Palayawin

by / Biyernes, 25 Marso 2016 / Inilathala sa panangkap

Polyethylene terephthalate (minsan nakasulat na poly (etylene terephthalate)), na karaniwang pinaikling Palayawin, PEDRO, o ang hindi na ginagamit na PETP o PET-P, ay ang pinaka-karaniwan thermoplastic polimer dagta ng polyester pamilya at ginagamit sa mga hibla para sa damit, lalagyan para sa likido at pagkain, thermoforming para sa pagmamanupaktura, at kasabay ng glass fiber para sa mga resins ng engineering.

Maaari din itong tinukoy ng pangalan ng tatak Dacron; sa Britanya, Terylene; o, sa Russia at dating Soviet Union, Lavsan.

Ang karamihan ng produksyon ng PET sa buong mundo ay para sa mga gawa ng tao na hibla (na higit sa 60%), na may produksyon ng bote na humigit-kumulang na 30% ng pandaigdigang pangangailangan. Sa konteksto ng mga aplikasyon ng tela, ang PET ay tinutukoy ng karaniwang pangalan nito, polyester, samantalang ang acronym Palayawin ay karaniwang ginagamit na may kaugnayan sa packaging. Ang polyester ay bumubuo ng halos 18% ng paggawa ng polimer sa mundo at ang ika-apat na pinaka-ginawa polimer; polyethylene(PAA), polypropylene (PP) at polyvinyl chloride (PVC) ay una, pangalawa at pangatlo, ayon sa pagkakabanggit.

Binubuo ang PET polymerized mga yunit ng monomer ethylene terephthalate, na may paulit-ulit (C10H8O4) mga yunit. Karaniwang nai-recycle ang alagang hayop, at may bilang 1 bilang simbolo ng recycling nito.

Depende sa pagproseso at kasaysayan ng thermal, ang polyethylene terephthalate ay maaaring magkaroon ng parehong bilang isang amorphous (transparent) at bilang isang semi-mala-kristal na polimer. Ang materyal na semicrystalline ay maaaring lumitaw transparent (laki ng maliit na butil <500 nm) o opaque at puti (laki ng maliit na butil hanggang sa ilang mga micrometro) depende sa istrakturang kristal nito at laki ng maliit na butil. Ang monomer nito terephthalate ng bis (2-hydroxyethyl) maaaring synthesized ng esteripikasyon reaksyon sa pagitan terephthalic acid at ethylene glycol na may tubig bilang isang byproduct, o ng transesterification reaksyon sa pagitan ethylene glycol at dimethyl terephthalate sa methanol bilang isang byproduct. Ang polimerisasyon ay sa pamamagitan ng a polycondensation reaksyon ng mga monomer (tapos kaagad pagkatapos esterification / transesterification) na may tubig bilang byproduct.

pangalan
Pangalan ng IUPAC

Poly (ethyl benzene-1,4-dicarboxylate)
Mga tagapagpakilala
25038-59-9 Oo
Abbreviation PEDRO, PEDRO
Mga Katangian
(C10H8O4)n
Mass ng Molar nagbabago
Kakapalan 1.38 g / cm3 (20 ° C), walang hugis: 1.370 g / cm3, solong kristal: 1.455 g / cm3
Temperatura ng pagkatunaw > 250 ° C, 260 ° C
Punto ng pag-kulo > 350 ° C (mabulok)
praktikal na hindi malulutas
Thermal conductivity 0.15 hanggang 0.24 W m-1 K-1
1.57-1.58, 1.5750
Thermochemistry
1.0 kJ / (kg · K)
Kaugnay na mga compound
kaugnay Mga Monomer
Terephthalic acid
Ethylene glycol
Maliban kung kung saan ay nabanggit, ang data ay ibinigay para sa mga materyales sa kanilang karaniwang estado (sa 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).

Gumagamit

Sapagkat ang PET ay isang mahusay na tubig at kahalumigmigan na hadlang na materyal, ang mga plastik na bote na gawa sa Alagang Hayop ay malawakang ginagamit para sa mga soft drinks (tingnan ang carbonation). Para sa ilang mga espesyal na botelya, tulad ng mga itinalaga para sa paglalagay ng beer, ang mga sandwich ng PET ay isang karagdagang polyvinyl alkohol (PVOH) layer upang higit pang mabawasan ang pagkamatagusin ng oxygen.

Nakatuon sa PET na nakatuon sa PET film (madalas na kilala ng isa sa mga pangalan ng kalakal nito, "Mylar") ay maaaring ma-aluminize sa pamamagitan ng pagsingaw ng isang manipis na film ng metal dito upang mabawasan ang pagkamatagusin nito, at gawin itong masasalamin at opaque (MPET). Ang mga katangian na ito ay kapaki-pakinabang sa maraming mga aplikasyon, kabilang ang nababaluktot na pagkain packaging at thermal pagkakabukod. Tingnan ang: “mga kumot ng espasyo". Dahil sa mataas na lakas na mekanikal nito, ang PET film ay madalas na ginagamit sa mga application ng tape, tulad ng carrier para sa magnetic tape o pag-back para sa mga adhesive tape na sensitibo sa presyon.

Ang non-oriented na sheet ng PET ay maaaring thermoformed upang gumawa ng mga pakete ng mga pack at blister pack. Kung ang crystallizable PET ay ginagamit, ang mga trays ay maaaring magamit para sa mga naka-frozen na hapunan, dahil makatiis sila sa parehong temperatura ng pagyeyelo at oven. Kabaligtaran sa amorphous PET, na kung saan ay transparent, crystallizable PET o CPET ay may posibilidad na maging itim ang kulay.

Kapag napuno ng mga partikulo ng salamin o mga hibla, ito ay nagiging makabuluhang mas matatag at mas matibay.

Ginamit din ang alagang hayop bilang isang substrate sa manipis na film solar cells.

Si Terylene ay pinasasalamin din sa mga taluktok ng kampana upang maiwasan ang pagsusuot sa mga lubid habang sila ay dumadaan sa kisame.

kasaysayan

Ang PET ay na-patent noong 1941 nina John Rex Whinfield, James Tennant Dickson at kanilang employer ang Calico Printers 'Association of Manchester, England. Ang EI DuPont de Nemours sa Delaware, USA, unang gumamit ng trademark na Mylar noong Hunyo 1951 at nakatanggap ng pagpaparehistro nito noong 1952. Ito pa rin ang kilalang pangalan na ginamit para sa polyester film. Ang kasalukuyang may-ari ng trademark ay ang DuPont Teijin Films US, isang pakikipagsosyo sa isang kumpanya ng Hapon.

Sa Unyong Sobyet, ang PET ay unang ginawa sa mga laboratoryo ng Institute of High-Molecular Compounds ng USSR Academy of Science noong 1949, at ang pangalan na "Lavsan" ay isang akronim nito (lapag-alis ng banda высокххх соединений Академии наук СіС).

Ang bote ng alagang hayop ay patentado sa 1973 ni Nathaniel Wyeth.

