Polietilena tereftalat

Polietilena tereftalat (disingkat PET, PETE atau dulu PETP, PET-P) adalah suatu resin termoplastik dari kelompok poliester. PET banyak diproduksi dalam industri kimia dan digunakan dalam serat sintetis, botol minuman dan wadah makanan, aplikasi thermoforming, dan dikombinasikan dengan serat kaca dalam resin teknik. PET merupakan salah satu bahan mentah terpenting dalam kerajinan tekstil.

Pada tahun 2016, produksi PET mencapai 56 juta ton per tahun. Penggunaan terbesar adalah dalam benang (lebih dari 60%) dan untuk botol sekitar 30% dari permintaan global.

PET dapat berwujud padatan amorf (transparan) atau sebagai bahan semi-kristal yang putih dan tidak transparan, tergantung kepada proses dan riwayat termalnya. Monomernya dapat diproduksi melalui esterifikasi asam tereftalat dengan etilen glikol, dengan air sebagai produk sampingnya. Monomer PET juga dapat dihasilkan melalui reaksi transesterifikasi etilen glikol dengan dimetil tereftalat dengan metanol sebagai hasil samping. Polimer PET dihasilkan melalui reaksi polimerisasi kondensasi dari monomernya. Reaksi ini terjadi sesaat setelah esterifikasi atau transesterifikasinya dengan etilen glikol sebagai produk samping (dan etilen glikol ini biasanya didaur ulang).

Kebanyakan (sekitar 60%) dari produksi PET dunia digunakan dalam serat sintetis, dan produksi botol mencapai 30% dari permintaan dunia. Dalam penggunaannya di bidang tekstil, PET biasanya disebut dengan poliester saja.

Penggunaan

Sejarah
PET dipatenkan pada tahun 1941 oleh John Rex Whinfield, James Tennant Dickson dan perusahaan mereka (Calico Printers' Association) di Manchester, Inggris. E. I. DuPont de Nemours di Delaware, Amerika Serikat, pertama kali menggunakan merek dagang Mylar pada bulan Juni 1951 dan terdaftar pendaftarannya pada 1952. Mylar merupakan nama paling populer yang digunakan untuk lembaran poliester. Pemilik merek dagang saat ini adalah DuPont Teijin Films.

Di Uni Soviet, PET pertama kali diproduksi di laboratorium Institute of High-Molecular Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet pada 1949 dengan nama "lavsan" yang merupakan akronimnya dari лаборатории Института высокомолекулярных соединений Академии наук СССР. Botol PET ditemukan pada tahun 1973 oleh Nathaniel Wyeth dan dipatenkan oleh DuPont.

Pembuatan
Polyethylene terephthalate diproduksi dari etilen glikol (biasanya kenal sebagai "MEG", untuk monoetilen glikoll) dan dimetil tereftalat (DMT) (C6H4(CO2CH3)2) tetapi kebanyakan asam tereftalat (dikenal dalam perdagangan sebagai "PTA", untuk asam tereftalat murni). Pada tahun 2022, etilena glikol terbuat dari etena yang ditemukan dalam gas alam, sedangkan asam tereftalat berasal dari p-xilena yang terbuat dari minyak mentah. Biasanya senyawa antimon atau titanium digunakan sebagai katalis, fosfit ditambahkan sebagai penstabil dan zat kebiruan seperti garam kobalt ditambahkan jika terjadi kekuningan.

Sifat fisik
PET dalam keadaan paling stabil adalah resin semi-kristal tidak berwarna. Namun lambat untuk proses kristalisasi dibandingkan dengan polimer semikristalin lainnya. Tergantung pada kondisi pemrosesan, dapat dibentuk menjadi barang amorf atau kristal. Kemampuannya mudah ditarik membuat PET berguna dalam aplikasi serat dan film. Seperti kebanyakan polimer aromatik, ia memiliki sifat pelindung yang lebih baik daripada polimer alifatik. PET kuat dan tahan benturan serta bersifat higroskopis.

Produk komersil PET memiliki maksimum 60% kristalisasi, kecuali pada serat poliester. Produk transparan dapat diproduksi dengan pendinginan cepat polimer cair di bawah suhu transisi gelas Tg untuk membentuk padatan amorf. Seperti kaca, PET amorf terbentuk ketika molekul-molekulnya tidak diberi cukup waktu untuk mengatur diri mereka sendiri dalam bentuk kristal yang teratur saat lelehan mengalami pendinginan. Pada suhu kamar molekul PET dalam kondisi membeku, namun jika energi panas yang cukup dimasukkan kembali ke dalamnya dengan pemanasan di atas Tg, maka molekul akan mulai bergerak lagi, memungkinkan inti kristal tumbuh. Prosedur ini dikenal sebagai kristalisasi keadaan padat.

Ketika proses pendinginan perlahan, polimer cair membentuk material dengan kristalinitas yang tinggi. Material ini memiliki spherulites yang mengandung banyak kristalit kecil ketika dikristalisasi dari padatan amorf, daripada membentuk satu kristal tunggal yang besar. Cahaya cenderung menyebar saat melintasi batas antara kristalit dan daerah amorf, menyebabkan padatan yang dihasilkan menjadi tembus cahaya.

Orientasi molekul juga berkontribusi dalam transparansi polimer. Inilah mengapa film dan botol BOPET sama-sama berbentuk kristal dan transparan. PET amorf mengkristal dan menjadi buram saat terkena pelarut seperti kloroform atau toluena. PET secara stoikiometri adalah campuran karbon dan H2O, sehingga digunakan dalam percobaan yang melibatkan kompresi kejut yang digerakkan oleh laser yang menghasilkan berlian nano dan air superionik. Ini bisa menjadi cara yang memungkinkan untuk memproduksi berlian nano secara komersial.

Pembuatan botol PET

Ada dua metode cetakan dasar untuk botol PET, satu tahap dan dua tahap. Dalam cetakan dua tahap, dua mesin terpisah digunakan. Mesin injeksi 
pertama membentuk botol preform, yang menyerupai tabung reaksi dan ulir pada bagian penutup. Tubuh tabung secara signifikan lebih tebal, karena akan membesar ke bentuk akhirnya pada tahap kedua menggunakan peregangan cetakan tiup.
Pada tahap kedua, preform dipanaskan dengan cepat dan kemudian mengembang mengikuti cetakan untuk membentuknya menjadi bentuk akhir botol. Preforms (botol yang tidak terflasi) sekarang juga digunakan sebagai wadah yang kuat dan unik sendiri; Selain permen baru, beberapa cabang Palang Merah mendistribusikannya sebagai bagian dari Program Vial of Life kepada pemilik rumah untuk menyimpan riwayat medis bagi responden darurat.
Dalam mesin satu tahap, seluruh proses dari bahan baku hingga wadah jadi dilakukan dalam satu mesin, membuatnya sangat cocok untuk mencetak bentuk non-standar (cetakan khusus), termasuk stoples, oval datar, bentuk labu dan lainya. Proses satu tahap memiliki banyak keunggulan seperti pengurangan ruang kerja, penanganan produk dan energi, dan kualitas visual yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat dicapai oleh sistem dua tahap.

Lihat pula 
 Plastik
 Polimer

Polimer
Senyawa aromatik