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Polyethyleentereftalaat
Polyethylenterephthalat
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel aus Polyethylenterephthalat
Allgemeines
IUPAC-NamePoly(ethylenterephthalat)
Andere NamenKappe, PETG
MolmasseVariable G/Maulwurf
CAS-Nummer25038-59-9
Physikalische Eigenschaften
AggregatzustandFest
Farbefarblos
Dichte(20 °C) 1,38 g/cm²
Schmelzpunkt> 250°C
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
Portal  Portalsymbol  Chemie

Polyethylenterephthalat (Deckel)[1] oder PETP[1] ist ein thermoplastischPolyester. Der Kunststoff wird unter anderem verwendet für PET-Flaschen und andere Verpackung von Lebensmittel; zum Beispiel für Industrie- und Textilfasern Vlies; für Filme, Schallplatten und für Küchenutensilien. Mütze ist warm gut formbar.

Eigenschaften

Kappe ist recycelbar, obwohl häufig ein Aufarbeitungsschritt erforderlich ist, um die Eigenschaften zu erhalten. Haustier ist empfindlich gegen Wasser und thermische Zersetzung. Dadurch werden die Molekülketten verkürzt. Die Ketten können teilweise mittels Tiefvakuum und/oder trockener Luft bei hoher Temperatur repariert werden (Festkörperkondensation).

Das Kristallinität von PET kann über die Kühlrate beeinflusst werden. Sehr schnelle Abkühlung auf eine Temperatur unter Glastemperatur verhindert Kristallisation.

Das PET-Molekül kann chemisch verändert werden, wodurch seine Eigenschaften beeinflusst werden. Sowohl auf der Säureseite (die Terephthalsäuregruppe) wie auf dem Glykolgruppe kann geändert werden. Bekannte Modifikationen auf der Säureseite sind die Verwendung von 0-30 Mol-% Isophthalsäure oder 0-100 Mol-% Naphthalat. Ändert man die Glykolseite, spricht man oft von PETG. Modifikationen auf dieser Seite sind beispielsweise CHDM (Cyclohexan-di-methanol) oder 1,4-Butandiol (dies ist jedoch nicht der Fall) PETG, aber von PBT). Erwärmt man beim Strecken zusätzlich, erhält man ein kristallines, transparentes Produkt, beispielsweise eine PET-Flasche oder Mylar®-Folie.

Im 1941 wurde patentiert von Calico Printer's Association of Manchester. Die PET-Flasche wurde patentiert in 1973.

Produktion von Haustieren[2]

Recyclingcode von Haustieren
Verpackung von Haustieren

Polyester werden hergestellt durch die Veresterung von a Dicarbonsäure jetzt sofort diol, in diesem Fall von Terephthalsäure mit Ethylenglykol. Terephthalsäure war jedoch früher schwer in hoher Reinheit zu erhalten; daher ist der Dimethylester (Dimethylterephthalat oder DMT) zur Herstellung von PET verwendet. Da jedoch ausreichend reine Terephthalsäure (auch PTA genannt, gereinigte Terephthalsäure) PET wird durch direkte Veresterung von Terephthalsäure mit Ethylenglykol hergestellt. Neue Produktionsanlagen bevorzugen das letztere Verfahren.

Der ursprüngliche DMT-Prozess besteht aus zwei Schritten. Zunächst erfolgt die Reaktion von geschmolzenem DMT mit einem Überschuss an Ethylenglykol. Das ist ein Umesterungsreaktion, bei welchem Methanol veröffentlicht. Anschließend wird das überschüssige Ethylenglykol abdestilliert und in einem zweiten Schritt das Polykondensation bis Polyester mit hohem Molekulargewicht (Molekulargewicht von 10.000 oder mehr). Dabei wird Ethylenglykol freigesetzt. Die Reaktionen finden in Gegenwart geeigneter Katalysatoren.

Erster Schritt
C6huh4(CO2CH3)2 2 HOCH2CH2OH → C6huh4(CO2CH2CH2OH)2 2 CH3OH
zweiter Schritt
nein C6huh4(CO2CH2CH2OH)2 → [(CO)C6huh4(CO2CH2CH2Ö)]neinnein HOCH2CH2OH

Im TA-Verfahren (ab Terephthalsäure) ist die direkte Veresterung von Terephthalsäure mit Ethylenglykol, wobei anstelle von Methanol Wasser freigesetzt wird. Die Reaktion findet bei hoher Temperatur (220-260 °C, über dem Siedepunkt von Ethylenglykol) und unter Druck (2,7-5,5 bar) statt.

nein C6huh4(CO2H)2nein HOCH2CH2OH → [(CO)C6huh4(CO2CH2CH2Ö)]nein 2nein huh2Ö


Mehrere Unternehmen vermarkten biaxial orientiertes (bidirektional geordnetes) Polyethylenterephthalat (Bopet) unter verschiedenen Markennamen. Bekannte Markennamen sind Hostaphan, mylar und melinex und Haustier-Power.

Das Gewebe ist sehr stark, chemisch stabil und ein guter Thermoplast. Das Gewebe lässt auch keine Gase und Gerüche durch und ist ein guter elektrischer Isolator.

Bopet ist ursprünglich Mitte 50er Jahre entwickelt von DuPont und ICIA. Im 1960 und 1964 gebracht NASA das Echokünstliche Monde um die Welt; eine Art Ballons von 30 Metern Durchmesser, die mit einer 0,13 mm dicken Bopet-Folie überzogen waren. In dem 70er Jahre Nachfrage nach größerem, unzerbrechlichem Leichtgewicht entstand Flaschen für Getränke. Pet hat sich dafür als äußerst geeignetes Material erwiesen (→ Haustierflasche). Die Substanz ist auch Unterwasserkabel benutzt. Bopet-Folie wird auch beim Bau von elektrostatisch Sprecher.

Biologischer Abbau

Im März 2016 gaben Wissenschaftler bekannt, dass eine Bakterienart gefunden wurde, Ideonella sakaiensis, das PET vollständig abbauen und als (alleinige) Kohlenstoffquelle verwenden kann [3][4]. Im April 2020 gaben Wissenschaftler dann die Entdeckung eines modifizierten Enzyms bekannt, das PET sehr schnell und effizient abbaut. [5] Diese neueste Entdeckung könnte ein wichtiger Schritt in Richtung einer zirkulären PET-Wirtschaft sein.

Siehe auch

Externe Links

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