PET

by / Il-Ġimgħa, 25 Marzu 2016 / Ippubblikata fil Materja prima

Polietilene tereftalat (xi kultant miktub (poly etilene tereftalat)), komunement imqassar PET, pete, jew il-PETP li m'għadhomx jintużaw jew il-PET-P, huma l-aktar komuni termoplastiku polimeru tar-raża tal- poliester tal-familja u huwa użat fil-fibri għall-ħwejjeġ, kontenituri għal likwidi u ikel, thermoforming għall-manifattura, u flimkien ma 'fibra tal-ħġieġ għal raża ta' inġinerija.

Jista 'jkun imsemmi wkoll bl-isem tad-ditta Dacron; fil-Gran Brittanja, Terylene; jew, fir-Russja u fl-ex Unjoni Sovjetika, Lavsan.

Il-maġġoranza tal-produzzjoni tal-PET fid-dinja hija għal fibri sintetiċi (aktar minn 60%), bil-produzzjoni tal-fliexken tirrappreżenta madwar 30% tad-domanda globali. Fil-kuntest ta 'l-applikazzjonijiet tat-tessuti, il-PET huwa msemmi bl-isem komuni tiegħu, poliester, billi l-akronimu PET ġeneralment jintuża fir-rigward tal-imballaġġ. Il-poliester jifforma madwar 18% tal-produzzjoni dinjija tal-polimeri u huwa r-raba 'l-iktar prodott polimeru; polietilene(PE), polipropilene (PP) u klorur tal-polivinil (PVC) huma l-ewwel, it-tieni u t-tielet, rispettivament.

PET jikkonsisti minn polimerizzati unitajiet tal-monomeru ta 'l-etilene tereftalat, b'repetizzjoni (Ċ10H8O4) unitajiet. Il-PET huwa komunement riċiklat, u għandu n-numru 1 bħala s-simbolu tar-riċiklaġġ tiegħu.

Jiddependi fuq l-ipproċessar u l-istorja termali tiegħu, il-polyethylene tereftalat jista 'jeżisti kemm bħala amorfu (trasparenti) kif ukoll bħala Polimeru semi kristallin. Il-materjal semikristallin jista 'jidher trasparenti (daqs tal-partiċella <500 nm) jew opak u abjad (daqs tal-partiċella sa ftit mikrometri) skond l-istruttura tal-kristall u d-daqs tal-partikula tiegħu. Il-monomeru tiegħu bis (2-hydroxyethyl) tereftalat jista 'jkun sintetizzat mill - esterifikazzjoni reazzjoni bejn aċidu tereftaliku u, etilen glikol bl-ilma bħala prodott sekondarju, jew minn transesterifikazzjoni reazzjoni bejn etilen glikol u, tereftalat tad-dimetil ma metanol bħala prodott sekondarju. Il-polimerizzazzjoni hija permezz ta ' polikondensazzjoni reazzjoni tal-monomeri (imwettqa immedjatament wara l-esterifikazzjoni / transesterifikazzjoni) bl-ilma bħala l-prodott sekondarju.

ismijiet
Isem IUPAC

Poli (etil benżin-1,4-dicarboxylate);
Identifikaturi
25038-59-9 Iva
Abbrevjazzjonijiet PET, PETE
Properties
(C10H8O4)n
Massa molari varjabbli
Densità 1.38 g / ċm3 (20 ° C), amorfu: 1.370 g / cm3, Kristall wieħed: 1.455 g / cm3
Punt tat-tidwib > 250 ° C, 260 ° C
Punt ta 'togħlija > 350 ° C (jiddekomponi)
prattikament insolubbli
Konduttività termali 0.15 sa 0.24 W m-1 K-1
1.57-1.58, 1.5750
Termokimika
1.0 kJ / (kg · K)
Komposti relatati
Relatati Monomeri
Aċidu tereftaliku
Etilenglikol
Ħlief fejn innotat mod ieħor, id-dejta tingħata għall-materjali tagħhom stat standard (f'25 ° C [77 ° F], 100 kPa).

użi

Minħabba li l-PET huwa materjal eċċellenti għall-ilma u l-umdità, il-fliexken tal-plastik magħmula mill-PET jintużaw ħafna għax-xorb mhux alkoħoliku (ara l-karbonazzjoni). Għal ċerti fliexken speċjalizzati, bħal dawk iddeżinjati għat-trażżin tal-birra, il-PET sandwiches b'saff addizzjonali ta 'alkoħol poliviniliku (PVOH) biex ikompli jnaqqas il-permeabilità tal-ossiġnu tiegħu.

PET orjentat biaxjalment film (spiss magħruf b'wieħed mill-ismijiet kummerċjali tiegħu, "Mylar") jista 'jiġi aluminizzat billi tevapora film irqiq ta' metall fuqu biex tnaqqas il-permeabilità tagħha, u biex tagħmilha riflettiva u opaka (MPET). Dawn il-proprjetajiet huma utli f'ħafna applikazzjonijiet, inkluż ikel flessibbli ippakkjar u, insulazzjoni termali. Ara: “kutri tal-ispazju“. Minħabba s-saħħa mekkanika għolja tiegħu, il-film tal-PET spiss jintuża f'applikazzjonijiet ta 'tejp, bħat-trasportatur għal tejp manjetiku jew rinforz għal tejps adeżivi sensittivi għall-pressjoni.

Folja tal-PET mhux orjentata tista 'tkun termoformati biex tagħmel trejs tal-ippakkjar u pakketti tal-folji. Jekk jintuża PET kristallizzabbli, it-trejs jistgħu jintużaw għal ikliet iffriżati, peress li jifilħu kemm l-iffriżar kif ukoll it-temperaturi tal-ħami tal-forn. Għall-kuntrarju tal-PET amorfu, li huwa trasparenti, il-PET kristallizzabbli jew CPET għandu tendenza li jkun ta ’kulur iswed.

Meta timtela b'partiċelli jew fibri tal-ħġieġ, issir ferm iktar iebsa u aktar fit-tul.

Il-PET jintuża wkoll bħala sottostrat f'ċelloli solari b'film irqaq.

It-terilene huwa mqassam ukoll fl-uċuħ tal-ħabel tal-qanpiena biex jgħin biex ma jħallix il-ħbula hekk kif jgħaddu mis-saqaf.

storja

Il-PET ġie brevettat fl-1941 minn John Rex Whinfield, James Tennant Dickson u min iħaddimhom il-Calico Printers 'Association ta' Manchester, l-Ingilterra. EI DuPont de Nemours f’Delaware, l-Istati Uniti, l-ewwel uża t-trejdmark Mylar f’Ġunju 1951 u rċeviet ir-reġistrazzjoni tagħha fl-1952. Għadu l-iktar isem magħruf użat għall-film tal-poliester. Is-sid attwali tat-trejdmark huwa DuPont Teijin Films US, sħubija ma 'kumpanija Ġappuniża.

Fl-Unjoni Sovjetika, il-PET ġie mmanifatturat għall-ewwel darba fil-laboratorji ta 'l-Istitut ta' Komposti Molekulari Għolja ta 'l-Akkademja tax-Xjenzi ta' l-USSR fl-1949, u ismu "Lavsan" huwa akronimu tiegħu (laборатории Института высокомолекулярных соединений Академии наук СССР).

Il-flixkun tal-PET ġie brevettat fl-1973 minn Nathaniel Wyeth.