Pisikal na mga katangian

Ang PET sa natural na estado nito ay isang walang kulay, semi-mala-kristal na dagta. Batay sa kung paano ito naproseso, ang PET ay maaaring maging medyo matibay hanggang matibay, at ito ay napaka-magaan. Gumagawa ito ng isang mahusay na gas at patas na hadlang sa kahalumigmigan, pati na rin isang mahusay na hadlang sa alkohol (nangangailangan ng karagdagang paggamot na "hadlang") at mga solvent. Ito ay malakas at lumalaban sa epekto. Naging maputi ang PET kapag nahantad sa chloroform at ilang iba pang mga kemikal tulad ng toluene.

Tungkol sa 60% pagkikristal ay ang pinakamataas na limitasyon para sa mga komersyal na produkto, maliban sa mga polyester fibers. Ang mga malinaw na produkto ay maaaring magawa sa pamamagitan ng mabilis na paglamig na tinunaw na polimer sa ibaba Tg temperatura ng paglipat ng salamin upang mabuo ang isang walang hugis na solid. Tulad ng baso, ang mga walang hugis na PET ay bumubuo kapag ang mga molekula nito ay hindi binibigyan ng sapat na oras upang ayusin ang kanilang mga sarili sa isang maayos, mala-kristal na fashion habang natutunaw ang natunaw. Sa temperatura ng kuwarto ang mga molekula ay nagyeyelo sa lugar, ngunit, kung sapat na enerhiya ng init ay ibabalik sa kanila sa pamamagitan ng pag-init sa itaas ng Tg, nagsisimula silang gumalaw muli, na nagpapahintulot sa mga kristal na maging nucleate at palaguin. Ang pamamaraang ito ay kilala bilang solid-state crystallization.

Kapag pinapayagan na palamig nang mabagal, ang tinunaw na polimer ay bumubuo ng isang mas kristal na materyal. Ang materyal na ito ay spherulites naglalaman ng maraming maliit mga crystallite kapag crystallized mula sa isang amorphous solid, sa halip na bumubuo ng isang malaking solong kristal. Ang ilaw ay may kaugaliang magkalat habang tumatawid sa mga hangganan sa pagitan ng mga crystallite at mga amorphous na rehiyon sa pagitan nila. Ang pagkalat na ito ay nangangahulugang ang mala-kristal na alagang hayop ay malabo at puti sa karamihan ng mga kaso. Ang pagguhit ng hibla ay kabilang sa ilang mga prosesong pang-industriya na gumagawa ng halos isang solong kristal na produkto.

Malalim na lagkit

Ang Sailcloth ay karaniwang gawa sa mga fibers ng PET na kilala rin bilang polyester o sa ilalim ng tatak na Dacron; ang mga makukulay na lightweight spinnaker ay karaniwang gawa sa naylon

Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng PET ay tinukoy bilang lagkit na lagkit (IV).

Ang intrinsic lagkit ng materyal, na natagpuan sa pamamagitan ng extrapolating sa zero konsentrasyon ng kamag-anak na lapot sa konsentrasyon na kung saan ay sinusukat sa mga nagpapasya bawat gramo (dℓ / g). Ang malalim na lagkit ay nakasalalay sa haba ng mga tanikala ng polimer nito ngunit walang mga yunit dahil sa pagiging extrapolated sa zero konsentrasyon. Mas mahaba ang mga kadena ng polimer ng higit pang mga pag-agaw sa pagitan ng mga tanikala at samakatuwid ay mas mataas ang lagkit. Ang average na haba ng chain ng isang partikular na batch ng dagta ay maaaring kontrolado habang polycondensation.

Ang intrinsic lagkit ng saklaw ng PET:

Baitang hibla

0.40–0.70 Tela
0.72–0.98 Teknikal, kurdon ng gulong

Grado ng pelikula

0.60-0.70 BoPET (biaxially oriented na film ng PET)
0.70-1.00 Ang baitang ng sheet para sa thermoforming

Botol na grade

0.70–0.78 Mga bote ng tubig (flat)
0.78–0.85 Ang grade ng carbon na inumin na malambot

Monofilament, plastic plastic

1.00-2.00

Pagpapatayo

Ang PET ay hygroscopic, nangangahulugang sumisipsip ito ng tubig mula sa mga paligid nito. Gayunpaman, kapag ang "damp" PET na ito ay maiinit, ang tubig hydrolyze ang PET, binabawasan ang pagiging matatag nito. Kaya, bago maiproseso ang dagta sa isang machine ng paghuhulma, dapat itong matuyo. Ang pagkatuyo ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng isang desiccant o mga dryers bago ang alagang hayop ay pinapakain sa mga kagamitan sa pagproseso.

Sa loob ng panunuyo, ang mainit na tuyong hangin ay ibinomba sa ilalim ng hopper na naglalaman ng dagta upang dumaloy ito sa mga pellet, inaalis ang kahalumigmigan patungo rito. Ang mainit na basang hangin ay umalis sa tuktok ng hopper at unang pinapasa sa isang after-cooler, sapagkat mas madaling alisin ang kahalumigmigan mula sa malamig na hangin kaysa sa mainit na hangin. Ang nagresultang cool na wet air ay pagkatapos ay dumaan sa isang desiccant bed. Sa wakas, ang malamig na tuyong hangin na umaalis sa desiccant bed ay muling ininit sa isang proseso ng pampainit at ipinadala pabalik sa parehong mga proseso sa isang closed loop. Kadalasan, ang mga natitirang antas ng kahalumigmigan sa dagta ay dapat na mas mababa sa 50 bahagi bawat milyon (mga bahagi ng tubig bawat milyong mga bahagi ng dagta, ayon sa timbang) bago iproseso. Ang oras ng paninirahan ng dryer ay hindi dapat mas maikli kaysa sa apat na oras. Ito ay dahil ang pagpapatayo ng materyal nang mas mababa sa 4 na oras ay mangangailangan ng isang temperatura sa itaas 160 ° C, sa kung aling antas haydrolisis magsisimula sa loob ng mga pellets bago sila matuyo.

Maaari ring matuyo ang alaga sa mga naka-compress na air resin dryers. Ang mga compress na air dryers ay hindi gumamit ng dry air. Ang dry, pinainit na naka-compress na hangin ay ikinalat sa pamamagitan ng mga pellets ng PET tulad ng sa desiccant dryer, pagkatapos ay pinakawalan sa kapaligiran.

Mga Copolymer

Bilang karagdagan sa purong (homopolymer) Alagang Hayop, Pinalitan ng PET ang copolymerization ay magagamit din.

Sa ilang mga kaso, ang binagong mga katangian ng copolymer ay mas kanais-nais para sa isang partikular na aplikasyon. Halimbawa, cyclohexane dimethanol (CHDM) ay maaaring idagdag sa backbone ng polimer sa lugar ng ethylene glycol. Dahil ang bloke ng gusali na ito ay mas malaki (6 na karagdagang mga atom ng carbon) kaysa sa yunit na eylene glycol na pinapalitan nito, hindi ito umaangkop sa mga kalapit na tanikala sa paraang gagawin ng isang yunit ng ethylene glycol. Nakagagambala ito sa pagkikristal at nagpapababa ng temperatura ng pagkatunaw ng polimer. Sa pangkalahatan, ang naturang PET ay kilala bilang PETG o PET-G (Polyethylene terephthalate glycol-binago; Eastman Chemical, SK Chemicals, at Artenius Italia ang ilang mga tagagawa ng PETG). Ang PETG ay isang malinaw na amorphous thermoplastic na maaaring ma-molde ng iniksyon o i-extruded ang sheet. Maaari itong kulay sa panahon ng pagproseso.

