Polyetheentereftalaat (PET)
Structuurformule van polyethyleentereftalaat
PET is een vaste en kleurloze stof met een smeltpunt boven de 250°C en een dichtheid van 1,38 g/cm3
Let op: PET heeft niets te maken met PE (polyetheen)
Toepassingen
PET is een thermoplastische polyester, een kunststof die onder andere wordt toegepast voor het maken van petflessen en andere verpakkingen van voedingsmiddelen; voor industriėle vezels en textielvezels (bijvoorbeeld: fleece); voor films en platen; voor keukengerei enz.
Het is een goede thermoplast: het laat zich onder verhitting gemakkelijk vervormen.
Het grootste voordeel van PET is dat het volledig recycleerbaar is.
Productie van PET
Polyesters worden bereid door de verestering van een dicarbonzuur met een diol, in dit geval van tereftaalzuur met ethyleenglycol.
Tereftaalzuur was vroeger moeilijk te verkrijgen in een hoge zuiverheid; daarom werd aanvankelijk de dimethylester (dimethyltereftalaat of DMT) ervan gebruikt.
Dat oorspronkelijke DMT-proces bestaat uit twee stappen, in aanwezigheid van geschikte katalysatoren.
- Eerste stap
Eerst gebeurt de reactie van gesmolten DMT met een overmaat ethyleenglycol. Dit is een omesteringsreactie, waarbij methanol vrijkomt. De overmaat ethyleenglycol wordt daarna afgedestilleerd.
C6H4(CO2CH3)2 + 2 HOCH2CH2OH
C6H4(CO2CH2CH2OH)2 + 2CH3OH
- Tweede stap
nC6H4(CO2CH2CH2OH)2
[(CO)C6H4(CO2CH2CH2O)]n + nHOCH2CH2OH
vervolgens gebeurt de polycondensatie tot hoogmoleculaire (molecuulmassa van 10.000 of meer) polyesters. Hierbij komt ethyleenglycol vrij.
In het TA-proces (van terephthalic acid) gebeurt de rechtstreekse verestering van tereftaalzuur met ethyleenglycol, waarbij water in plaats van methanol vrijkomt. De reactie gebeurt op hoge temperatuur (220-260°C, boven het kookpunt van ethyleenglycol), en onder druk (2,7-5,5 bar).
nC6H4(CO2H)2 + nHOCH2CH2OH
[(CO)C6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2nH2O