Proprjetajiet fiżiċi

Il-PET fl-istat naturali tiegħu huwa raża semi-kristallina bla kulur. Ibbażat fuq kif jiġi pproċessat, il-PET jista 'jkun semi-riġidu għal riġidu, u huwa ħafif ħafna. Jagħmel barriera tajba għall-gass u umdità ġusta, kif ukoll barriera tajba għall-alkoħol (teħtieġ trattament "barriera" addizzjonali) u solventi. Huwa qawwi u reżistenti għall-impatt. Il-PET isir abjad meta jkun espost għall-kloroform u wkoll għal ċerti kimiċi oħra bħat-toluene.

Madwar 60% kristallizzazzjoni hija l-limitu ta 'fuq għall-prodotti kummerċjali, bl-eċċezzjoni ta' fibri tal-poliester. Prodotti ċari jistgħu jiġu prodotti billi tkessaħ malajr il-polimeru mdewweb taħt Tg temperatura tat-transizzjoni tal-ħġieġ biex tifforma solidu amorfu. Bħall-ħġieġ, il-PET amorfu jifforma meta l-molekuli tiegħu ma jingħatawx biżżejjed ħin biex jirranġaw lilhom infushom b'mod ordnat u kristallin hekk kif id-dewweb jitkessaħ. F'temperatura tal-kamra l-molekuli huma ffriżati f'posthom, imma, jekk tiddaħħal biżżejjed enerġija tas-sħana biżżejjed billi ssaħħan 'il fuq minn Tg, jibdew jiċċaqalqu mill-ġdid, li jippermettu li l-kristalli jiġġeneraw u jikbru. Din il-proċedura hija magħrufa bħala kristallizzazzjoni fl-istat solidu.

Meta jitħalla jiksaħ bil-mod, il-polimer imdewweb jifforma materjal aktar kristallin. Dan il-materjal għandu sferuliti fih ħafna żgħar kristalli meta kristallizzat minn solidu amorfu, aktar milli jifforma kristall wieħed wieħed kbir. Id-dawl għandu t-tendenza li jinfirex hekk kif jaqsam il-konfini bejn kristalliti u r-reġjuni amorfu bejniethom. Dan it-tifrix ifisser li l-PET kristallin huwa opak u abjad f'ħafna każijiet. It-tpinġija tal-fibri hija fost il-ftit proċessi industrijali li jipproduċu prodott kważi bi kristall wieħed.

Viskożità intrinsika

Drapp tal-qlugħ huwa tipikament magħmul minn fibri tal-PET magħrufa wkoll bħala poliester jew taħt l-isem tad-ditta Dacron; Spinnakers ħfief ikkuluriti huma ġeneralment magħmula minn najlon

Waħda mill-aktar karatteristiċi importanti tal-PET hija msejħa bħala viskożità intrinsika (IV).

Il-viskożità intrinsika tal-materjal, misjuba billi tiġi estrapolata għal żero konċentrazzjoni ta 'viskożità relattiva għall-konċentrazzjoni li hija mkejla f' deċilitri kull gramma (dℓ / g). Il-viskożità intrinsika tiddependi mit-tul tal-ktajjen tal-polimeri tagħha iżda m'għandha l-ebda unità minħabba li tkun estrapolata għal konċentrazzjoni żero. Iktar ma jkunu twal il-katini tal-polimeri, iktar ikun hemm taħlitiet bejn il-ktajjen u għalhekk il-viskożità tkun ogħla. It-tul medju tal-katina ta 'lott partikolari ta' raża jista 'jiġi kkontrollat ​​matul polikondensazzjoni.

Il-firxa tal-viskożità intrinsika tal-PET:

Grad tal-fibra

0.40–0.70 Tessuti
0.72–0.98 Tekniċi, korda tat-tajer

Grad tal-film

0.60-0.70 KANPETTA (film tal-PET orjentat biaxjalment)
0.70–1.00 Grad tal-Folja għal termoforming

Grad flixkun

0.70–0.78 Fliexken tal-ilma (ċatti)
0.78–0.85 Grad ta ’xorb mhux alkoħoliku karbonizzat

Monofilament, inġinerija tal-plastik

1.00-2.00

Tnixxif

PET huwa igroskopiku, li jfisser li jassorbi l-ilma minn madwaru. Madankollu, meta dan il-PET "niedi" imbagħad jissaħħan, l-ilma idrolisi il-PET, tnaqqas ir-reżiljenza tagħha. Għalhekk, qabel ma r-raża tkun tista ’tiġi pproċessata f’magna tal-iffurmar, din trid titnixxef. It-tnixxif jinkiseb bl-użu ta ' dessikant jew nixxiefa qabel ma l-PET jiddaħħal fit-tagħmir tal-ipproċessar.

Ġewwa n-nixxiefa, arja xotta u sħuna tiġi ppumpjata fil-qiegħ tad-delu li jkun fih ir-raża sabiex tkun tgħaddi mill-gerbub, u tneħħi l-umdità fi triqitha. L-arja sħuna mxarrba tħalli l-parti ta 'fuq tad-delu u l-ewwel tgħaddi minn apparat li jkessaħ wara, għax huwa aktar faċli li tneħħi l-umdità mill-arja kiesħa minn arja sħuna. L-arja mxarrba friska li tirriżulta hija mbagħad mgħoddija minn sodda dessikant. Fl-aħħarnett, l-arja friska u niexfa li tħalli s-sodda dessikant terġa 'tissaħħan f'ħiter tal-proċess u tintbagħat lura permezz tal-istess proċessi f'ċirku magħluq. Tipikament, livelli ta 'umdità residwa fir-raża għandhom ikunu inqas minn 50 parti kull miljun (partijiet ta' ilma għal kull miljun parti ta 'raża, bil-piż) qabel l-ipproċessar. Il-ħin tar-residenza tat-tnixxif m'għandux ikun iqsar minn madwar erba 'sigħat. Dan għaliex it-tnixxif tal-materjal f'inqas minn 4 sigħat ikun jeħtieġ temperatura 'l fuq minn 160 ° C, f'liema livell idrolisi jibdew ġewwa l-gerbub qabel ma jkunu jistgħu jinxfu.

Il-PET jista 'jitnixxef ukoll f'nixxiefa ta' raża ta 'arja kkompressata. Nixxiefa bl-arja kkompressata ma jerġgħux jużaw l-arja tat-tnixxif. Arja kkompressata xotta u msaħħna hija ċċirkolata minn ġol-pritkuni tal-PET bħal fid-dessikant li jnixxef, u mbagħad tinħeles fl-atmosfera.

Kopolimeri

Minbarra l-pur (omopolimeru) PET, PET immodifikat minn kopolimerizzazzjoni huwa wkoll disponibbli.

F’xi każijiet, il-proprjetajiet modifikati tal-kopolimeru huma aktar mixtieqa għal applikazzjoni partikolari. Pereżempju, cyclohexane dimetanol (CHDM) jista 'jiġi miżjud mas-sinsla tal-polimeru minflok etilen glikol. Peress li din il-blokka tal-bini hija ħafna ikbar (6 atomi tal-karbonju addizzjonali) mill-unità ta 'l-etilene glikol li tissostitwixxi, ma taqbilx mal-ktajjen ġirien kif tagħmel unità etilene glikol. Dan jinterferixxi mal-kristallizzazzjoni u jbaxxi t-temperatura tat-tidwib tal-polimer. Ġeneralment, PET bħal dan huwa magħruf bħala PETG jew PET-G (Polyethylene terephthalate glycol-modified; Eastman Chemical, SK Chemicals, u Artenius Italia huma wħud mill-manifatturi tal-PETG). PETG huwa termoplastiku amorfu ċar li jista 'jkun iffurmat bl-injezzjoni jew estruż bil-folja. Jista 'jkun ikkulurit waqt l-ipproċessar.