Ang isa pang karaniwang modifier ay isophthalic acid, pagpapalit ng ilan sa 1,4- (para-) naka-link terephthalate mga yunit. Ang 1,2- (tama) o 1,3- (meta-) Ang ugnayan ay gumagawa ng isang anggulo sa kadena, na nakakagambala din sa pagkikristal.

Ang ganitong mga copolymer ay kapaki-pakinabang para sa ilang mga aplikasyon ng paghuhulma, tulad ng thermoforming, na ginagamit halimbawa upang gumawa ng tray o blister packaging mula sa co-PET film, o amorphous PET sheet (A-PET) o PETG sheet. Sa kabilang banda, ang pagkikristal ay mahalaga sa iba pang mga aplikasyon kung saan mahalaga ang mekanikal at dimensional na katatagan, tulad ng mga sinturon ng upuan. Para sa mga bote ng PET, ang paggamit ng maliit na halaga ng isophthalic acid, CHDM, diethylene glycol (DEG) o iba pang mga comonomer ay maaaring maging kapaki-pakinabang: kung ang mga maliit na halaga lamang ng mga comonomer ay ginagamit, ang pagkikristal ay pinabagal ngunit hindi napigilan nang buo. Bilang isang resulta, ang mga bote ay makakamit sa pamamagitan ng mabatak ang paghuhubog ("SBM"), na parehong malinaw at may mala-kristal na sapat upang maging isang sapat na hadlang sa mga aroma at kahit na mga gas, tulad ng carbon dioxide sa mga carbonated na inumin.

produksyon

Ang pagpapalit ng terephthalic acid (kanan) na may isophthalic acid (gitna) ay lumilikha ng isang kink sa chain ng PET, nakakasagabal sa pagkikristal at pagbaba ng natunaw na punto ng polimer
Reaksyon ng polyesterification sa paggawa ng PET

Ang polyethylene terephthalate ay ginawa mula sa ethylene glycol at dimethyl terephthalate (C6H4(CO2CH3)2) O terephthalic acid.

Ang dating ay a transesterification reaksyon, samantalang ang huli ay isang esteripikasyon reaksyon.

Proseso ng Dimethyl terephthalate

In dimethyl terephthalate proseso, ang tambalang ito at labis na ethylene glycol ay na-react sa natutunaw sa 150-200 ° C na may a pangunahing katalista. methanol (CH3Ang OH) ay tinanggal sa pamamagitan ng paglilinis upang maipasa ang reaksyon pasulong. Ang labis na ethylene glycol ay dinisenyo sa mas mataas na temperatura sa tulong ng vacuum. Ang pangalawang hakbang ng transesterification ay nagpapatuloy sa 270-280 ° C, na may tuloy-tuloy na paglilinis ng ethylene glycol din.

Ang mga reaksyon ay na-idealize tulad ng sumusunod:

Unang hakbang
C6H4(CO2CH3)2 + 2 HOCH2CH2OH → C6H4(CO2CH2CH2OH)2 + 2 CH3OH
Pangalawang hakbang
n C6H4(CO2CH2CH2OH)2 → [(CO) C6H4(CO2CH2CH2O)]n + n Hoch2CH2OH

Proseso ng Terephthalic acid

Sa terephthalic acid proseso, esterification ng ethylene glycol at terephthalic acid ay direktang isinasagawa sa katamtamang presyon (2.7-5.5 bar) at mataas na temperatura (220-260 ° C). Ang tubig ay natanggal sa reaksyon, at patuloy din itong tinanggal sa pamamagitan ng paglilinis:

n C6H4(CO2H)2 + n Hoch2CH2OH → [(CO) C6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2n H2O

Degradasyon

Ang alagang hayop ay sumasailalim sa iba't ibang uri ng marawal na kalagayan sa panahon ng pagproseso. Ang pangunahing mga pagbabagsak na maaaring mangyari ay hydrolytic, at marahil pinaka-mahalaga, thermal oksihenasyon. Kapag ang mga alagang hayop ay humina, maraming bagay ang nangyari: pagkawalan ng kulay, chain scsis na nagreresulta sa nabawasan na timbang ng molekular, pagbuo ng acetaldehyde, at mga cross-link ("Gel" o pagbuo ng "fish-eye"). Ang pagkawalan ng kulay ay dahil sa pagbuo ng iba't ibang mga chromophoric system na sumusunod sa matagal na paggamot na pang-thermal sa nakataas na temperatura. Nagiging problema ito kapag ang mga kinakailangan sa salamin sa mata ng polimer ay napakataas, tulad ng sa mga aplikasyon ng pag-packaging. Ang thermal at thermooxidative marawal na kalagayan ay nagreresulta sa hindi magagandang katangian ng pagpoproseso at pagganap ng materyal.

Ang isang paraan upang maibsan ito ay ang paggamit ng a copolymer. Comonomers tulad ng CHDM o isophthalic acid babaan ang temperatura ng pagtunaw at bawasan ang antas ng crystallinity ng PET (lalo na mahalaga kapag ang materyal ay ginagamit para sa paggawa ng bote). Kaya, ang dagta ay maaaring plastik na nabuo sa mas mababang temperatura at / o may mas mababang lakas. Makakatulong ito upang maiwasan ang marawal na kalagayan, pagbabawas ng nilalaman ng acetaldehyde ng tapos na produkto sa isang katanggap-tanggap (iyon ay, hindi napapansin) na antas. Tingnan mga copolymer, sa itaas. Ang isa pang paraan upang mapabuti ang katatagan ng polimer ay ang paggamit ng mga stabilizer, higit sa lahat antioxidant tulad ng phospites. Kamakailan lamang, isinasaalang-alang din ang pag-stabilize ng molekular na antas ng materyal gamit ang mga nanostructured na kemikal.

