Поліэтылентэрэфталат

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі

Поліэтылентэрэфталат (ПЭТФ, ПЭТ, англ.: PET, таксама поліэстэр, дакрон, майлар, лаўсан) — тэрмапласт  (укр.), самы распаўсюджаны прадстаўнік класа поліэстэраў  (укр.), вядомы пад рознымі фірмовымі назвамі. ПЭТФ [- (OC) — C6H4-(CO)OCH2CH2O-]n — гетэраланцуговы поліэстэр тэрэфталевай кіслаты[en] (OH)-(CO)-C6H4- (CO) — (OH) і этыленгліколь (OH)-C2H4-(OH).

Гісторыя даследаванняў[правіць | правіць зыходнік]

Даследаванні былі пачаты ў 1935 годзе ў Вялікабрытаніі Джонам Уінфілдам і Джэймсам Дыксанам у Calico Printers Association Ltd. Патэнтныя заяўкі былі пададзеныя і зарэгістраваныя 29 ліпеня 1941 года і 23 жніўня 1943. Апублікаваныя ў 1946.

У СССР матэрыял быў упершыню атрыманы ў лабараторыях Інстытута высокамалекулярных злучэнняў АН СССР у 1949 годзе. Па назве лабараторыі ў СССР злучэнне было вядома як «лаўсан» — што з’яўляецца абрэвіятурай ад руск.: Лаборатория института высокомолекулярных соединений Академии Наук СССР — Лабараторыя Інстытута высокамалекулярных злучэнняў АН СССР.

ПЭТ-бутэлька была запатэнтавана ў 1973 годзе Натаніэлем Уаетам  (англ.)[1] .

Уласцівасці[правіць | правіць зыходнік]

Цвёрдае бясколернае празрыстае рэчыва ў аморфным стане і белае непразрыстае ў крышталічным. Ён пераходзіць у празрысты стан пры награванні да тэмпературы шклавання і захоўваецца ў такім стане пры рэзкім астуджэнні і хуткім праходжанні праз так званую «зону крышталізацыі». Адным з важных параметраў ПЭТ з’яўляецца характарыстычная глейкасць, якая вызначаецца даўжынёй малекулы палімера. Па меры павелічэння ўласнай глейкасці хуткасць крышталізацыі зніжаецца. Трывалы, зносаўстойлівы, добры дыэлектрык . Устойлівы да дзеяння большасці арганічных растваральнікаў, але руйнуецца ў шчолачных і аміячных растворах, раствараецца ў фенолах і хлорфенолах. Ён устойлівы да дзеяння мікраарганізмаў, таму яго натуральны распад адбываецца вельмі павольна. Выкінутая бутэлька з гэтага матэрыялу можа не раскладацца ў прыродзе 450 гадоў.

Вытворчасць[правіць | правіць зыходнік]

Прадукт утвараецца ў выніку полікандэнсацыі  (укр.) (метад сінтэзу  (укр.) высокамалекулярных злучэнняў, заснаваны на рэакцыі замяшчэння або абмену  (укр.) паміж функцыянальнымі групамі зыходных рэчываў, якая суправаджаецца расшчапленнем нізкамалекулярных злучэнняў (вады, аміяку), спірту, хлорысты вадарод і інш.) этыленгліколю з  тэрэфталевай кіслатой  (англ.) (або яе дыметылавым эстэрам).

Па стане на 2007 год вытворчасць ПЭТФ дасягае каля 2 мільёнаў тон у год[2]. У 2012 годзе сусветная вытворчасць поліэтылентэрэфталату (ПЭТ) дасягнула 10 мільёнаў тон у год[3] .

Ужыванне[правіць | правіць зыходнік]

ПЭТФ з’яўляецца асноўным кампанентам кіна-, фота-, аэра- і рэнтгенаўскіх плёнак. Гэтыя плёнкавыя прадукты надзвычай таксічныя пры пажары[3]. У СССР іх адзіная вытворчасць была сканцэнтравана на прадпрыемстве «Свема  (укр.)» (Шостка)[3].

Утылізацыя[правіць | правіць зыходнік]

Міжнародны універсальны код перапрацоўкі  (укр.)матэрыялаў на аснове ПЭТ

Спальваць ПЭТФ недапушчальна, бо пры гэтым вылучаюцца атрутныя газы.

Біялагічная ўтылізацыя ПЭТ адбываецца ў рэдкіх выпадках. Вядомы некалькі аскамікотавых грыбоў Fusarium oxysporum і Fusarium solani, якія могуць расці на асяроддзі  (укр.) з даданнем ПЭТ.

У 2016 годзе была адкрыта бактэрыя Ideonella sakaiensis, якая здольная ферментатыўна гідралізаваць ПЭТ з дапамогай фермента ПЭТ-гідралазы ПЕТФазs (англ.: PET hydrolase, PETase), якая ператварае ПЭТФ у мона(2-гідраксіэтыл)-тэрэфталевую кіслату (англ.: MHET), якая далей ператвараецца ў тэрэфталевую кіслату (TPA) і этыленгліколь пры дапамозе фермента MGETase. Абодва ферменты закадаваныя ў геноме гэтай бактэрыі[4].

Зноскі

  1. Nathaniel C. Wyeth «Biaxially Oriented Poly(ethylene terephthalate) Bottle» US patent 3733309 Архівавана 22 травня 2013., Issued May 1973
  2. В. П. Кухар Біоресурси — потенціальна сировина для промислового органічного синтезу Архівавана 22 травня 2012. / Катализ и нефтехимия. Сборник научных трудов. — 2007, № 15.
  3. а б в Андрушків Б., Вовк І., Погайдак О. Удосконалення економічного інструментарію пошуку нових ресурсів в умовах пострадянського суспільства Архівавана 14 жовтня 2013. // Галицький економічний вісник. Науковий журнал Архівавана 14 жовтня 2013.. — 2012. № 3 (36) Архівавана 14 жовтня 2013.
  4. Yoshida, S.; Hiraga, K.; Takehana, T.; Taniguchi, I.; Yamaji, H.; Maeda, Y.; Toyohara, K.; Miyamoto, K.; Kimura, Y.; Oda, K. (2016). "A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)". Science. 351 (6278): 1196–1199. doi:10.1126/science.aad6359. ISSN 0036-8075.