Modifikatur komuni ieħor huwa Aċidu isoftaliku, li ħa post xi wħud mill-1,4- (għal-) marbut tereftalat unitajiet. L-1,2- ((orto-) jew 1,3- (meta-) Ir-rabta tipproduċi angolu fil-katina, li wkoll tfixkel il-kristallinità.

Dawn il-kopolimeri huma ta 'vantaġġ għal ċerti applikazzjonijiet tal-iffurmar, bħal termoforming, li jintuża pereżempju biex isir l-imballaġġ ta 'trej jew folja minn film tal-ko-PET, jew folja tal-PET amorfu (A-PET) jew folja PETG. Min-naħa l-oħra, il-kristallizzazzjoni hija importanti f'applikazzjonijiet oħra fejn l-istabbiltà mekkanika u dimensjonali huma importanti, bħalma huma ċ-ċinturini tas-sigurtà. Għall-fliexken tal-PET, l-użu ta 'ammonti żgħar ta' aċidu isoftaliku, CHDM, dietilene-glikol (DEG) jew komonomeri oħra jistgħu jkunu utli: jekk jintużaw biss ammonti żgħar ta 'komonomers, il-kristallizzazzjoni titnaqqas ir-ritmu iżda ma titħalliex għal kollox. Bħala riżultat, il-fliexken jistgħu jinkisbu permezz iffurmar ta 'daqqa ("SBM"), li huma kemm ċari kif ukoll kristallini biżżejjed biex ikunu barriera adegwata għall-aromi u anke gassijiet, bħad-dijossidu tal-karbonju f'xorb karbonat.

produzzjoni

Is-sostituzzjoni tal-aċidu tereftaliku (fuq il-lemin) bl-aċidu isoftaliku (ċentru) toħloq kink fil-katina tal-PET, li tinterferixxi mal-kristallizzazzjoni u tbaxxi l-punt tat-tidwib tal-polimeru
Reazzjoni tal-poliesterifikazzjoni fil-produzzjoni tal-PET

Polietilene tereftalat huwa prodott minn etilen glikol u, tereftalat tad-dimetil (C6H4(CO2CH3)2) Jew aċidu tereftaliku.

L-ewwel hija a transesterifikazzjoni reazzjoni, billi l-aħħar hija an esterifikazzjoni reazzjoni.

Proċess ta 'dimetil tereftalat

In tereftalat tad-dimetil proċess, dan il-kompost u l-etilen glikol żejjed jiġu rreaġiti fit-tidwib f'temperatura ta '150-200 ° C b'a Katalizzatur bażiku. Metanol (CH3OH) jitneħħa bid-distillazzjoni biex ir-reazzjoni tmexxi 'l quddiem. Etilenglikol żejjed jiġi ddistillat f'temperatura ogħla bl-għajnuna tal-vakwu. It-tieni pass ta 'transesterifikazzjoni jipproċedi f'270-280 ° C, b'distillazzjoni kontinwa ta' ethylene glycol ukoll.

Ir-reazzjonijiet huma idealizzati kif ġej:

L-ewwel pass
C6H4(CO2CH3)2 + 2 HOCH2CH2OH → Ċ6H4(CO2CH2CH2OH)2 + 2 CH3OH
It-tieni pass
n C6H4(CO2CH2CH2OH)2 → [(CO) Ċ6H4(CO2CH2CH2O)]n + n GĦOLI2CH2OH

Proċess ta 'aċidu tereftaliku

Fil- aċidu tereftaliku proċess, l-esterifikazzjoni ta 'ethylene glycol u aċidu tereftaliku ssir direttament bi pressjoni moderata (2.7-5.5 bar) u temperatura għolja (220-260 ° C). L-ilma jiġi eliminat fir-reazzjoni, u jitneħħa kontinwament ukoll permezz tad-distillazzjoni:

n C6H4(CO2H)2 + n GĦOLI2CH2OH → [(CO) Ċ6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2n H2O

degradazzjoni

Il-PET huwa soġġett għal diversi tipi ta ’degradazzjonijiet waqt l-ipproċessar. Id-degradazzjonijiet ewlenin li jistgħu jseħħu huma ossidazzjoni idrolitika, u probabbilment l-iktar importanti, termali. Meta l-PET jiddegrada, jiġri diversi affarijiet: skulurazzjoni, katina xjenzi li tirriżulta f'piż molekulari mnaqqas, formazzjoni ta ' aċetaldejde, u kollegamenti (Formazzjoni ta '"ġel" jew "għajn tal-ħut"). Il-kulur huwa dovut għall-formazzjoni ta 'diversi sistemi kromoforiċi wara trattament termali fit-tul f'temperaturi għoljin. Din issir problema meta r-rekwiżiti ottiċi tal-polimeru huma għoljin ħafna, bħal f'applikazzjonijiet tal-ippakkjar. Id-degradazzjoni termali u termoossidattiva tirriżulta f'karatteristiċi ta 'proċessabbiltà fqira u prestazzjoni tal-materjal.

Mod wieħed kif itaffi dan huwa li tuża kopolimeru. Komonomers bħal CHDM jew Aċidu isoftaliku tnaqqas it-temperatura ta 'tidwib u tnaqqas il-grad ta' kristallinità tal-PET (speċjalment importanti meta l-materjal jintuża għall-manifattura tal-fliexken). Għalhekk, ir-reżina tista 'tkun iffurmata plastikament f'temperaturi aktar baxxi u / jew b'forza aktar baxxa. Dan jgħin biex tiġi evitata d-degradazzjoni, billi jitnaqqas il-kontenut tal-aċetaldejde tal-prodott lest għal livell aċċettabbli (jiġifieri, mhux innotabbli). Ara kopolimeri, hawn fuq. Mod ieħor biex titjieb l-istabbiltà tal-polimeru huwa li jintużaw stabilizzaturi, prinċipalment antiossidanti bħalma huma fosfiti. Riċentement, ġiet ikkunsidrata wkoll l-istabbilizzazzjoni tal-livell molekulari tal-materjal bl-użu ta 'kimiċi nanostrutturati.