Acetaldehyde

Acetaldehyde ay isang walang kulay, pabagu-bago ng isip na sangkap na may amoy na prutas. Bagaman natural itong bumubuo sa ilang prutas, maaari itong maging sanhi ng isang panlasa sa bottled water. Ang mga form ng acetaldehyde sa pamamagitan ng pagkasira ng PET sa pamamagitan ng maling pag-aayos ng materyal. Mataas na temperatura (nabubulok ang PET sa itaas ng 300 ° C o 570 ° F), mataas na presyon, bilis ng extruder (labis na paggalaw ng paggugupit ay nagpapataas ng temperatura), at ang mahabang oras ng paninirahan ng bariles ay nag-aambag sa paggawa ng acetaldehyde. Kapag ang acetaldehyde ay ginawa, ang ilan sa mga ito ay nananatiling natunaw sa mga dingding ng isang lalagyan at pagkatapos nagkakalat sa produkto na nakaimbak sa loob, binabago ang lasa at aroma. Hindi ito ganoong problema sa mga di-consumable (tulad ng shampoo), para sa mga fruit juice (na naglalaman ng acetaldehyde), o para sa mga malakas na inuming tulad ng mga soft drinks. Para sa de-boteng tubig, gayunpaman, ang mababang nilalaman ng acetaldehyde ay lubos na mahalaga, sapagkat, kung walang maskara ang aroma, kahit na sobrang mababang konsentrasyon (10-20 na bahagi bawat bilyon sa tubig) ng acetaldehyde ay maaaring makabuo ng isang panlasa sa panlasa.

antimonyo

antimonyo (Sb) ay isang elemento ng metalloid na ginagamit bilang isang katalista sa anyo ng mga compound tulad ng antimonio trioxide (Sb2O3) o antimonyong triacetate sa paggawa ng PET. Pagkatapos ng pagmamanupaktura, ang isang nakikitang dami ng antimonya ay matatagpuan sa ibabaw ng produkto. Ang nalalabi na ito ay maaaring alisin sa paghuhugas. Ang antimonya ay nananatili rin sa materyal mismo at maaari, kaya, lumipat sa pagkain at inumin. Ang paglantad sa PET sa kumukulo o microwaving ay maaaring dagdagan ang mga antas ng antimonimo nang malaki, marahil sa itaas ng mga antas ng kontaminasyon ng USEPA. Ang limitasyon sa inuming tubig na tinasa ng WHO ay 20 bahagi bawat bilyon (WHO, 2003), at ang limitasyon ng inuming tubig sa USA ay 6 na bahagi bawat bilyon. Bagaman ang antimony trioxide ay mababa ang toxicity kapag kinuha nang pasalita, ang pagkakaroon nito ay nababahala pa rin. Ang Swiss Pamahalaang Pederal ng Kalusugan ng Publiko Sinisiyasat ang dami ng paglipat ng antimonya, na inihambing ang tubig na binotelya sa PET at baso: Ang konsentrasyon ng antimonya ng tubig sa mga bote ng PET ay mas mataas, ngunit nasa ibaba pa rin ang pinapayagan na maximum na konsentrasyon. Ang Swiss Federal Office of Public Health ay nagtapos na ang maliit na halaga ng antimonya ay lumipat mula sa PET papunta sa bottled water, ngunit ang peligro sa kalusugan ng nagreresultang mababang konsentrasyon ay bale-wala (1% ng "matitiis araw-araw na paggamit”Tinukoy ng WHO). Sa paglaon (2006) ngunit mas malawak na naisapubliko na pag-aaral ay natagpuan ang mga katulad na halaga ng antimonya sa tubig sa mga bote ng PET. Nag-publish ang WHO ng isang pagtatasa ng peligro para sa antimonya sa inuming tubig.

Ang mga concentrate ng fruit juice (na kung saan walang mga alituntunin na itinatag), gayunpaman, na ginawa at binotelya sa PET sa UK ay natagpuan na naglalaman ng hanggang sa 44.7 /g / L ng antimonya, higit sa mga limitasyon ng EU para sa i-tap tubig ng 5 /g / L.

Biodegradation

nocardia maaaring magpabagal sa PET na may isang esterase enzyme.

Ang mga siyentipiko ng Hapon ay naghiwalay ng isang bacterium Ideonella sakaiensis na nagtataglay ng dalawang mga enzyme na maaaring masira ang PET sa mas maliit na piraso na maaaring matunaw ng bakterya. Isang kolonya ng I. sakaiensis maaaring mawala ang isang plastik na pelikula sa halos anim na linggo.

kaligtasan

Komento na nai-publish sa Mga pananaw Pangkapaligiran Health noong Abril 2010 iminungkahi na maaaring magbunga ang PET endocrine disruptors sa ilalim ng mga kondisyon ng karaniwang paggamit at inirekumendang pananaliksik sa paksang ito. Ang mga iminungkahing mekanismo ay kasama ang pag-leaching ng phthalates pati na rin ang leaching ng antimonyo. Artikulo na nai-publish sa Journal ng Pagsubaybay sa Kapaligiran noong Abril 2012 ay nagtapos na ang antimonya ng konsentrasyon sa deionized na tubig na nakaimbak sa mga bote ng PET ay mananatili sa loob ng katanggap-tanggap na limitasyon ng EU kahit na nakaimbak ng madaling panahon sa temperatura hanggang 60 ° C (140 ° F), habang ang mga nilalaman ng boteng (tubig o softdrink) ay maaaring paminsan-minsang lumampas sa limitasyon ng EU pagkatapos ng mas mababa sa isang taon na pag-iimbak sa silid temperatura

Mga kagamitan sa pagproseso ng bote

Ang isang natapos na bote ng inumin ng PET kumpara sa preform kung saan ito ginawa

Mayroong dalawang pangunahing pamamaraan ng paghubog para sa mga bote ng PET, isang hakbang at dalawang hakbang. Sa dalawang hakbang na paghubog, dalawang magkahiwalay na makina ang ginagamit. Ang unang iniksyon ng machine ay humuhubog sa preform, na kahawig ng isang test tube, na may mga bote-cap na mga thread na naihulma sa lugar. Ang katawan ng tubo ay makabuluhang mas makapal, dahil mapapalawak ito sa pangwakas na hugis nito sa ikalawang hakbang gamit mabatak ang paghuhubog.

Sa ikalawang hakbang, ang mga preform ay mabilis na pinainit at pagkatapos ay na-inflate laban sa isang dalawang bahagi na hulma upang mabuo ang mga ito sa pangwakas na hugis ng bote. Ang mga preform (mga bote na hindi maipaliwanag) ay ginagamit din ngayon bilang matibay at natatanging mga lalagyan mismo; bukod sa bagoong kendi, ang ilang mga kabanata ng Red Cross ay namamahagi ng mga ito bilang bahagi ng programa ng Vial of Life sa mga may-ari ng bahay na mag-imbak ng kasaysayan ng medikal para sa mga emergency responder. Ang isa pang lumalagong paggamit para sa preform ay mga lalagyan sa panlabas na aktibidad na Geocaching.

Sa isang hakbang na makina, ang buong proseso mula sa hilaw na materyal hanggang sa tapos na lalagyan ay isinasagawa sa loob ng isang makina, na ginagawang lalo na angkop para sa paghubog ng mga hindi pamantayang hugis (pasadyang paghuhulma), kabilang ang mga garapon, flat na hugis-itlog, mga hugis ng flask atbp. ang pagbawas sa puwang, paghawak ng produkto at enerhiya, at mas mataas na kalidad ng visual kaysa sa makakamit ng dalawang hakbang na sistema.

Industriya ng pag-recycle ng polyester

Noong taong 2016, tinantiya na 56 milyong tonelada ng Alagang Hayop ang ginawa bawat taon.

