Polietilen tereftalatul este un material de ambalaj cu nenumărate utilizări pentru ambalarea alimentelor şi provocări pentru extinderea gamei de alimente. În ultimii ani a început să fie utilizat cu succes şi pentru îmbutelierea laptelui de consum ultra-pasteurizat (ultra high temperature, UHT) sau cu termen de valabilitate extins (extended shelf life, ESL).

Obţinerea şi proprietăţile polietilen tereftalatului Polietilen tereftalatul (PET) a fost descoperit în 1940 de J. Rex Whinfield şi James T. Dickson (Calico Printers Association, Marea Britanie). În scurt timp a devenit fibra sintetică cea mai produsă din lume. Este cunoscut cu diferite denumiri comerciale pentru fibre: Terylene (Imperial Chemical, Marea Britanie), Dacron (DuPont, SUA), Lavsan (URSS, Rusia) sau film: Mylar, Scotchpak,  Esterfane etc. PET este produs prin reacţia dintre etilenglicol şi acidul tereftalic, urmată de polimerizarea monomerului etilentereftalat, cu obţinerea unei macromolecule cu masa molară de până la 20.000 g/mol. Este un material uşor (densitatea 1.290-1.400 kg/m3), elastic, opac sub formă cristalină, transparent sub formă amorfă şi are o rezistenţă chimică foarte bună. De asemenea, este impermeabil la lichide şi uşor permeabil la gaze, în special la oxigen şi dioxid de carbon. Stabilitatea termică se manifestă între –60°C şi +220°C, iar temperatura de topire este 245...265°C.   Utilizarea PET la ambalarea alimentelor   Filmul PET utilizat la confecţionarea ambalajelor pentru alimente se obţine sub formă orientată biaxial şi stabilizată termic pentru creşterea cristalinităţii şi reducerea tendinţei de contracţie. Din PET se confecţionează o gamă variată de ambalaje:

• tăvi termoformate din folie PET pentru produse congelate sau gata preparate (ready-to-heat);
• pungi din PET laminat sau extrudat cu polietilenă cu densitate mică (LDPE), termosudate, pentru alimente congelate tratate termic în ambalaj (boil-in-the-bag);
• folii din PET laminat cu policlorură de viniliden (PVdC) pentru ambalarea prin împachetare a brânzeturilor;
• pachete pernă cu strat interior din PET metalizat pentru snacks-uri;
• butelii şi borcane din PET confecţionate în două etape:

1. injectarea granulelor de PET topit în matriţe pentru obţinerea preformelor (mould injection);
2. suflare–umflare (blow-moulding) după încălzirea preformelor la circa 105°C, operaţie realizată în matriţe cu ajutorul aerului comprimat deionizat.

Butelii din PET   Butelia din PET a fost creată în 1973 de Nathaniel Wyeth (US Patent 3733309), utilizarea ei cunoscând o expansiune continuă. Buteliile din PET sunt utilizate pentru ambalarea multor alimente lichide apă minerală, băuturi răcoritoare, ceai (ice tea), ulei, alcool, alcool medicinal, oţet, bere, produse lactate fluide, sucuri de fructe,  băuturi pe bază de sucuri de fructe, băuturi cu lapte etc. În general, buteliile din PET sunt standard, de unică folosinţă, dar sunt fabricate şi butelii speciale care pot fi utilizate pentru umplere la cald, potrivite astfel pentru ambalarea aseptică, respectiv butelii reutilizabile. Pentru produsele sensibile la acţiunea oxigenului din aer, sau/şi care conţin gaze dizolvate cum este berea, se confecţionează butelii speciale multistrat cu până la 7 straturi. Proprietăţile barieră speciale se obţin prin diferite acoperiri de suprafaţă:

• acoperire cu LDPE, PVdC sau copolimer policlorură de viniliden / acrilonitril (PVdC–AN);
• acoperire la interior cu carbon amorf (metoda Actis® Sidel) provenit din descompunerea acetilenei în câmp de microunde;
• acoperire la exterior cu SiO2 (metoda BestPET® Krones) realizată sub depresiune cu ajutorul unui arc electric.