Aċetaldejde

Aċetaldejde hija sustanza volatili u bla kulur b'riħa ta 'frott. Għalkemm tifforma b’mod naturali f’xi frott, tista ’tikkawża togħma mhux tajba fl-ilma bbottiljat. L-acetaldehyde jifforma bid-degradazzjoni tal-PET permezz tal-immaniġġjar ħażin tal-materjal. Temperaturi għoljin (PET jiddekomponi 'l fuq minn 300 ° C jew 570 ° F), pressjonijiet għoljin, veloċitajiet ta' estrużur (fluss ta 'shear eċċessiv jgħolli t-temperatura), u ħinijiet twal ta' residenza tal-barmil kollha jikkontribwixxu għall-produzzjoni ta 'acetaldehyde. Meta jiġi prodott acetaldehyde, ftit minnu jibqa 'maħlul fil-ħitan ta' kontenitur u mbagħad diffużi fil-prodott maħżun ġewwa, ibiddel it-togħma u l-aroma. Din mhijiex problema bħal din għall-konsumabbli (bħal xampù), għall-meraq tal-frott (li diġà jkun fih l-aċetaldejde), jew għal xarbiet b'togħma qawwija bħal xorb mhux alkoħoliku. Għal ilma bbottiljat, madankollu, kontenut baxx ta 'aċetaldejde huwa pjuttost importanti, għaliex, jekk xejn ma jaħbi l-aroma, anke konċentrazzjonijiet estremament baxxi (10-20 partijiet kull biljun fl-ilma) ta' aċetaldejde jistgħu jipproduċu togħma barra.

antimonju

antimonju (Sb) huwa element metalloid li jintuża bħala katalist fil-forma ta 'komposti bħal triossidu tal-antimonju (Sb2O3) jew antimony triacetate fil-produzzjoni tal-PET. Wara l-manifattura, ammont li jinstab ta 'antimonju jista' jinstab fuq il-wiċċ tal-prodott. Dan il-fdal jista 'jitneħħa bil-ħasil. L-antimonju jibqa 'wkoll fil-materjal innifsu u jista', għalhekk, jemigra lejn l-ikel u x-xorb. Li tesponi PET għal togħlija jew microwaving jista 'jżid il-livelli ta' antimonju b'mod sinifikanti, possibbilment 'il fuq mil-livelli massimi ta' kontaminazzjoni tal-USEPA. Il-limitu tal-ilma tax-xorb ivvalutat mid-WHO huwa 20 parti kull biljun (WHO, 2003), u l-limitu tal-ilma tax-xorb fl-Istati Uniti huwa ta '6 partijiet kull biljun. Għalkemm it-triossidu tal-antimonju huwa ta 'tossiċità baxxa meta jittieħed mill-ħalq, il-preżenza tiegħu għadha ta' tħassib. L-Iżvizzeri Uffiċċju Federali tas-Saħħa Pubblika investigat l-ammont ta ’migrazzjoni tal-antimonju, billi qabbel ilmijiet ibbottiljati fil-PET u l-ħġieġ: Il-konċentrazzjonijiet tal-antimonju tal-ilma fil-fliexken tal-PET kienu ogħla, iżda xorta ferm taħt il-konċentrazzjoni massima permessa. L-Uffiċċju Federali Svizzeru tas-Saħħa Pubblika kkonkluda li ammonti żgħar ta ’antimonju jemigraw mill-PET għal ilma bbottiljat, iżda li r-riskju għas-saħħa tal-konċentrazzjonijiet baxxi li jirriżultaw huwa negliġibbli (1% tal-konsum tollerabbli ta 'kuljum”Determinat mill- WHO). Studju aktar tard (2006) iżda aktar pubbliċizzat sab ammonti simili ta 'antimonju fl-ilma fi fliexken tal-PET. Id-WHO ippubblikat valutazzjoni tar-riskju għall-antimonju fl-ilma tax-xorb.

Konċentrati tal-meraq tal-frott (li għalihom ma ġew stabbiliti l-ebda linji gwida), madankollu, li ġew prodotti u bbottiljati fil-PET fir-Renju Unit instabu li kien fihom sa 44.7 µg / L ta ’antimonju, ferm ogħla mil-limiti ta’ ilma tal-vit ta '5 µg / L.

Bijodegradazzjoni

Nokardija jista 'jiddegrada l-PET b'enzima esterase.

Xjenzati Ġappuniżi iżolaw batterju Ideonella sakaiensis li jippossjedi żewġ enzimi li jistgħu jkissru l-PET f'biċċiet iżgħar li l-batterju jista 'jiddiġerixxi. Kolonja ta ' I. sakaiensis jista 'jiddiżintegra film tal-plastik f'madwar sitt ġimgħat.

Sigurtà

Kummentarju ppubblikat fi Perspettivi tas-Saħħa Ambjentali f'April 2010 ssuġġerixxa li l-PET jista 'jagħti jfixklu s-sistema endokrinali taħt kundizzjonijiet ta 'użu komuni u riċerka rrakkomandata fuq dan is-suġġett. Il-mekkaniżmi proposti jinkludu l-lissija ta 'l - ilma ftalati kif ukoll lissija tal antimonju. Artiklu ppubblikat f ' Il-Ġurnal tal-Monitoraġġ Ambjentali f'April 2012 tikkonkludi dik il-konċentrazzjoni ta 'l-antimonju fl-XNUMX ilma dejonizzat maħżun fi fliexken tal-PET jibqa 'fil-limitu aċċettabbli tal-UE anke jekk maħżun fil-qosor f'temperaturi sa 60 ° C (140 ° F), waqt li l-kontenuti fliexken (ilma jew soft drinks) jistgħu kultant jaqbżu l-limitu tal-UE wara inqas minn sena ta' ħażna fil-kamra temperatura.

Tagħmir għall-ipproċessar tal-fliexken

Flixkun tal-PET lest għax-xorb meta mqabbel mal-preforma li minnha hija magħmula

Hemm żewġ metodi bażiċi tal-iffurmar għal fliexken tal-PET, f’pass wieħed u f’żewġ stadji. Fl-iffurmar f'żewġ stadji, jintużaw żewġ magni separati. L-ewwel magna tal-injezzjoni tifforma l-preforma, li tixbah tubu tat-test, bil-ħjut tal-flixkun tal-flixkun diġà ffurmati fil-post. Il-korp tat-tubu huwa sinjifikament eħxen, minħabba li se jintefaħ fil-forma finali tiegħu fit-tieni pass bl-użu iffurmar ta 'daqqa.

Fit-tieni pass, il-preformi jissaħħnu malajr u mbagħad jintefħu kontra moffa f'żewġ partijiet biex jiffurmawhom fil-forma finali tal-flixkun. Il-preformi (fliexken mhux minfuħin) issa huma wkoll użati bħala kontenituri robusti u uniċi infushom; minbarra ħelu tan-novità, xi kapitoli tas-Salib l-Aħmar iqassmuhom bħala parti mill-programm Vial of Life lis-sidien tad-djar biex jaħżnu l-istorja medika għal dawk li jirrispondu f'emerġenza. Użu ieħor dejjem aktar komuni għall-preformi huma l-kontenituri fl-attività ta 'Geocaching ta' barra.

F'magni pass wieħed, il-proċess kollu minn materja prima għal kontenitur lest jitwettaq f'magna waħda, li jagħmilha speċjalment adattata għall-iffurmar ta 'forom mhux standard (iffurmar apposta), inklużi vażetti, ovali ċatti, forom tal-flixkun eċċ. L-akbar mertu tiegħu huwa it-tnaqqis fl-ispazju, l-immaniġġjar tal-prodott u l-enerġija, u kwalità viżwali ferm ogħla minn dik li tista 'tinkiseb mis-sistema f'żewġ stadji.

Industrija tar-riċiklaġġ tal-poliester

Fis-sena 2016, ġie stmat li 56 miljun tunnellata ta ’PET jiġu prodotti kull sena.

Filwaqt li ħafna termoplastiċi jistgħu, fil-prinċipju, jiġu riċiklati, Flixkun tal-PET għar-riċiklaġġ hija iktar prattika minn ħafna applikazzjonijiet oħra tal-plastik minħabba l-valur għoli tar-reżina u l-użu kważi esklussiv tal-PET għal ilma użat ħafna u l-ibbottiljar tax-xorb mhux alkoħoliku. Il-PET għandu kodiċi ta 'identifikazzjoni tar-reżina ta 1. L-użi ewlenin għall-PET riċiklat huma l-poliester fibra, strapping, u kontenituri mhux tal-ikel.

