PETはほとんどの状況で簡単に壊れません。しかし、特に暑さや濡れている場合は、時間とともに依然として弱くなる可能性があります。メーカーやユーザーがこの抵抗について知ることは重要です。
彼らは、抗水分解剤やエポキシチェーンエクステンダーなどを追加して、PETを水による損傷から安全に保ちます。
これらのことは、リサイクル後でも、ペットが長持ちし、より良く働くのに役立ちます。
より良いレジスタンスは、プラスチック業界がタフでグリーンな方法で使用できるようにすることで、より環境にやさしいものにするのに役立ちます。
安定したペットは、その構造と熱に依存します。たとえば、結晶性ペットは酵素によって分解されません。アモルファスペットは、特にガラス遷移温度よりも暑くなる場合は、分解しやすくなります。
ペットは水から簡単に壊れません。そのチェーンは近くに詰め込まれています。水と酵素が壊れないようにする特別なリングがあります。
熱、湿気、強い化学物質は、ペットをより速く壊します。これにより、時間が経つにつれてペットが弱くなり、曲がっていなくなります。
抗水分解剤 を使用すると 、ペットは強く留まることができます。使用する前にペットを乾燥させることも、長持ちするのにも役立ちます。
一部のペットタイプは、 熱と湿気をよりよく処理できます。これらは車や電子機器でうまく機能します。
加水分解は、ペットをより小さな部分に分解することでリサイクルするのに役立ちます。これらの部品は再び使用できます。これにより、廃棄物を削減し、環境を安全に保ちます。
加水分解とは、水がポリマーと呼ばれる大きな分子を分解するときです。水はポリマーチェーンに入り、結合を分割します。これにより、ペットのようなプラスチックの長いチェーンが小さな断片やそれらのビルディングブロックに変わります。加水分解により、プラスチックが弱くなる可能性があるため、長続きしません。プラスチックが熱くなったり、圧力にさらされたり、いくつかの化学物質に触れたりすると、より速く発生します。科学者は特別なツールを使用して、加水分解がプラスチックの変化を視聴します。これらのツールは、チェーンがどのように壊れ、プラスチックが強度を失い、曲がる方法を示しています。
注： 加水分解により、プラスチックがクラックし、形が失われ、あまりにも遠くになるとバラバラになります。
PETは加水分解から簡単に故障しないため、特別です。その化学構造は、それが強く維持されるのに役立ちます。 PETには半結晶構造があるため、一部の部品にはチェーンが近くに詰め込まれています。これらの詰め込まれた部品は、水と酵素が結合に入って壊れないようにします。タイトな梱包により、チェーンが動くことも妨げられます。これにより、ペットはタフな状態を保つことができます。
ペットのエステル結合は、硬くて安定した領域の内側にあります。これにより、水が到達して壊れるのが難しくなります。ペットには 芳香環もあります。これは、さらに強くなる原子のグループです。これらのリングはペットをより疎水性にしているため、水は簡単に入ることができません。科学者が芳香のリングを交換したり、水のようなものを追加したりすると、ペットが弱くなり、より速く分解します。
ペットは次のように強いままです。
高い結晶性は水と酵素をブロックします。
リジッドチェーンパッキングは、構造を困難に保ちます。
芳香のリングは水が入らないようにします。
結晶性または緩い鎖が少ないプラスチックは、より速く分解します。ペットの特別な構造は、困難な状況であっても、強くて便利なままでいるのに役立ちます。
加水分解は、ペットがどのように作用するかを変えます。ペットが水と熱に出会うと、その長い鎖が小さなチェーンに侵入します。これにより、材料が弱くなり、分子量が低下します。ペットは強く始まり、簡単に曲がります。加水分解後、それは硬くなり、より簡単に壊れます。表面は亀裂、線を取得し、黄色に回すことができます。科学者は特別な顕微鏡を使用してこれらの変化を確認します。彼らは、特にアルカリのような強力な化学物質に浸した後、ペットの繊維が怪我をすることに気付きます。
加水分解後、ペットは別の方法で壊れます。曲がりが少なく、スナップが速くなります。