Protecţia faţă de lumină este asigurată prin colorare sau prin utilizarea unor aditivi de opacifiere.   Butelii din PET pentru lapte   Răspândirea rapidă a utilizării buteliilor din PET la ambalarea unei game variate de alimente lichide şi concurenţa dintre companiile producătoare de preforme şi butelii din PET, respectiv care construiesc maşini de obţinere a preformelor şi a buteliilor (Sidel, Krones, KHS) au dus inevitabil şi la ambalarea laptelui în acest tip de ambalaje. Precedentul a fost creat, de altfel, prin utilizarea unor butelii opace, albe, confecţionate din PET pentru produse lactate fermentate precum iaurt de băut, sana, chefir sau lapte acidofil, ca alternativă la buteliile din polietilenă cu densitate mare (high density polyethylene, HDPE). Lansarea primei aplicaţii de utilizare a buteliilor din PET la ambalarea laptelui a avut loc în 2009, la o fabrică de prelucrare a laptelui din Franţa (LSDH) pentru lapte UHT. Linia de ambalare de la Sidel include o maşină de ambalare în condiţii aseptice. Pentru sterilizarea buteliilor din PET a fost promovată tehnologia de decontaminare în stare uscată Predis care presupune decontaminarea preformelor cu apă oxigenată pulverizată pe suprafaţa interioară a acestora în zona de încălzire. În buteliile obţinute cu capacitate de 1,0 sau 1,5 litri se ambalează lapte integral, parţial degresat sau degresat cu un termen de valabilitate de 3 până la 4 luni la temperatura camerei. Printre avantajele acestei aplicaţii se numără consumul foarte mic de dezinfectant, reducerea la minimum a consumului de apă la sterilizarea ambalajului, reducerea masei unei butelii din PET de 1,0 litru la 24 g faţă de 30 g cât are o butelie din HDPE şi o protecţie mai bună asigurată de PET faţă de substanţe odorante (Stones, 2009). Krones (2013) a recurs la aceeaşi tehnologie de sterilizare a preformelor, însă au proiectat o zonă de sterilizare cu apă oxigenată imediat după încălzirea preformelor în maşina Krones Contiform AseptBloc. De asemenea, KHS oferă tehnologie, preforme şi maşini pentru ambalarea laptelui în PET (Astley, 2013). Alte avantaje ale utilizării buteliilor din PET la ambalarea laptelui de consum sunt transparenţa buteliei similară cu cea a sticlei incolore, ceea ce face ambalajul atrăgător pentru consumatori fiindcă permite vizualizarea produsului şi forma variată care permite identificarea şi diferenţierea mărcilor. În acelaşi timp, transparenţa buteliei din PET reprezintă un dezavantaj pentru lapte şi produse lactate, motiv pentru care la ambalarea acestora din urmă buteliile din PET sunt opace şi albe ca cele din HDPE. În cazul laptelui ambalat în butelii este esenţială, însă transparenţa. Pentru ca laptele să fie totuşi protejat de acţiunea luminii vizibile şi ultraviolete, buteliile din PET cu lapte trebuie să nu fie expuse la lumină solară, iar iluminarea artificială din zona rafturilor sau din depozite trebuie să fie sub 1000 lx, respectiv sub 500 lx. Un alt dezavantaj al buteliilor din PET este migrarea unor compuşi chimici cu masă moleculară mică, periculoasă pentru siguranţa alimentelor chiar dacă are loc, cel mai adesea, în limite nedetectabile. Aceşti compuşi provin din procesul de obţinere a granulelor din PET şi pot fi urme de toluen, benzofenonă, stibiu (antimoniu) etc. Producătorii de butelii din PET efectuează cercetări intense pentru eliminarea acestor riscuri posibile.   Bibliografie Astley M. 2013. KHS: PET milk bottle demand driving aseptic tech interest. Dairy Reporter. Krones 2013. Winner products are sterile from start to finish.Krones Contiform AseptBloc Brochure. Makkama S. & Harnnarongchaia W. 2014. Rheological and Mechanical Properties of Recycled PET Modified by Reactive Extrusion. Energy Procedia, 56, 547-553. Rahman W.M.N.W.A. & Wahab A.F.A. 2013. Green Pavement Using Recycled Polyethylene Terephthalate (PET) as Partial Fine Aggregate Replacement in Modified Asphalt. Procedia Engineering, 53, 124-128. Stones M. 2009. Dairy launches first PET bottle for UHT milk. Food Production Daily. Wyeth N.C. 1973. Biaxially Oriented Poly(ethylene terephthalate) Bottle, US patent 3733309. * * * Plastic Packaging Resins, American Chemistry Council.