Minħabba r-riċiklabilità tal-PET u l-abbundanza relattiva ta ' skart wara l-konsumatur fil-forma ta 'fliexken, il-PET qed jikseb malajr is-sehem tas-suq bħala fibra tat-twapet. Mohawk Industries rilaxxat everSTRAND fl-1999, kontenut ta '100% ta' kontenut riċiklat wara l-konsum tal-fibra tal-PET. Minn dak iż-żmien, aktar minn 17-il biljun flixkun ġew riċiklati f'fibra tat-twapet. Pharr Yarns, fornitur għal bosta manifatturi tat-twapet inklużi Looptex, Dobbs Mills, u Berkshire Flooring, tipproduċi fibra tat-twapet tal-PET tal-PET BCF (filament bl-ingrossa kontinwu) li fiha minimu ta '25% kontenut riċiklat wara l-konsumatur.

Il-PET, bħal f'ħafna plastiks, huwa wkoll kandidat eċċellenti għar-rimi termiku (inċinerazzjoni), billi huwa magħmul minn karbonju, idroġenu, u ossiġenu, b'ammonti ta 'traċċi biss ta' elementi katalisti (iżda mhux kubrit). Il-PET għandu l-kontenut tal-enerġija tal-faħam artab.

Meta tirriċikla l-polietilene tereftalat jew il-PET jew il-poliester, ġeneralment għandhom jiġu differenzjati żewġ modi:

  1. Ir-riċiklaġġ kimiku jerġa 'jiġi ppurifikat għall-materja prima inizjali aċidu tereftaliku (PTA) jew tereftalat tad-dimetil (DMT) u etilen glikol (EG) fejn l-istruttura tal-polimeru tinqered kompletament, jew fil-proċess li jħobbu intermedjati bis (2-hydroxyethyl) tereftalat
  2. Ir-riċiklaġġ mekkaniku fejn il-proprjetajiet oriġinali tal-polimeru qed jiġu miżmuma jew rikostitwiti.

Ir-riċiklaġġ kimiku tal-PET se jsir effiċjenti fl-infiq billi japplika linji ta 'riċiklaġġ ta' kapaċità għolja ta 'aktar minn 50,000 tunnellata fis-sena. Linji bħal dawn jistgħu jidhru biss, jekk xejn, fis-siti tal-produzzjoni ta ’produtturi kbar ħafna tal-poliester. Diversi tentattivi ta 'kobor industrijali biex jistabbilixxu impjanti ta' riċiklaġġ kimiċi bħal dawn saru fil-passat iżda mingħajr suċċess qawwi. Anke r-riċiklaġġ kimiku promettenti fil-Ġappun s'issa ma sarx avvanz industrijali. Iż-żewġ raġunijiet għal dan huma: għall-ewwel, id-diffikultà biex il-fliexken tal-iskart konsistenti u kontinwi jinġabru f’tant ammont kbir f’sit wieħed, u, fit-tieni, il-prezzijiet dejjem jiżdiedu u l-volatilità tal-prezzijiet tal-fliexken miġbura. Il-prezzijiet tal-fliexken imballati żdiedu pereżempju bejn is-snin 2000 u l-2008 minn madwar 50 Euro / tunnellata għal aktar minn 500 Euro / tunnellata fl-2008.

Ir-riċiklaġġ mekkaniku jew ċirkolazzjoni diretta tal-PET fl-istat polimeriku llum qed jitħaddem f'ħafna varjanti diversi. Dawn it-tipi ta 'proċessi huma tipiċi għall-industrija ta' daqs żgħir u medju. L-effiċjenza fl-infiq tista 'tinkiseb diġà b'kapaċitajiet ta' l-impjant f'medda ta '5000-20,000 tunnellata / sena. F'dan il-każ, kważi kull tip ta 'rispons ta' materjal riċiklat fiċ-ċirkolazzjoni tal-materjal illum huwa possibbli. Dawn il-proċessi varji ta 'riċiklaġġ qed jiġu diskussi aktar' il quddiem fid-dettall.

Minbarra kontaminanti kimiċi u degradazzjoni prodotti ġġenerati waqt l-ewwel proċessar u użu, l-impuritajiet mekkaniċi jirrappreżentaw il-parti ewlenija tal-kwalità li jiddeprezzaw l-impuritajiet fir-riċiklaġġ. Materjali riċiklati qed jiġu introdotti dejjem aktar fil-proċessi tal-manifattura, li oriġinarjament kienu ddisinjati għal materjali ġodda biss. Għalhekk, proċessi effiċjenti ta 'għażla, separazzjoni u tindif isiru l-iktar importanti għal poliester riċiklat ta' kwalità għolja.

Meta nitkellmu dwar l-industrija tar-riċiklaġġ tal-poliester, aħna qed nikkonċentraw prinċipalment fuq ir-riċiklaġġ ta 'fliexken tal-PET, li sadanittant huma użati għal kull tip ta' imballaġġ likwidu bħall-ilma, xarbiet mhux raffinati karbonizzati, meraq, birra, zlazi, deterġenti, kimiċi tad-dar u l-bqija. Il-fliexken huma faċli biex jiddistingwu minħabba l-forma u l-konsistenza u separati mill-iskart tal-flussi tal-plastik jew permezz ta 'proċessi awtomatiċi jew billi jissortjaw bl-idejn. L-industrija stabbilita tar-riċiklaġġ tal-poliester tikkonsisti fi tliet taqsimiet ewlenin:

  • Ġbir tal-fliexken tal-PET u separazzjoni tal-iskart: loġistika tal-iskart
  • Produzzjoni ta 'fliexken nodfa: produzzjoni tal-qxur
  • Il-konverżjoni ta 'qxur tal-PET għal prodotti finali: proċessar tal-qxur

Il-prodott intermedju mill-ewwel taqsima huwa l-iskart tal-flixkun imballat b'kontenut ta 'PET akbar minn 90%. L-iktar forma komuni ta 'kummerċ hija l-balla iżda wkoll bricked jew anke maħlul, fliexken imqattgħin minn qabel huma komuni fis-suq. Fit-tieni taqsima, il-fliexken miġbura huma kkonvertiti għal qxur tal-flixkun nadif tal-PET. Dan il-pass jista 'jkun ftit jew wisq kumpless u kkumplikat skond il-kwalità meħtieġa tal-farfett finali. Matul it-tielet pass, fliexken tal-fliexken tal-PET huma pproċessati għal kwalunkwe tip ta 'prodotti bħal film, fliexken, fibra, filament, strapping jew intermedji bħal gerbub għal aktar proċessar u inġinerija tal-plastik.

Minbarra dan ir-riċiklaġġ tal-fliexken esterni (wara l-konsumatur) tal-poliester, jeżistu għadd ta 'proċessi ta' riċiklaġġ intern (qabel il-konsumatur), fejn il-materjal tal-polimeru moħli ma joħroġx mis-sit tal-produzzjoni għas-suq ħieles, u minflok jerġa 'jintuża fl-istess ċirkwit ta' produzzjoni. B'dan il-mod, l-iskart tal-fibra jerġa 'jintuża direttament biex jipproduċi fibra, l-iskart tal-preforma jerġa' jintuża direttament biex jipproduċi preformi, u l-iskart tal-film jerġa 'jintuża direttament biex jipproduċi film.