Habang ang karamihan sa mga thermoplastics ay maaaring, sa prinsipyo, mai-recycle, Pag-recycle ng bote ng alagang hayop ay mas praktikal kaysa sa maraming iba pang mga aplikasyon ng plastik dahil sa mataas na halaga ng dagta at ang halos eksklusibong paggamit ng PET para sa malawakang ginamit na tubig at carbonated soft inuming bottling. Mayroong a code ng pagkakakilanlan ng dagta ng 1. Ang mga pangunahing ginagamit para sa recycled na PET ay polyester hibla, strapping, at mga hindi lalagyan ng pagkain.

Dahil sa recyclability ng PET at ang kamag-anak na kasaganaan ng basura sa post-consumer sa anyo ng mga bote, ang PET ay mabilis na nakakakuha ng bahagi ng merkado bilang isang karpet na hibla. Mohawk Industries pinakawalan everSTRAND noong 1999, isang 100% post-consumer na recycled na nilalaman ng PET fiber. Mula noong panahong iyon, higit sa 17 bilyong botelya ang na-recycle sa karpet na hibla. Ang Pharr Yarns, isang tagapagtustos sa maraming mga tagagawa ng karpet kasama ang Looptex, Dobbs Mills, at Berkshire Flooring, gumagawa ng isang BCF (maramihang patuloy na filament) ng PET carpet fiber na naglalaman ng isang minimum na 25% na nai-post na consumer post-consumer.

Ang alagang hayop, tulad ng maraming plastik, ay isang mahusay na kandidato para sa pagtatapon ng thermal (pagsunog), dahil binubuo ito ng carbon, hydrogen, at oxygen, na may mga halaga lamang ng mga elemento ng katalista (ngunit walang asupre). Ang alagang hayop ay mayroong nilalaman ng enerhiya ng malambot na karbon.

Kapag ang pag-recycle ng polyethylene terephthalate o PET o polyester, sa pangkalahatang dalawang paraan ay kailangang maiiba-iba:

  1. Ang kemikal na pag-recycle pabalik sa paunang hilaw na materyales na nalinis terephthalic acid (PTA) o dimethyl terephthalate (DMT) at ethylene glycol (EG) kung saan ang istruktura ng polimer ay nawasak nang lubusan, o sa mga proseso ng mga tagapamagitan terephthalate ng bis (2-hydroxyethyl)
  2. Ang mekanikal na pag-recycle kung saan ang orihinal na mga katangian ng polimer ay pinananatili o muling itinataguyod.

Ang pag-recycle ng kemikal ng Alagang hayop ay magiging mas mahusay sa gastos na nag-aaplay lamang ng mga linya ng pag-recycle ng mataas na kapasidad na higit sa 50,000 tonelada / taon. Ang ganitong mga linya ay makikita lamang, kung sa lahat, sa loob ng mga site ng paggawa ng napakalaking mga prodyuser ng polyester. Maraming mga pagtatangka ng pang-industriya na magnitude upang maitaguyod ang nasabing mga halaman ng recycling ng kemikal ay ginawa noong nakaraan ngunit nang walang resounding tagumpay. Kahit na ang pangako na pag-recycle ng kemikal sa Japan ay hindi naging isang pambihirang tagumpay sa industriya hanggang ngayon. Ang dalawang mga kadahilanan para sa mga ito ay: sa una, ang paghihirap ng pare-pareho at tuluy-tuloy na mga bote ng basura na nag-aasenso sa isang napakalaking halaga sa isang solong site, at, sa pangalawa, patuloy na nadagdagan ang mga presyo at pagkasumpungin ng presyo ng mga nakolekta na mga bote. Ang mga presyo ng baled bote ay tumaas halimbawa sa pagitan ng mga taon 2000 at 2008 mula sa tungkol sa 50 Euro / tonelada hanggang sa 500 Euro / tonelada noong 2008.

Ang mekanikal na pag-recycle o direktang sirkulasyon ng PET sa estado ng polymeric ay pinatatakbo sa karamihan ng magkakaibang mga variant ngayon. Ang mga ganitong uri ng mga proseso ay pangkaraniwan ng maliit at katamtamang laki ng industriya. Makamit na ang kahusayan sa gastos na may mga kapasidad ng halaman sa loob ng isang saklaw ng 5000–20,000 tonelada / taon. Sa kasong ito, halos lahat ng mga uri ng feedback na recycled-material sa materyal na sirkulasyon posible ngayon. Ang magkakaibang mga proseso ng pag-recycle ay tinalakay nang detalyado.

Bukod sa mga kontaminadong kemikal at marawal na kalagayan ang mga produktong nabuo sa panahon ng unang pagproseso at paggamit, ang mga makina na dumi ay kumakatawan sa pangunahing bahagi ng kalidad ng pagpapabawas ng mga impurities sa stream ng pag-recycle. Ang mga recycled na materyales ay lalong ipinakilala sa mga proseso ng pagmamanupaktura, na orihinal na dinisenyo para sa mga bagong materyales lamang. Samakatuwid, ang mahusay na pag-uuri, paghihiwalay at paglilinis ng mga proseso ay naging pinakamahalaga para sa mataas na kalidad na recycled polyester.

Kung pinag-uusapan ang tungkol sa industriya ng pag-recycle ng polyester, nakatuon kami lalo na sa pag-recycle ng mga bote ng PET, na samantala ay ginagamit para sa lahat ng uri ng likidong pakete tulad ng tubig, carbonated soft drinks, juices, beer, sauces, detergents, mga kemikal sa sambahayan at iba pa. Ang mga botelya ay madaling makilala dahil sa hugis at pagkakapare-pareho at hiwalay mula sa mga basurang plastik na sapa alinman sa awtomatiko o sa pamamagitan ng mga proseso ng pag-aayos ng kamay. Ang itinatag na industriya ng pag-recycle ng polyester ay binubuo ng tatlong pangunahing mga seksyon:

  • Koleksyon ng bote ng alagang hayop at paghihiwalay ng basura: basura ng logistik
  • Produksyon ng malinis na mga flakes ng bote: paggawa ng flake
  • Ang pag-convert ng mga flakes ng PET sa mga huling produkto: pagproseso ng flake

Ang mga intermediate na produkto mula sa unang seksyon ay basurang basurang bote na may isang nilalaman ng alagang hayop na higit sa 90%. Karamihan sa mga karaniwang form sa pangangalakal ay ang bale ngunit bricked din o kahit maluwag, ang mga pre-cut bote ay pangkaraniwan sa merkado. Sa ikalawang seksyon, ang mga nakolektang bote ay na-convert upang linisin ang mga flakes ng bote ng alaga. Ang hakbang na ito ay maaaring maging higit pa o mas kumplikado at kumplikado depende sa kinakailangang panghuling kalidad ng flake. Sa ikatlong hakbang, ang mga flake ng bote ng alagang hayop ay pinoproseso sa anumang uri ng mga produkto tulad ng pelikula, botelya, hibla, filament, strapping o intermediates tulad ng mga pellets para sa karagdagang pagproseso at mga plastik na plastik.