加水分解は、PETでより多くの結晶を形成します。チェーンが壊れると、プラスチックの中に新しい結晶が成長します。これにより、ペットは難しくなりますが、伸縮性はありません。以下の表は、PETの強度とストレッチが分子量でどのように変化するかを示しています。
分子量範囲（g/mol） | 引張強度の動作 | ブレーク行動の伸び | 追加のメモ |
|---|---|---|---|
110,000以上 | 比較的高い引張強度 | 休憩時のより高い伸長 | 材料は延性のままです |
80,000-110,000 | 引張強度の低下 | 休憩時の伸長の急速な減少 | 腹部が始まります |
60,000以下 | 引張強度の減少を加速しました | 休憩時の伸長は、低MWで遅くなります | 素材は脆くなります |
40,000未満 | 引張バーを準備またはテストすることはできません | 破壊時の伸びが低すぎて測定できません | テストには脆すぎます |
加水分解により、PET製品は長続きしません。ペットが弱くなり、より脆くなるにつれて、ストレスや曲げを処理することはできません。ボトル、繊維、フィルムは、あなたが思っているよりも早く割れたり壊れたりする可能性があります。高熱と湿気はこれをより速く実現します。加水分解を通過するペットは、しばしば曇りと黄色に変わります。これは、破損していることを示しています。表面は摩耗してひび割れ、使用するのに安全ではありません。
ヒント：乾燥して涼しく保つと、ペットは長持ちします。メーカーは 添加物と特別なタイプを使用して 加水分解を遅らせ、PETが長持ちするのを助けます。
加水分解に対するペットの抵抗は、 それが何年も有用であることを助けます。しかし、それが厳しい状態に直面している場合、それは弱くなり、それほど長く続きません。ペットを使用または作る人は、ペットを安全で強く保つために加水分解の兆候を監視する必要があります。
温度と水分はペットにとって重要です。熱くなると、ペット分子はさらに動きます。これにより、水が入って鎖を壊すことができます。ペットは約250°Cで変化し始めます。熱くなると、反応は速くなります。これは、Arrhenius Kineticsと呼ばれるものに従います。つまり、熱により反応がはるかに速くなります。これに必要なエネルギーは約135 kJ/molです。これは、暑くて濡れた場所でペットをリサイクルしたり使用したりするときに重要です。
また、湿気により加水分解が速くなります。空気中のより多くの水は、ペットがより速く故障することを意味します。ペットがどれだけ速く壊れるかは、水がどれだけ触れるかに依存します。空気が非常に湿度が高い場合、反応は非常に高速になります。水分のわずかな変化でさえ大きな違いを生む可能性があります。
側面 | PET加水分解への影響 |
|---|---|
高温 | 反応速度と鎖の移動度を向上させます |
高湿度 | 特に表面で、加水分解を高速化します |
水拡散 | 暖かい温度では、水が鎖の中に届くのに役立ちます |
ヒント：ペットを冷やして乾燥させて、長持ちするのに役立ちます。
一部の化学物質は、ペットをより速く壊します。強酸と基地は、水がペットの絆を攻撃するのに役立ちます。これにより、ペットはより速くバラバラになります。一部の固体酸触媒は、このプロセスをスピードアップすることもできます。カチナーゼやペタースなどの酵素は、軽度の状態で働きます。しかし、彼らはうまく機能するために適切な温度とペットの種類が必要です。酸性または基本的な場所により、ペットの絆が壊れやすくなります。これが、ペットが長持ちしたい場合に厳しい化学物質に触れるべきではない理由です。
ペットの構築方法は、加水分解にどのように抵抗するかを変えます。結晶性が高いペットには、鎖がしっかりと詰められています。これにより、水と酵素が排除されます。アモルファスペットにはゆるい鎖があり、より速く分解します。このタイプでは、水はより簡単に結合に到達できます。いくつかの特別な酵素は、半結晶性ペットを分解する可能性があります。しかし、ほとんどの酵素は、あまり秩序化しないPETでよりよく機能します。ペットチェーンの長さも重要です。短い鎖はペットを脆くして弱くします。より長いチェーンとより多くの結晶を備えたペットは、より長い時間強く留まります。