Flixkun tal-PET għar-riċiklaġġ

Purifikazzjoni u dekontaminazzjoni

Is-suċċess ta 'kwalunkwe kunċett ta' riċiklaġġ huwa moħbi fl-effiċjenza tat-tisfija u tad-dekontaminazzjoni fil-post it-tajjeb waqt l-ipproċessar u fil-punt meħtieġ jew mixtieq.

B'mod ġenerali, dan li ġej japplika: Iktar kmieni fil-proċess is-sustanzi barranin jitneħħew, u iktar ma jsir dan bir-reqqa, iktar ikun effiċjenti l-proċess.

L-gholja Plastifikanti temperatura tal-PET fil-medda ta '280 ° C (536 ° F) hija r-raġuni għaliex kważi l-impuritajiet organiċi komuni kollha bħal PVC, PLA, polyolefin, polpa kimika tal-injam u fibri tal-karta, aċetat tal-polivinil, jdub kolla, aġenti koloranti, zokkor, u proteina residwi jiġu ttrasformati fi prodotti ta 'degradazzjoni kkulurita li, min-naħa tagħhom, jistgħu jirrilaxxaw ukoll prodotti ta' degradazzjoni reattiva. Imbagħad, in-numru ta 'difetti fil-katina tal-polimeru jiżdied b'mod konsiderevoli. Id-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli ta ’impuritajiet hija wiesgħa ħafna, il-partiċelli l-kbar ta’ 60–1000 µm - li huma viżibbli b’għajn mikxufa u faċli biex jiġu ffiltrati - li jirrappreżentaw il-ħażen inqas, peress li l-wiċċ totali tagħhom huwa relattivament żgħir u l-veloċità tad-degradazzjoni hija għalhekk aktar baxxa. L-influwenza tal-partikoli mikroskopiċi, li - minħabba li huma ħafna - iżidu l-frekwenza tad-difetti fil-polimeru, hija relattivament akbar.

Il-motto "Dak li l-għajn ma tarax il-qalb ma jistax imnikket" huwa meqjus bħala importanti ħafna f'ħafna proċessi ta 'riċiklaġġ. Għalhekk, minbarra għażla effiċjenti, it-tneħħija ta 'partiċelli ta' impurità viżibbli permezz ta 'proċessi ta' filtrazzjoni mdewba għandha parti partikolari f'dan il-każ.

B'mod ġenerali, wieħed jista 'jgħid li l-proċessi biex isiru laqx tal-fliexken tal-PET minn fliexken miġbura huma versatili daqs kemm il-flussi ta' skart differenti huma differenti fil-kompożizzjoni u l-kwalità tagħhom. Fid-dawl tat-teknoloġija m'hemmx mod wieħed biss biex tagħmel dan. Sadanittant, hemm bosta kumpaniji tal-inġinerija li qed joffru impjanti u komponenti tal-produzzjoni tal-laqx, u huwa diffiċli li tiddeċiedi għal disinn ta 'impjant wieħed jew ieħor. Madankollu, hemm proċessi li qed jaqsmu ħafna minn dawn il-prinċipji. Skont il-kompożizzjoni u l-livell ta 'impurità tal-materjal tal-input, jiġu applikati l-istadji ġenerali tal-proċess li ġejjin.

  1. Ftuħ tal-balal, ftuħ tal-briquette
  2. Għażla u għażla ta 'kuluri differenti, polimeri barranin speċjalment PVC, materja barranija, tneħħija ta' film, karta, ħġieġ, ramel, ħamrija, ġebel, u metalli
  3. Ħasil ​​minn qabel mingħajr qtugħ
  4. Qtugħ oħxon niexef jew ikkombinat għal qabel il-ħasil
  5. Tneħħija ta 'ġebel, ħġieġ, u metall
  6. Għarbel biex tneħħi l-film, il-karta, u t-tikketti
  7. Tħin, niexef u / jew imxarrab
  8. Tneħħija ta 'polimeri ta' densità baxxa (tazzi) b'differenzi ta 'densità
  9. Aħsel bis-sħana
  10. Ħasil ​​kawstiku, u inċiżjoni tal-wiċċ, iżommu viskożità intrinsika u dekontaminazzjoni
  11. Tlaħliħ
  12. Ilma tlaħliħ
  13. Tnixxif
  14. Tiftix bl-arja ta 'qxur
  15. Issortjar awtomatiku tal-qxur
  16. Iċ-ċirkwit tal-ilma u t-teknoloġija tat-trattament tal-ilma
  17. Kontroll tal-kwalità tal-qxur

Impuritajiet u difetti materjali

In-numru ta 'impuritajiet u difetti materjali possibbli li jakkumulaw fil-materjal polimeru qed jiżdied b'mod permanenti - kemm meta tiġi pproċessata kif ukoll meta jintużaw polimeri - b'kont meħud ta' servizz li qed jikber tul il-ħajja, l-applikazzjonijiet finali jikbru u r-riċiklaġġ ripetut. Għal dak li għandu x'jaqsam mal-fliexken tal-PET riċiklati, id-difetti msemmija jistgħu jiġu magħżula fil-gruppi li ġejjin:

  1. Gruppi OH-jew COOH- tal-poliester reattiv huma trasformati fi gruppi ta 'tmiem mejta jew mhux reattivi, eż. Formazzjoni ta' gruppi ta 'esteri tal-vinil ester permezz ta' deidrazzjoni jew dekarboxilazzjoni ta 'aċidu tereftalat, reazzjoni ta' gruppi ta 'tmiem OH- jew COOH b'degradazzjoni mono-funzjonali prodotti bħal aċidi mono-karboniċi jew alkoħol. Ir-riżultati huma tnaqqis fir-reattività waqt ri-polikondensazzjoni jew re-SSP u twessigħ tad-distribuzzjoni tal-piż molekulari.
  2. Il-proporzjon tal-grupp finali jimxi lejn id-direzzjoni tal-gruppi tat-tarf COOH mibnija permezz ta 'degradazzjoni termali u ossidattiva. Ir-riżultati huma tnaqqis fir-reattività, u żieda fid-dekompożizzjoni awtokatalitika tal-aċidu waqt trattament termiku fil-preżenza tal-umdità.
  3. In-numru ta 'makromolekuli polifunzjonali jiżdied. Akkumulazzjoni ta 'ġellijiet u difetti ta' fergħa b'katina twila.
  4. In-numru, il-konċentrazzjoni, u l-varjetà ta 'sustanzi barranin u inorganiċi mhux organiċi identiċi għall-polimeri qed jiżdiedu. Ma 'kull stress termiku ġdid, is-sustanzi organiċi barranin jirreaġixxu bid-dekompożizzjoni. Dan qed jikkawża l-liberazzjoni ta 'sustanzi u sustanzi koloranti oħra li jappoġġaw id-degradazzjoni.
  5. Il-gruppi tal-idrossidu u l-perossidi jinbnew fil-wiċċ tal-prodotti magħmula mill-poliester fil-preżenza ta 'l-arja (ossiġnu) u umdità. Dan il-proċess jiġi aċċellerat mid-dawl ultravjola. Matul proċess ta 'trattament ta' barra, il-perossidi idro huma sors ta 'ossiġenu radikali, li huma sors ta' degradazzjoni ossidattiva. Il-qerda tal-perossidi idrawliċi għandha sseħħ qabel l-ewwel trattament termali jew waqt il-plastifikazzjoni u tista 'tkun sostnuta minn addittivi adattati bħall-anti-ossidanti.

