ПЭТ

by / Пятніца, 25 Сакавік, 2016 / Апублікавана ў Сыравіну

Поліэтылентэрэфталат (часам пішацца полі(этылентэрэфталат)), звычайна скарочана ПЭТ, ПІТ, або састарэлыя PETP або PET-P, з'яўляецца найбольш распаўсюджаным тэрмапластыка палімер смала з поліэстэр сям'я і выкарыстоўваецца ў валокнах для адзення, containers для вадкасцей і харчовых прадуктаў, для тэрмафармавання для вытворчасці і ў спалучэнні са шкловалакном для інжынерных смол.

Ён таксама можа называцца назвай брэнда Дакрон; у Брытаніі, терилен; або ў Расіі і былым Савецкім Саюзе, Лаўсан.

Большая частка вытворчасці ПЭТ у свеце прыпадае на сінтэтычныя валокны (больш за 60%), прычым вытворчасць бутэлек забяспечвае каля 30% сусветнага попыту. У кантэксце тэкстыльнага прымянення ПЭТ называецца яго агульнай назвай, поліэстэр, тады як абр ПЭТ звычайна выкарыстоўваецца ў дачыненні да ўпакоўкі. Поліэстэр складае каля 18% сусветнай вытворчасці палімераў і займае чацвёртае месца ў вытворчасці палімер; поліэтылен(ПЭ), поліпрапілен (PP) і полівінілхларыд (ПВХ) з'яўляюцца першым, другім і трэцім адпаведна.

ПЭТ складаецца з полимеризуется адзінкі манамера этылентэрэфталату, з паўторам (C10H8O4) адзінак. ПЭТ звычайна перапрацоўваецца і мае нумар 1 як яго сімвал перапрацоўкі.

У залежнасці ад апрацоўкі і тэрмічнай гісторыі поліэтылентэрэфталат можа існаваць як у аморфным (празрыстым), так і ў выглядзе полукристаллический палімер. Паўкрышталічны матэрыял можа выглядаць празрыстым (памер часціц < 500 нм) або непразрыстым і белым (памер часціц да некалькіх мікраметраў) у залежнасці ад яго крышталічнай структуры і памеру часціц. Яго манамер біс (2-гідраксіэтыл) тэрэфталат можа быць сінтэзаваны ст эстэрыфікацыя рэакцыя паміж терефталевая кіслата і этыленгліколь з вадой у якасці пабочнага прадукту, або па пераэтэрыфікацыя рэакцыя паміж этыленгліколь і диметилтерэфталат з метанол як пабочны прадукт. Полімерызацыя адбываецца праз а полікандэнсацыя рэакцыя манамераў (выконваецца адразу пасля этэрыфікацыі/трансэтэрыфікацыі) з вадой у якасці пабочнага прадукту.

імёнаў
назву IUPAC

Полі(этылбензол-1,4-дыкарбаксілат)
Ідэнтыфікатары
25038-59-9 ды
Скарачэння ПЕТ, ПЕТ
Ўласцівасці
(C10H8O4)n
Малярная маса пераменная
Шчыльнасць 1.38 г / см3 (20 °C), аморфны: 1.370 г / см3, монакрышталь: 1.455 г / см3
кропка плаўлення > 250 °C, 260 °C
кропка кіпення > 350 °C (раскладаецца)
практычна нерастваральныя
Цеплаправоднасць Ад 0.15 да 0.24 Вт·м-1 K-1
1.57–1.58, 1.5750
Тэрмахімія
1.0 кДж / (кг · К)
Роднасныя злучэнні
роднасны Манамеры
Терефталевая кіслата
Этыленгліколь
Калі не пазначана іншае, дадзеныя прыводзяцца для матэрыялаў у іх стандартны стан (пры 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Выкарыстоўвае

Паколькі ПЭТ з'яўляецца выдатным матэрыялам для абароны ад вады і вільгаці, пластыкавыя бутэлькі з ПЭТ шырока выкарыстоўваюцца для безалкагольных напояў (гл. карбанізацыя). Для некаторых спецыяльных бутэлек, напрыклад, прызначаных для ўтрымання піва, ПЭТ накладваецца дадатковы пласт полівінілавага спірту (PVOH), каб яшчэ больш знізіць яго пранікальнасць для кіслароду.

Двухвосева арыентаваны ПЭТ плёнку (часта вядомую пад адной са сваіх гандлёвых назваў, «Майлар») можна алюмінізіраваць шляхам выпарвання на яе тонкай плёнкі металу, каб паменшыць яе пранікальнасць, а таксама зрабіць яе святлоадбівальнай і непразрыстай (MPET). Гэтыя ўласцівасці карысныя для многіх прыкладанняў, у тым ліку для гнуткай ежы ўпакоўка і цеплаізаляцыя. Глядзіце: "касмічныя коўдры“. З-за сваёй высокай механічнай трываласці ПЭТ-плёнка часта выкарыстоўваецца ў стужках, такіх як носьбіт для магнітнай стужкі або падкладка для адчувальных да ціску клейкіх стужак.