工場は、PETが長持ちするのを助けるために特別な化学物質を追加します。これらは、 抗水分解剤 と安定剤と呼ばれます。彼らは水がプラスチックの鎖を壊すのを止めます。 CDIやPCDIなどのカルボジミドベースの添加剤は、非常にうまく機能します。彼らはポリマーで壊れた端を修正し、再び強くします。下の表は、各添加剤がどのように役立つかを示しています。
添加剤タイプ | 例 | 加水分解耐性への影響 | メモ |
|---|---|---|---|
カルボジミドベース | CDI、PCDI、HYMAX®1010 | ペットチェーンで壊れた端を固定することにより、 抵抗を 大幅に改善します | 1.0％以上の濃度で最適です |
二重の陽イオン | Ca2+ | 直接安定化のためではなく、酵素がPETを分解するのを助けます | 特別なリサイクルプロセスで使用されます |
界面活性剤 | SDS | 直接的なペットの安定化ではなく、酵素を助けます | ラボ設定で使用されます |
カルボジミド添加剤は、ペットがその強さと色を維持するのに役立ちます。彼らはまた、ペットがその形を濡れた場所に保つのを助けます。これらのエージェントは、ポリマーの周りにシールドを作ります。これにより、水がプラスチックを傷つけなくなります。このため、ペット製品は長持ちし、強力なままです。
物事を作る前にペットを乾燥させることは非常に重要です。ペットは空から水を取り入れます。乾燥していない場合、溶けると水が鎖を壊す可能性があります。これにより、プラスチックが弱くなり、壊れやすくなります。これを止めるために、工場は65〜75°Cで6〜8時間乾燥します。水分は0.005％未満でなければなりません。 4〜6時間、150〜170°Cのような高い熱を使用するものもあります。優れた乾燥はペットを強く保ち、問題を止めます。また、プラスチックの融解を助け、流れが良くなります。
ヒント：常に乾燥時間、温度、気流を確認してください。これにより、PETは加水分解から安全になります。
一部のペットタイプは、より多くの熱と水を処理するために作られています。これらの特別なグレードは、水と熱が鎖を壊さないようにする材料を使用します。たとえば、Lumirror™フィルムは蒸気と暑い場所で長持ちします。彼らは140°Cでさえ、彼らの強さと形を保ちます。多くの車と電子部品はこれらのグレードを使用しています。彼らは厳しい場所で働く必要があります。以下の表は、それらが使用される場所を示しています。
アプリケーションエリア | 例 | なぜ熱耐性ペットを使用するのですか？ |
|---|---|---|
自動車 | センサー、コネクタ、照明 | 暑さと湿度が強いままです |
エレクトロニクス | 回路ブレーカー、プラグインコネクタ | 高温で形と強度を保ちます |
ハウジング | パワーステアリングカバー、アクチュエーター | 濡れた暑い場所で長持ちします |
耐熱性のペットグレードは、製品が長持ちするのに役立ち、硬い場所でより良く働きます。
化学リサイクルは加水分解を使用して、PETを基本的な部分に分割します。これは、新しいもののために重要な資料を取り戻すのに役立ちます。これを行うには多くの方法があり、それぞれに良い点と悪い点があります。
加水分解により、ペットがテレフタル酸とエチレングリコールに分割されます。このステップは、古いプラスチックを新しいものに変えるために必要です。
酸の加水分解は迅速に機能しますが、多くの無駄をもたらし、機械を傷つける可能性があります。
アルカリの加水分解は純粋なテレフタル酸を与えますが、特別な廃棄物ケアが必要です。
中性加水分解は無駄にはなりませんが、多くのエネルギーと高圧を使用します。
解糖はエチレングリコールを使用して、低熱でペットを壊します。この方法では、工場で多く使用されています。
メタノリシスはメタノールを使用しており、ノンストップリサイクルに適していますが、物事を分離するための難しいステップが必要です。
マイクロ波アシスト加水分解のような新しい方法は、プロセスをより速くし、エネルギーを節約します。
酵素触媒リサイクルは、特別なタンパク質を使用してPETを壊します。この方法は自然に優しいですが、長い時間がかかります。