Bukod sa panlabas na (post-consumer) na polyester na pag-recycle ng bote ng polyester, may mga bilang ng mga panloob na proseso ng pag-recycle ng panloob (pre-consumer), kung saan ang nasayang na materyal na polymer ay hindi lumabas sa site ng paggawa sa libreng merkado, at sa halip ay muling ginamit sa parehong circuit ng produksiyon. Sa ganitong paraan, ang basura ng hibla ay direktang muling ginagamit upang makagawa ng hibla, ang preform basura ay direktang muling ginagamit upang makabuo ng mga preform, at ang basura ng pelikula ay direktang muling ginagamit upang makagawa ng pelikula.

Pag-recycle ng bote ng alagang hayop

Paglilinis at decontamination

Ang tagumpay ng anumang konsepto sa pag-recycle ay nakatago sa kahusayan ng paglilinis at decontamination sa tamang lugar sa panahon ng pagproseso at sa kinakailangan o nais na lawak.

Sa pangkalahatan, ang mga sumusunod ay nalalapat: Ang mas maaga sa proseso ang mga dayuhang sangkap ay tinanggal, at mas lubusan itong ginagawa, mas mahusay ang proseso.

Ang mataas Plasticizer temperatura ng PET sa saklaw na 280 ° C (536 ° F) ang dahilan kung bakit halos lahat ng karaniwang mga impurities sa organikong tulad ng PVC, PLA, polyolefin, kemikal na kahoy-sapal at mga hibla ng papel, polyvinyl acetate, matunaw ang malagkit, mga ahente ng pangkulay, asukal, at protina ang mga residu ay binago sa mga may kulay na mga produkto ng pagkasira na, sa kanilang pagliko, ay maaaring palabasin bilang karagdagan mga reaktibong produkto ng pagkasira. Pagkatapos, ang bilang ng mga depekto sa kadena ng polimer ay nagdaragdag nang malaki. Ang pamamahagi ng laki ng maliit na butil ng mga impurities ay napakalawak, ang malalaking mga maliit na butil ng 60-1000 µm — na nakikita ng mata at madaling mai-filter — na kumakatawan sa mas kaunting kasamaan, dahil ang kanilang kabuuang ibabaw ay medyo maliit at ang bilis ng pagkasira ay mas mababa. Ang impluwensiya ng mga mikroskopikong mga maliit na butil, na —dahil ang marami— ay nagdaragdag ng dalas ng mga depekto sa polimer, ay mas malaki.

Ang motto na "Ang hindi nakikita ng mata na hindi malungkot ng puso" ay itinuturing na napakahalaga sa maraming proseso ng pag-recycle. Samakatuwid, bukod sa mahusay na pag-uuri, ang pag-aalis ng mga nakikitang mga maliit na butil ng karumihan sa pamamagitan ng mga proseso ng pagkatunaw ng pagsala ay may isang partikular na bahagi sa kasong ito.

Sa pangkalahatan, masasabi ng isa na ang mga proseso upang gumawa ng mga natuklap na bote ng PET mula sa mga nakolektang bote ay maraming nalalaman dahil ang iba't ibang mga sapa ng basura ay naiiba sa kanilang komposisyon at kalidad. Sa pagtingin sa teknolohiya ay hindi lamang isang paraan upang magawa ito. Samantala, maraming mga kumpanya ng engineering na nag-aalok ng mga halaman at sangkap ng paggawa ng flake, at mahirap magpasya para sa isa o iba pang disenyo ng halaman. Gayunpaman, may mga proseso na nagbabahagi ng karamihan sa mga prinsipyong ito. Nakasalalay sa antas ng komposisyon at karumihan ng input material, inilalapat ang pangkalahatang mga sumusunod na hakbang sa proseso.

  1. Pagbubukas ng bale, pagbubukas ng briquette
  2. Pagsunud-sunod at pagpili para sa iba't ibang mga kulay, dayuhang polimer lalo na ang PVC, dayuhang bagay, pag-alis ng pelikula, papel, baso, buhangin, lupa, bato, at metal
  3. Pre-washing nang walang pagputol
  4. Magaspang na pagputol ng tuyo o pinagsama sa pre-washing
  5. Pag-alis ng mga bato, baso, at metal
  6. Pag-ayos ng hangin upang alisin ang pelikula, papel, at mga label
  7. Ang paggiling, tuyo at / o basa
  8. Ang pag-alis ng mga polimer na may mababang density (tasa) sa pamamagitan ng mga pagkakaiba sa density
  9. Hugasan ng mainit
  10. Caustic wash, at ibabaw etching, pinapanatili ang intrinsic viscosity at decontamination
  11. Rinsing
  12. Paglilinis ng tubig
  13. Pagpapatayo
  14. Air-sifting ng mga natuklap
  15. Awtomatikong pag-uuri ng flake
  16. Teknolohiya ng water circuit at water treatment
  17. Kontrol ng kalidad ng kalidad

Mga impekto at materyal na mga depekto

Ang bilang ng mga posibleng impurities at materyal na mga depekto na naipon sa polymeric material ay patuloy na tumataas nang permanente — kapag ang pagproseso pati na rin kapag gumagamit ng mga polimer - isinasaalang-alang ang isang lumalagong buhay ng serbisyo, lumalaking panghuling aplikasyon at paulit-ulit na pag-recycle. Kung paalala ang mga naka-recycle na bote ng PET, ang mga depekto na nabanggit ay maaaring maiuri sa mga sumusunod na grupo:

  1. Ang reactive polyester OH- o COOH-end groups ay nabago sa mga patay o di-reaktibo na mga end end, halimbawa ang pagbuo ng mga vinyl ester end groups sa pamamagitan ng pag-aalis ng tubig o decarboxylation ng terephthalate acid, reaksyon ng mga grupo ng OH-o COOH-end na may mono-functional degradation mga produkto tulad ng mono-carbonic acid o alkohol. Ang mga resulta ay nabawasan ang pagiging aktibo sa panahon ng muling polycondensation o muling SSP at pagpapalawak ng pamamahagi ng timbang ng molekular.
  2. Ang proporsyon ng end group ay nagbabago patungo sa direksyon ng mga pangkat ng endo ng COOH na binuo sa pamamagitan ng isang thermal at oxidative na pagkasira. Ang mga resulta ay bumababa sa pagiging aktibo, at pagtaas sa acid autocatalytic decomposition sa panahon ng thermal na paggamot sa pagkakaroon ng kahalumigmigan.
  3. Ang bilang ng mga polyfunctional macromolecules ay nagdaragdag. Pagkuha ng mga gels at long-chain branching defect.
  4. Bilang, konsentrasyon, at iba't ibang mga hindi pang-magkapareho na organikong at hindi organikong dayuhang sangkap ay tumataas. Sa bawat bagong thermal stress, ang mga organikong dayuhang sangkap ay magiging reaksyon sa pagkabulok. Nagdudulot ito ng pagpapalaya ng mga karagdagang sangkap na sumusuporta sa marawal na kalagayan at pangkulay.
  5. Ang mga pangkat ng Hydroxide at peroxide ay bumubuo sa ibabaw ng mga produktong gawa sa polyester sa pagkakaroon ng hangin (oxygen) at kahalumigmigan. Ang prosesong ito ay pinabilis ng ilaw ng ultraviolet. Sa panahon ng isang proseso ng paggamot sa ulterior, ang hydro peroxides ay isang mapagkukunan ng mga radikal na oxygen, na pinagmulan ng pagkasira ng oksihenasyon. Ang pagsira ng hydro peroxides ay mangyari bago ang unang paggamot ng thermal o sa panahon ng plasticization at maaaring suportahan ng mga angkop na additives tulad ng antioxidants.

