזור
- מיחזור מכני (90% מ-PET ממוחזר)
- תהליך שטיפה-פתיתי התכה
- איכות מזון דורשת ניקוי יסודי
- מיחזור כימי
- גליקוליזה/דה-פולימריזציה למונומרים
- תהליכים אנזימטיים מתפתחים
PET מבוסס ביו
- 30% רכיבי MEG שמקורם בצמחים
- טכנולוגיית PlantBottle™ של קוקה קולה
- פרמיית עלות שוטפת: 20-25%
6. השוואה עם פלסטיק אלטרנטיבי
| נֶכֶס | לְלַטֵף | HDPE | PP | PLA |
|---|---|---|---|---|
| בְּהִירוּת | מְעוּלֶה | אָטוּם | שָׁקוּף לְמֶחֱצָה | טוֹב |
| טמפרטורת שימוש מקסימלית | 70°C | 80°C | 100°C | 55°C |
| מחסום חמצן | טוֹב | יָרוּד | לְמַתֵן | יָרוּד |
| שיעור מיחזור | 57% | 30% | 15% | <5% |
7. תחזית עתידית
PET ממשיך לשלוט באריזות חד פעמיות תוך התרחבות ליישומים עמידים באמצעות:
- טכנולוגיות מחסום משופרות (ציפויי SiO₂, רב שכבתיים)
- תשתית מיחזור מתקדמת (PET ממוחזר כימית)
- שינויי ביצועים (ננו-קומפוזיטים, משפרי השפעה)
עם האיזון הייחודי שלו בין ביצועים, יכולת עיבוד ויכולת מיחזור, PET נותר הכרחי בכלכלת הפלסטיק העולמית תוך כדי מעבר למודלים של ייצור מעגלי.
זמן פרסום: 21 ביולי 2025