以下の表は、これらの方法の比較方法を示しています。
方法 | プロセスの説明 | 利点 | 短所/制限 |
|---|---|---|---|
酸加水分解 | PETは200〜250°Cで強酸と反応し、テレフタル酸（TPA）を生成し、例えば | 速いペットの故障 | 高廃水、塩汚染、酸腐食 |
アルカリ加水分解 | ペットは60〜120°Cで強力な基盤（例えば、NaOH）と反応して純粋なTPAを生成します | 純粋なTPAを生成します | 基本廃棄物処理の課題、腐食コスト |
中性加水分解 | PETは、高圧水（200〜260°C、1.5〜2.1 MPa）と反応します。 | 廃棄物副産物はありません | 洗練を必要とするエネルギー集約型の低純度TPA |
解糖（アルコールイシス） | ペットは、BHETを生成する穏やかな条件でエチレングリコールと反応します | 軽度の状態、触媒コストの低下、商業用使用 | 効率のために触媒が必要です |
メタノリシス | ペットはメタノールと反応してジメチルテレフタレート（DMT）を産生します。 | 継続的な生産に適しています | 複雑な分離による高コスト |
イオン液体触媒 | イオン液体は、BHETを生成する軽度の高速反応のための触媒として使用します | グリーン、効率的、高い変換 | 高コスト、スケーラビリティの問題 |
マイクロ波アシスト | マイクロ波を使用して、解重合を高速化します | 省エネ、より速い反応 | まだ調査中です |
酵素触媒 | バクテリア/菌類の酵素を使用してペットを分解します | 環境に優しい | 生産量が少なく、反応速度が遅い |
多くの新しいリサイクル方法は、より少ないエネルギーを使用し、無駄を減らします。これらの新しいアイデアは、リサイクルをより安全で良くするのに役立ちます。
加水分解でペットをリサイクルすると、プラスチックのゴミを削減し、リソースを節約できます。化学物質のリサイクルは、古いプラスチックを新しいものに変えるため、必要なオイルが少なくなります。中性加水分解のようないくつかの方法は、悪い残り物を作らない。酸やアルカリの加水分解など、その他は、正しく処理されないと汚染する可能性があります。
工場は廃棄物とエネルギーに注意する必要があります。高熱と強力な化学物質は自然を傷つける可能性があります。マイクロ波アシスト加水分解や酵素触媒リサイクルなど、新しい方法は、より少ないエネルギーを使用し、汚染を減らします。これらの方法は、地球を清潔で安全に保つのに役立ちます。
より良い方法でペットをリサイクルすることは、汚染が少なく、より良い製品を意味します。最良の方法を選ぶことは、惑星を大いに助けます。
ペットは加水分解に抵抗するのが得意です。しかし、熱くなったり濡れたりした場合、または特定の酵素が触れた場合には、まだ壊れる可能性があります。メーカーは、抗水分解剤を追加することにより、PETを保護するのに役立ちます。彼らはまた、ペットがどれだけの水と加熱を得るかを制御します。彼らは表面積を小さくしようとします。ペットを使用している人は、それをから遠ざけるべきです。 強火 とたくさんの水分彼らは特別な添加物で製品を選ぶべきです。 PETは、生物学的酵素や厳しい場所に出会うと最も弱いです。
適切な添加物と慎重な手順を使用すると、ペットが長持ちし、安全を保つことができます。
ペットには強い構造があります。そのチェーンはしっかりと詰め込まれています。ペットチェーンには芳香環があります。これらの機能は、水と酵素をブロックします。他のほとんどのプラスチックも同様に保護していません。
ペットはいくらかの熱と湿気を処理できます。高温と湿度は、ペットを弱める可能性があります。を使用すると 特別な添加物 、PETが長持ちするのに役立ちます。耐熱性グレードは、厳しい場所でも役立ちます。
製造業者は、抗水分解剤と安定剤を追加します。彼らは製品を作る前にペットを乾かします。これらの手順は、ペットがその強さと形を保つのに役立ちます。ペットは水や熱でさえも強いままです。
加水分解により、ペットが小さな部分に分割されます。これは、化学リサイクル作業に役立ちます。工場は加水分解を使用して、古いペットから原材料を入手します。優れたリサイクル方法は、無駄を減らし、リソースを節約します。