Isinasaalang-alang ang nabanggit na mga depekto sa kemikal at impurities, mayroong isang patuloy na pagbabago ng mga sumusunod na katangian ng polimer sa bawat pag-ikot ng pag-recycle, na nakikita ng pagsusuri ng kemikal at pisikal na laboratoryo.

Sa partikular:

  • Pagtaas ng COOH end-groups
  • Pagtaas ng numero ng kulay b
  • Pagtaas ng haze (mga transparent na produkto)
  • Pagtaas ng nilalaman ng oligomer
  • Ang pagbawas sa pagkasukat
  • Ang pagtaas ng mga nilalaman ng mga produkto tulad ng acetaldehyde, formaldehyde
  • Pagtaas ng mga maaaring makuha na mga kontaminadong dayuhan
  • Bawasan ang kulay L
  • Pagbawas ng lagkit na lagkit o dynamic na lagkit
  • Pagbawas ng temperatura ng pagkikristal at pagtaas ng bilis ng pagkikristal
  • Pagbawas ng mga mekanikal na katangian tulad ng lakas na makunat, pagpahaba sa pahinga o nababanat na modulus
  • Paglawak ng pamamahagi ng molekular na timbang

Ang pag-recycle ng mga bote ng PET ay pansamantalang isang pang-industriyang pamantayan ng proseso na inaalok ng isang malawak na iba't ibang mga kumpanya ng engineering.

Pagproseso ng mga halimbawa para sa recycled polyester

Ang mga proseso ng pag-recycle sa polyester ay halos magkakaiba-iba sa mga proseso ng pagmamanupaktura batay sa pangunahing mga pellet o natunaw. Nakasalalay sa kadalisayan ng mga recycled na materyales, maaaring magamit ang polyester ngayon sa karamihan ng mga proseso ng pagmamanupaktura ng polyester bilang pagsasama sa birhen na polimer o lalong nagiging 100% na recycled polimer. Ang ilang mga pagbubukod tulad ng BOPET-film na may mababang kapal, mga espesyal na application tulad ng optikal na pelikula o mga sinulid sa pamamagitan ng pag-ikot ng FDY sa> 6000 m / min, microfilament, at micro-fibers ay ginawa mula sa birhen polyester lamang.

Simpleng muling pag-pelletizing ng mga flakes ng bote

Ang prosesong ito ay binubuo ng pagbabago ng basura ng bote sa mga natuklap, sa pamamagitan ng pagpapatayo at pag-crystallizing ng mga natuklap, sa pamamagitan ng plasticizing at pag-filter, pati na rin sa pamamagitan ng pelletizing. Ang produkto ay isang amorphous re-granulate ng isang intrinsic viscosity sa saklaw ng 0.55-0.7 dℓ / g, depende sa kung paano kumpleto ang pre-drying ng mga flakes ng PET.

Ang mga espesyal na tampok ay: Ang Acetaldehyde at oligomer ay nakapaloob sa mga pellets sa mas mababang antas; ang lagkit ay nabawasan kahit papaano, ang mga pellets ay amorphous at kailangang mai-crystallized at tuyo bago ang pagproseso.

Pagproseso sa:

Ang pagpili ng paraan na muling pelletizing ay nangangahulugan ng pagkakaroon ng isang karagdagang proseso ng pag-convert na, sa isang banda, masinsinang enerhiya at gugugol, at nagiging sanhi ng pagkawasak ng thermal. Sa kabilang panig, ang hakbang na pelletizing ay nagbibigay ng mga sumusunod na pakinabang:

  • Masidhi matunaw na pagsasala
  • Mga kontrol sa pagitan ng kalidad
  • Pagbabago sa pamamagitan ng mga additives
  • Ang pagpili ng produkto at paghihiwalay sa pamamagitan ng kalidad
  • Nadagdagan ang kakayahang umangkop
  • Pag-uugnay sa kalidad.

Ang paggawa ng mga pellet ng PET o mga natuklap para sa mga bote (bote hanggang bote) at A-PET

Ang prosesong ito, sa prinsipyo, ay katulad ng inilarawan sa itaas; gayunpaman, ang mga pellet na ginawa ay direkta (tuloy-tuloy o walang tigil) na crystallized at pagkatapos ay isinailalim sa isang solid-state polycondensation (SSP) sa isang bumagsak na drier o isang patayong reaktor ng tubo. Sa hakbang na ito sa pagpoproseso, ang kaukulang intrinsic viscosity na 0.80-0.085 dℓ / g ay muling itinatayo at, sa parehong oras, ang nilalaman ng acetaldehyde ay nabawasan sa <1 ppm.

Ang katotohanan na ang ilang mga tagagawa ng makina at mga tagagawa ng linya sa Europa at USA ay nagsisikap na mag-alok ng mga independiyenteng proseso ng pag-recycle, halimbawa ang tinatawag na proseso ng bote-to-bote (B-2-B), tulad ng BePET, Starlinger, URRC o BÜHLER, naglalayon sa pangkalahatang pagbibigay ng katibayan ng "pagkakaroon" ng mga kinakailangang residue ng pagkuha at ng pagtanggal ng mga modelong kontaminado ayon sa paglapat ng FDA ng tinatawag na pagsubok sa hamon, na kinakailangan para sa paglalapat ng ginagamot na polyester sa sektor ng pagkain. Bukod sa pag-apruba ng prosesong ito kinakailangan pa rin na ang sinumang gumagamit ng mga nasabing proseso ay kailangang patuloy na suriin ang mga limitasyon ng FDA para sa mga hilaw na materyales na gawa ng kanyang sarili para sa kanyang proseso.

Direktang pag-convert ng mga flakes ng bote

Upang makatipid ng mga gastos, ang isang pagtaas ng bilang ng mga tagagawa ng mga tagagawa ng polyester tulad ng mga umiikot na mills, strapping mills, o cast film mill ay nagtatrabaho sa direktang paggamit ng mga PET-flakes, mula sa paggamot ng mga ginamit na bote, na may pagtingin sa paggawa ng pagtaas ng pagtaas bilang ng mga tagapamagitan ng polyester. Para sa pagsasaayos ng kinakailangang lagkit, bukod sa isang mahusay na pagpapatayo ng mga natuklap, posible na kinakailangan upang muling mabuo ang lagkit sa pamamagitan ng polycondensation sa natunaw na yugto o solid-state polycondensation ng mga natuklap. Ang pinakabagong mga proseso ng pagpapalit ng flake ng PET ay nag-aaplay ng mga twin screw extruders, multi-screw extruders o multi-rotation system at nagkakasabay na vacuum degassing upang alisin ang kahalumigmigan at maiwasan ang flake pre-drying. Pinapayagan ng mga prosesong ito ang pag-convert ng mga undried Pet flakes na walang malaking pagbaba ng lagkit na dulot ng hydrolysis.