Meta jitqiesu d-difetti u l-impuritajiet kimiċi msemmija hawn fuq, hemm modifika kontinwa tal-karatteristiċi tal-polimeri li ġejjin matul kull ċiklu ta 'riċiklaġġ, li jistgħu jinstabu permezz ta' analiżi kimika u fiżika tal-laboratorju.

B'mod partikolari:

  • Żieda ta 'gruppi finali ta' COOH
  • Żieda fin-numru tal-kulur b
  • Żieda ta 'ċpar (prodotti trasparenti)
  • Żieda ta 'kontenut ta' oligomer
  • Tnaqqis filterabilità
  • Żieda ta 'kontenut ta' prodotti sekondarji bħal acetaldehyde, formaldehyde
  • Żieda ta 'kontaminanti barranin li jistgħu jiġu estratti
  • Tnaqqis fil-kulur L
  • Tnaqqis minn viskożità intrinsika jew viskożità dinamika
  • Tnaqqis fit-temperatura tal-kristallizzazzjoni u żieda fil-veloċità tal-kristallizzazzjoni
  • Tnaqqis tal-proprjetajiet mekkaniċi bħal saħħa tat-tensjoni, titwil fil-waqfa jew modulus elastiku
  • Twessigħ tad-distribuzzjoni tal-piż molekulari

Ir-riċiklaġġ tal-fliexken tal-PET huwa sadanittant proċess standard industrijali li huwa offrut minn varjetà wiesgħa ta ’kumpaniji tal-inġinerija.

Eżempji ta 'pproċessar għal poliester riċiklat

Il-proċessi tar-riċiklaġġ bil-poliester huma kważi varjati daqs il-proċessi tal-manifattura bbażati fuq gerbub primarji jew tidwib. Skond il-purità tal-materjali riċiklati, il-poliester jista 'jintuża llum f'ħafna mill-proċessi tal-manifattura tal-poliester bħala taħlita ma' polimeru verġni jew dejjem aktar bħala 100% polimeru riċiklat. Xi eċċezzjonijiet bħall-film BOPET ta 'ħxuna baxxa, applikazzjonijiet speċjali bħal film ottiku jew ħjut permezz ta' għażil FDY f '> 6000 m / min, mikrofilamenti, u mikrofibri huma prodotti minn poliester verġni biss.

Sempliċiment mill-ġdid tal-pelletizing ta 'fliexken tal-flixkun

Dan il-proċess jikkonsisti fit-trasformazzjoni ta 'l-iskart tal-flixkun f'qxur, billi tnixxef u tikkristallizza l-qxur, bil-plastiċizzazzjoni u filtrazzjoni, kif ukoll billi tgerbba. Il-prodott huwa granulat amorfu mill-ġdid ta 'viskożità intrinsika fil-firxa ta' 0.55–0.7 dℓ / g, jiddependi fuq kif ikun sar pre-tnixxif minn qabel tal-qxur tal-PET.

Karatteristika speċjali huma: L-aċetaldejde u l-oligomeri jinsabu fil-pritkuni f'livell aktar baxx; il-viskożità titnaqqas b'xi mod, il-pritkuni huma amorfu u għandhom ikunu kristallizzati u mnixxfa qabel aktar proċessar.

L-ipproċessar għal:

L-għażla tal-mod mill-ġdid tal-pelletizing tfisser li jkollok proċess ta 'konverżjoni addizzjonali li huwa, minn naħa waħda, li juża ħafna enerġija u li jikkonsma l-ispejjeż, u li jikkawża distruzzjoni termali. Fin-naħa l-oħra, il-pass tal-pelletizing qed jipprovdi l-vantaġġi li ġejjin:

  • Filtrazzjoni intensiva tat-tidwib
  • Kontroll tal-kwalità intermedju
  • Modifika bl-addittivi
  • Għażla tal-prodott u separazzjoni skond il-kwalità
  • Il-flessibilità tal-ipproċessar żdiedet
  • Uniformizzazzjoni tal-kwalità.

Manifattura ta 'pellets tal-PET jew qxur għal fliexken (flixkun għal flixkun) u A-PET

Dan il-proċess huwa, fil-prinċipju, simili għal dak deskritt hawn fuq; madankollu, il-gerbub prodotti huma kkristallizzati direttament (kontinwament jew diskontinwament) u mbagħad soġġetti għal polikondensazzjoni tal-istat solidu (SSP) f'nixxiefa li tinżel jew f'reattur ta 'tubu vertikali. Matul dan il-pass tal-ipproċessar, il-viskożità intrinsika korrispondenti ta '0.80-0.085 dℓ / g terġa' tinbena mill-ġdid u, fl-istess ħin, il-kontenut ta 'acetaldehyde jitnaqqas għal <1 ppm.

Il-fatt li xi manifatturi ta 'magni u bennejja tal-linja fl-Ewropa u l-Istati Uniti jagħmlu sforzi biex joffru proċessi ta' riċiklaġġ indipendenti, eż l-hekk imsejjaħ proċess flixkun-għal-flixkun (B-2-B), bħal BEPET, Starlings, URRC jew BÜHLER, għandu l-għan li ġeneralment jagħti prova ta 'l- "eżistenza" tar-residwi ta' estrazzjoni meħtieġa u tat-tneħħija ta 'kontaminanti mudell skond l-FDA li tapplika l-hekk imsejjaħ test ta' sfida, li huwa meħtieġ għall-applikazzjoni tal-poliester ittrattat settur tal-ikel. Minbarra din l-approvazzjoni tal-proċess huwa madankollu neċessarju li kull utent ta 'tali proċessi għandu jivverifika kontinwament il-limiti tal-FDA għall-materja prima manifatturata minnu nnifsu għall-proċess tiegħu.

Konverżjoni diretta tal-qxur tal-flixkun

Sabiex jiġu ffrankati l-ispejjeż, numru dejjem jiżdied ta 'produtturi intermedji tal-poliester bħal imtieħen tal-għażil, strapping mills, jew mitħna tal-film fondut qed jaħdmu fuq l-użu dirett tal-PET-flakes, mit-trattament tal-fliexken użati, bil-għan li l-manifattura tiżdied numru ta 'intermedji tal-poliester. Għall-aġġustament tal-viskożità meħtieġa, minbarra tnixxif effiċjenti tal-qxur, huwa possibilment meħtieġ li terġa 'tiġi rikostitwita l-viskożità permezz ta' polikondensazzjoni fil-fażi ta 'tidwib jew polikondensazzjoni ta' stat solidu tal-qxur. L-aħħar proċessi ta 'konverżjoni ta' qxur tal-PET qed japplikaw estrużuri twin kamin, estrużuri multi-kamin jew sistemi ta 'multi-rotazzjoni u d-dexassjar tal-vakwu koinċidentali biex ineħħu l-umdità u jevitaw it-tnixxif minn qabel. Dawn il-proċessi jippermettu l-konverżjoni ta 'qxur tal-PET mhux imnixxfa mingħajr tnaqqis sostanzjali fil-viskożità kkawżata mill-idroliżi.

