Полиэтилентерефтала́т (полиэтиленгликольтерефталат, ПЭТФ, ПЭТ, ПЭТГ, лавсан, майлар), синтетический термопластичный полимер этиленгликоля и терефталевой кислоты; относится к сложным полиэфирам; общая формула [─OC(O)─C₆H₄─C(O)O(CH₂)₂─]_n. Волокнообразующий ПЭТ впервые запатентован в Великобритании в 1941 г.

Физико-химические свойства

Кристаллический ПЭТ (t_пл 260 °С) – бесцветный непрозрачный в отличие от прозрачного с серовато-жёлтым оттенком аморфного ПЭТ (температура стеклования 70 °С); плотность 1333–1450 кг/м³. ПЭТ растворяется при повышенных температурах в фенолах и их галогензамещённых производных, бензиловом спирте, галогенированных алифатических карбоновых кислотах, нитробензоле, не растворяется в алифатических спиртах, хлорированных углеводородах, простых и сложных эфирах, углеводородах и кетонах, устойчив к действию разбавленных растворов кислот, холодных растворов щелочей, бензо- и маслостоек; обладает низкой гигроскопичностью, при нагревании гидролизуется водой. Хороший диэлектрик. Характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе, хорошими антифрикционными свойствами. Механические свойства ПЭТ определяются способом переработки. Эксплуатационные свойства сохраняются в диапазоне от –60 до 170 °С.

Получение

Получают ПЭТ ступенчатой поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля. На первой стадии при взаимодействии терефталевой кислоты и этиленгликоля образуется преполимер – бис-(2-гид-роксиэтил)терефталат HО(CH₂)₂OC(O)─C₆H₄─C(O)O(CH₂)₂OH и олигомеры (выделяющуюся воду отгоняют из реакционной среды), на второй – проводят реакцию переэтерификации в расплаве, удаляя образующийся этиленгликоль. Высоковязкий ПЭТ, предназначенный для производства бутылей и нитей, получают при последующей твердофазной поликонденсации в вакууме или атмосфере инертного газа. Преполимер синтезируют также переэтерификацией диметилтерефталата и этиленгликоля, но доля этого метода в производстве ПЭТ резко понизилась после разработки способов получения высокочистой терефталевой кислоты. Объём производства ПЭТ более 70 млн т/год (2015).

Применение

ПЭТ используют в производстве волокон (полиэфирные волокна), бутылей и контейнеров, а также плёнок разного назначения. ПЭТ, предназначенный для текстильного волокна (лавсан, терилен, дакрон и др.), формуют из расплава; характеризуется среднечисленной молекулярной массой (15–20)·10³ и содержит 0,03–0,04 % по массе диоксида титана как матирующего агента. Бутылки из полиэтилентерефталата.Бутылки из полиэтилентерефталата.ПЭТ, используемый для технических целей (например, в качестве шинного корда, транспортёрных лент, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных материалов), характеризуется низкой усадкой и высокой молекулярной массой (характеристическая вязкость выше 95 см³/г). Для производства бутылей и пищевых контейнеров используют аморфный ПЭТ со среднечисленной молекулярной массой (24–36)·10³, который должен иметь белую окраску и состав, пригодный для хранения продуктов. ПЭТ также производят в виде упаковочной плёнки, видео- и магнитофонных лент. Двухосноориентированные плёнки с высокой механической прочностью и толщиной 1–180 мкм из ПЭТ с характеристической вязкостью 64 см³/г получают экструзией. Для уменьшения слипания в конечный продукт вводят добавки (SiO₂, каолин).

Для регулирования свойств ПЭТ используют модифицирующие добавки. При производстве текстильных волокон на стадии синтеза добавляют диметиладипинат и полиэтиленгликоль или 5-сульфоизофталат натрия, которые улучшают окрашиваемость волокон, фосфорсодержащие эфиры для уменьшения горючести. Для повышения прозрачности плёнок вводят диэтиленгликоль или полиэтиленгликоль. При изготовлении бутылей добавляют вещества, замедляющие кристаллизацию ПЭТ (диэтиленгликоль, изофталевую кислоту и др.), что позволяет облегчить переработку ПЭТ и повысить прозрачность получаемого материала.