Kaugnay ng pagkonsumo ng mga flakes ng bote ng PET, ang pangunahing bahagi ng halos 70% ay na-convert sa mga hibla at filament. Kapag gumagamit ng direktang pangalawang materyales tulad ng mga flakes ng bote sa mga proseso ng pag-ikot, mayroong ilang mga prinsipyo sa pagproseso upang makuha.

Ang mga proseso ng pag-ikot ng high-speed para sa paggawa ng POY ay karaniwang nangangailangan ng lagkit na 0.62-0.64 dℓ / g. Simula mula sa mga flakes ng bote, ang lagkit ay maaaring itakda sa pamamagitan ng antas ng pagpapatayo. Ang karagdagang paggamit ng TiO2 ay kinakailangan para sa buong mapurol o semi mapurol na sinulid. Upang maprotektahan ang mga spinneret, isang mahusay na pagsasala ng natutunaw ay, sa anumang kaso ay kinakailangan. Para sa oras, ang halaga ng POY na gawa sa 100% na recycling polyester ay sa halip mababa dahil ang prosesong ito ay nangangailangan ng mataas na kadalisayan ng pagtunaw na pagtunaw. Karamihan sa mga oras, isang timpla ng mga birhen at mga recycled na mga pellet ay ginagamit.

Ang mga hibla ng staple ay spun sa isang saklaw ng lagkit ng lagkit na namamalagi sa halip medyo mas mababa at dapat na sa pagitan ng 0.58 at 0.62 dℓ / g. Sa kasong ito, masyadong, ang kinakailangang lagkit ay maaaring maiayos sa pamamagitan ng pagpapatayo o pag-aayos ng vacuum kung sakaling ang extrusion ng vacuum. Para sa pag-aayos ng lagkit, gayunpaman, isang karagdagan ng modifier ng haba ng chain tulad ng ethylene glycol or diethylene glycol maaari ring gamitin.

Ang pag-ikot ng hindi pinagtagpi-sa pinong patlang ng pamagat para sa mga aplikasyon ng tela pati na rin ang mabibigat na pag-ikot ng hindi pinagtagpi bilang pangunahing mga materyales, halimbawa para sa mga pabalat ng bubong o sa gusali ng kalsada — ay maaaring gawa ng mga umiikot na mga flakes ng bote. Ang lapot na lapot ay muli sa loob ng isang saklaw na 0.58-0.65 dℓ / g.

Ang isang larangan ng pagtaas ng interes kung saan ginagamit ang mga recycled na materyales ay ang paggawa ng mga high-tenacity na guhitan ng packaging, at monofilament. Sa parehong mga kaso, ang paunang raw na materyal ay isang pangunahing materyales na nai-recycle na mas mataas na lagkit na lagkit. Ang mga strap ng packaging ng high-tenacity pati na rin ang monofilament ay pagkatapos ay gawa sa proseso ng pagtunaw ng natutunaw.

Pag-recycle sa monomer

Ang polyethylene terephthalate ay maaaring maubos upang magbunga ng mga bumubuo ng monomer. Pagkatapos ng paglilinis, ang mga monomer ay maaaring magamit upang maghanda ng mga bagong polyethylene terephthalate. Ang mga bono ng ester sa polyethylene terephthalate ay maaaring mai-clear ng hydrolysis, o sa pamamagitan ng transesterification. Ang mga reaksyon ay simpleng baligtarin ng mga ginamit sa produksyon.

Bahagyang glikolisis

Ang bahagyang glycolysis (transesterification na may ethylene glycol) ay nagko-convert sa mahigpit na polimer sa mga maikling oligomer na maaaring ma-tinunaw sa mababang temperatura. Kapag napalaya ang mga impurities, ang mga oligomer ay maaaring pakainin pabalik sa proseso ng paggawa para sa polimeralisasyon.

Ang gawain ay binubuo sa pagpapakain ng 10-25% na mga flakes ng bote habang pinapanatili ang kalidad ng mga pellets ng bote na gawa sa linya. Ang layon na ito ay nalulutas sa pamamagitan ng pagpapabagal sa mga flakes ng bote ng alaga - na sa panahon ng kanilang unang plasticization, na maaaring isagawa sa isang solong- o multi-screw extruder - sa isang likas na lagkit ng halos 0.30 dℓ / g sa pamamagitan ng pagdaragdag ng maliit na dami ng etilena glycol at sa pamamagitan ng pagsasailalim ng mababang lagkit na matunaw ng stream sa isang mahusay na pagsasala nang direkta pagkatapos ng plasticization. Bukod dito, ang temperatura ay dinadala sa pinakamababang posibleng limitasyon. Bilang karagdagan, sa ganitong paraan ng pagproseso, ang posibilidad ng isang agnas na agnas ng hydro peroxides ay posible sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang kaukulang P-stabilizer nang direkta kapag plasticizing. Ang pagkasira ng mga pangkat ng hydro peroxide ay, kasama ang iba pang mga proseso, na isinasagawa sa panahon ng huling hakbang ng paggamot ng flake halimbawa sa pagdaragdag ng H3PO3. Ang bahagyang glycolyzed at makinis na nai-filter na recycled na materyal ay patuloy na pinakain sa esterification o prepolycondensation reactor, ang dami ng dosing ng mga hilaw na materyales ay nababagay nang naaayon.

Kabuuang glycolysis, methanolysis, at hydrolysis

Ang paggamot ng basura ng polyester sa pamamagitan ng kabuuang glycolysis upang ganap na mai-convert ang polyester terephthalate ng bis (2-hydroxyethyl) (C6H4(CO2CH2CH2OH)2). Ang tambalang ito ay nalinis ng vacuum distillation, at ito ay isa sa mga tagapamagitan na ginagamit sa paggawa ng polyester. Ang reaksyon na kasangkot ay ang mga sumusunod:

[(CO) C6H4(CO2CH2CH2O)]n + n Hoch2CH2OH → n C6H4(CO2CH2CH2OH)2

Ang ruta ng recycling na ito ay naisakatuparan sa isang pang-industriya scale sa Japan bilang eksperimentong paggawa.

Katulad sa kabuuang glycolysis, ang methanolysis ay nagpalit ng polyester dimethyl terephthalate, na maaaring mai-filter at vacuum distilled:

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

Ang Methanolysis ay bihirang bihirang isinasagawa sa industriya ngayon dahil ang paggawa ng polyester batay sa dimethyl terephthalate ay napakaliit, at maraming mga dimethyl terephthalate na mga tagagawa ang nawala.

Gayundin tulad ng nasa itaas, ang polyethylene terephthalate ay maaaring i-hydrolyzed sa terephthalic acid at ethylene glycol sa ilalim ng mataas na temperatura at presyon. Ang resulta ng crude terephthalic acid ay maaaring malinis ng rekristalisasyon upang magbigay ng materyal na angkop para sa muling pag-polymerization:

[(CO) C6H4(CO2CH2CH2O)]n + 2n H2O → n C6H4(CO2H)2 + n Hoch2CH2OH

Ang pamamaraan na ito ay hindi lilitaw na nai-komersyal.

TOP

PILI ANG IYONG MGA DETALYE?