Fir-rigward tal-konsum ta 'qxur tal-fliexken tal-PET, il-porzjon ewlieni ta' madwar 70% huwa kkonvertit għal fibri u filamenti. Meta tuża direttament materjali sekondarji bħal qxur tal-fliexken fil-proċessi ta 'l-għażil, hemm ftit prinċipji ta' proċessar biex jinkisbu.

Proċessi ta 'għażil b'veloċità għolja għall-manifattura ta' POY normalment jeħtieġu viskożità ta '0.62–0.64 dℓ / g. Tibda minn qxur tal-flixkun, il-viskożità tista 'tiġi stabbilita permezz tal-grad tat-tnixxif. L-użu addizzjonali tat-TiO2 huwa meħtieġ għal ħjut sħaħ matt jew semi-matt. Sabiex jiġu protetti l-ispinnerets, fi kwalunkwe każ hija meħtieġa filtrazzjoni effiċjenti tad-dewweb. Għalissa, l-ammont ta 'POY magħmul minn 100% riċiklaġġ tal-poliester huwa pjuttost baxx minħabba li dan il-proċess jeħtieġ purità għolja ta' tidwib ta 'tidwib. Ħafna mill-ħin, taħlita ta 'pritkuni verġni u riċiklati hija użata.

Il-fibri prinċipali huma mibrumin f'firxa ta 'viskożità intrinsika li hija kemmxejn iktar baxxa u li għandha tkun bejn 0.58 u 0.62 dℓ / g. F'dan il-każ ukoll, il-viskożità meħtieġa tista 'tiġi aġġustata permezz ta' tnixxif jew aġġustament tal-vakwu f'każ ta 'estrużjoni tal-vakwu. Għall-aġġustament tal-viskożità, madankollu, hemm żieda ta 'modifikatur tat-tul tal-katina simili etilen glikol or dietilene-glikol tista 'tintuża wkoll.

L-għażil mhux minsuġ - fil-qasam tat-titer fin għal applikazzjonijiet tat-tessuti kif ukoll għażil tqil mhux minsuġ bħala materjali bażiċi, eż. Għal għata tas-saqaf jew fil-bini tat-toroq - jistgħu jiġu manifatturati permezz ta 'fliexken għażil. Il-viskożità tal-għażil hija għal darb'oħra fil-firxa ta '0.58-0.65 dℓ / g.

Qasam wieħed ta 'interess dejjem jiżdied fejn jintużaw materjali riċiklati huwa l-manifattura ta' strixxi tal-imballaġġ ta 'tenaċità għolja, u monofilamenti. Fiż-żewġ każijiet, il-materja prima inizjali hija prinċipalment materjal riċiklat ta 'viskożità intrinsika ogħla. Strixxi għall-imballaġġ b'tenaċità għolja kif ukoll monofilament huma mbagħad manifatturati fil-proċess ta 'l-għażil ta' tidwib.

Ir-riċiklaġġ għall-monomeri

Polyethylene terephthalate jista 'jiġi depolimerizzat biex jagħti l-kostitwenti monomeri. Wara t-tisfija, il-monomeri jistgħu jintużaw biex iħejju polietilene tereftalat ġdid. Il-kollegamenti tal-ester fil-polietilene tereftalat jistgħu jinqatgħu permezz ta 'idroliżi, jew permezz ta' transesterifikazzjoni. Ir-reazzjonijiet huma sempliċement il-maqlub ta 'dawk użati fil-produzzjoni.

Glukoliżi parzjali

Glicolisi parzjali (transesterifikazzjoni bl-etilene glycol) tikkonverti l-polimeru riġidu f'oligomeri b'katina qasira li jistgħu jiġu ffiltrati f'temperatura baxxa. Ladarba meħlusa mill-impuritajiet, l-oligomeri jistgħu jiddaħħlu lura fil-proċess ta 'produzzjoni għall-polimerizzazzjoni.

Il-kompitu jikkonsisti fl-għalf ta '10-25% ta' fliexken tal-flixkun filwaqt li tinżamm il-kwalità tal-pritkuni tal-flixkun li huma manifatturati fuq il-linja. Dan l-għan jiġi solvut billi jiġu ddegradati l-fliexken tal-fliexken tal-PET - diġà matul l-ewwel plastifikazzjoni tagħhom, li jistgħu jitwettqu fi estrużur wieħed jew b'ħafna kamin - għal viskożità intrinsika ta 'madwar 0.30 dℓ / g billi jiżdiedu kwantitajiet żgħar ta' etilene glikol u billi tissottometti n-nixxiegħa ta 'tidwib ta' viskożità baxxa għal filtrazzjoni effiċjenti direttament wara l-plastifikazzjoni. Barra minn hekk, it-temperatura tinġieb għall-inqas limitu possibbli. Barra minn hekk, b'dan il-mod ta 'proċessar, il-possibbiltà ta' dekompożizzjoni kimika tal-perossidi idrawliċi hija possibbli billi tiżdied P-stabilizzatur korrispondenti direttament waqt il-plastifikazzjoni. Il-qerda tal-gruppi tal-perossidu idrawliku hija, bi proċessi oħra, diġà mwettqa matul l-aħħar pass tat-trattament tal-qxur per eżempju billi żżid H3PO3. Il-materjal riċiklat parzjalment glikolizzat u ffiltrat b'mod fin huwa kontinwament mitmugħ lir-reattur ta 'esterifikazzjoni jew prepolikondensazzjoni, il-kwantitajiet ta' dożaġġ tal-materja prima qed jiġu aġġustati kif xieraq.

Glikoliżi totali, metanolisi, u idroliżi

It-trattament tal-iskart tal-poliester permezz tal-glikoliżi totali biex il-poliester jikkonverti għal kollox bis (2-hydroxyethyl) tereftalat (C6H4(CO2CH2CH2OH)2). Dan il-kompost jiġi ppurifikat bid-distillazzjoni bil-vakwu, u huwa wieħed mill-intermedji użati fil-manifattura tal-poliester. Ir-reazzjoni involuta hija kif ġej:

[(CO) Ċ6H4(CO2CH2CH2O)]n + n GĦOLI2CH2OH → n C6H4(CO2CH2CH2OH)2

Din ir-rotta ta 'riċiklaġġ ġiet eżegwita fuq skala industrijali fil-Ġappun bħala produzzjoni sperimentali.

Simili għall-glikoliżi totali, il-metanolisi tikkonverti l-poliester għal tereftalat tad-dimetil, li jista 'jiġi ffiltrat u distillat bil-vakwu:

[(CO) Ċ6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2n CH3OH → n C6H4(CO2CH3)2

Il-metanolisi rarament titwettaq fl-industrija llum minħabba li l-produzzjoni tal-poliester ibbażata fuq id-dimetil tereftalat naqset bil-kbir, u ħafna produtturi tad-dimetil tereftalat sparixxew.

Ukoll kif imsemmi hawn fuq, il-polyethylene terephthalate jista 'jiġi idrolizzat għall-aċidu tereftaliku u etilen glikol taħt temperatura għolja u pressjoni. L-aċidu tereftaliku mhux raffinat li jirriżulta jista 'jiġi ppurifikat minn rikristallizzazzjoni li jrendi materjal adattat għal ri-polimerizzazzjoni:

[(CO) Ċ6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2n H2O → n C6H4(CO2H)2 + n GĦOLI2CH2OH

Dan il-metodu ma jidhirx li kien kummerċjalizzat s'issa.

TOP

Tinsa d-dettalji tiegħek?