聚对苯二甲酸乙二醇酯

一种结晶型饱和聚酯
聚对苯二甲酸乙二醇[zhǐ](英文名称:Polyethylene terephthalate或poly(ethylene terephthalate)[2],简称PET)是一种结晶型饱和聚酯,中国将聚对苯二甲酸乙二醇酯含量大于85%的纤维简称为涤纶,俗称“的确良”,[3][1][6]在英国又被命名为特丽纶。[4]化学式为(C10H8O4)n,为无色透明(无定形)或者乳白色或浅黄色固体(结晶型)。[6][7][8]
聚对苯二甲酸乙二醇酯的研究始于20世纪30年代,英国的温菲尔德(J.R.Whinfield)在美国杜邦公司华莱士·休姆·卡罗瑟斯(W.H.Carothers)研究的基础上,首先制得了高熔点、结晶性好的高分子化合物聚对苯二甲酸乙二醇酯,并在1946年发表了专利。[3][10][11]对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇经脱水缩合形成的聚酯类化合物,由于PET具有耐用、透明度高、重量轻、拉伸冲击强度高、耐化学性和可加工性的特征,使其成为全球使用最广泛的包装材料之一,其主要应用于容器包装、纺织业以及工程塑料等领域,如饮料瓶、薄膜、食品包装袋和纺织纤维等。[12][10][11]此外,还可以用于制造电子电器、汽车配件、机械设备。[13][14]
据日本PET瓶协会提供的资料,1995年世界PET瓶用树脂超过250万吨。1998年,美国、西欧和日本PET树脂的消耗量为3622kt,其中用于聚酯瓶的消耗量为2804kt,占77%以上。2000年世界总需求达4000万吨,以北美、欧洲远东为三大消费地区。[15][16]绝大部分的PET塑料都被制成了一次性消费品,回收利用率不高。同时,由于难以通过热熔或者溶液处理进行循环利用,PET也是最难回收利用的塑料之一,是白色污染的重要来源。[17][18]PET可以通过机械回收再生(原料回收再生)、化学回收,以及能量回收等途径实现资源的再生利用。一般瓶类适合直接回收再生造粒和化学分解法;纤维可以通过化学回收再生和能量回收利用。[19]

相关历史

1941年,英国的温菲尔德(J.R.Whinfield)在美国杜邦公司华莱士·休姆·卡罗瑟斯(W.H.Carothers)研究的基础上,首先制得了高熔点、结晶性好的高分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯,并在1946年发表了专利。其后不久,英国帝国化学公司开始了试验性生产,商品名称为Terylene(特丽纶),以纤维形式出售,但产量不大。1948年,美国杜邦公司也正式开始聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的生产,商品名称为Daoron(即现在人们所熟悉的涤纶),产量大大超过了帝国化学公司。帝国化学公司不甘落后,在1953年首先进行了聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的试生产,取名Melinex。1954年,美国杜邦公司又紧紧跟上,也生产了聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,取名为Mylar。接着,联邦德国法国也都实现了聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和薄膜的工业化。1959年日本引进帝国化学公司专利开始生产纤维,1963年开始生产薄膜。[11][10]