Неарыентаваны ліст ПЭТ можа быць термоформованный для вырабу ўпаковачных латкоў і блістара. Калі выкарыстоўваецца ПЭТ, які крышталізуецца, латкі можна выкарыстоўваць для замарожаных абедаў, паколькі яны вытрымліваюць як тэмпературу замарожвання, так і выпякання ў духоўцы. У адрозненне ад аморфнага ПЭТ, які з'яўляецца празрыстым, ПЭТ, які крышталізуецца, або CPET, як правіла, чорнага колеру.

Пры напаўненні шклянымі часціцамі або валокнамі ён становіцца значна больш жорсткім і трывалым.

ПЭТ таксама выкарыстоўваецца ў якасці падкладкі ў тонкаплёнкавых сонечных элементах.

Тэрылен таксама зрошчваецца ў верхнюю частку каната, каб прадухіліць знос вяровак, калі яны праходзяць праз столь.

гісторыя

ПЭТ быў запатэнтаваны ў 1941 годзе Джонам Рэксам Уінфілдам, Джэймсам Тэнантам Дыксанам і іх працадаўцам Асацыяцыяй друкароў Каліка з Манчэстэра, Англія. Кампанія EI DuPont de Nemours у штаце Дэлавэр, ЗША, упершыню выкарыстала гандлёвую марку Mylar у чэрвені 1951 г. і атрымала рэгістрацыю ў 1952 г. Гэта дагэтуль самая вядомая назва для поліэфірнай плёнкі. У цяперашні час уладальнікам гандлёвай маркі з'яўляецца DuPont Teijin Films US, партнёрства з японскай кампаніяй.

У Савецкім Саюзе ПЭТФ быў упершыню выраблены ў лабараторыях Інстытута высокамалекулярных злучэнняў АН СССР у 1949 годзе, і яго назва «Лаўсан» з'яўляецца яго абрэвіятурай (лаборатории Інстытута вісакамолекулярных садзінень Аакадэміі наўк СССР).

ПЭТ-бутэлька была запатэнтавана ў 1973 годзе Натаниэлем Уайетом.

фізічныя ўласцівасці

ПЭТ у натуральным стане ўяўляе сабой бясколерную паўкрышталічную смалу. У залежнасці ад спосабу апрацоўкі ПЭТ можа быць ад паўцвёрдага да цвёрдага і вельмі лёгкі. Ён стварае добры бар'ер для газу і вільготнасці, а таксама добры бар'ер для спірту (патрабуецца дадатковая «бар'ерная» апрацоўка) і растваральнікаў. Ён моцны і ударопрочный. ПЭТ становіцца белым пры ўздзеянні хлараформу, а таксама некаторых іншых хімічных рэчываў, такіх як талуол.

Каля 60% крышталізацыі - гэта верхняя мяжа для камерцыйных прадуктаў, за выключэннем поліэфірных валокнаў. Празрыстыя прадукты могуць быць атрыманы шляхам хуткага астуджэння расплаўленага палімера ніжэй за Тg тэмпература стеклования з адукацыяй аморфнага цвёрдага рэчыва. Як і шкло, аморфны ПЭТ утвараецца, калі яго малекулам не даецца дастаткова часу, каб упарадкаваць сябе ў крышталічным парадку падчас астуджэння расплаву. Пры пакаёвай тэмпературы малекулы застываюць на месцы, але, калі дастаткова цеплавой энергіі вяртаецца ў іх, награваючы вышэй за Tg, яны зноў пачынаюць рухацца, дазваляючы крышталям зараджацца і расці. Гэтая працэдура вядомая як цвёрдацельная крышталізацыя.

Калі яму даць магчымасць павольна астыць, расплаўлены палімер утварае больш крышталічны матэрыял. Гэты матэрыял мае сфероліты які змяшчае мноства дробных крышталіты калі крышталізуецца з аморфнага цвёрдага цела, а не ўтварае адзін вялікі монакрыстал. Святло мае тэндэнцыю да рассейвання, калі яно перасякае межы паміж крышталітамі і аморфнымі абласцямі паміж імі. Гэта рассейванне азначае, што крышталічны ПЭТ у большасці выпадкаў непразрысты і белы. Выцягванне валакна з'яўляецца адным з нямногіх прамысловых працэсаў, якія вырабляюць амаль монакрышталічны прадукт.

Характарыстычная глейкасць

Паруснік звычайна вырабляецца з валокнаў ПЭТ, таксама вядомых як поліэстэр або пад гандлёвай маркай Dacron; маляўнічыя лёгкія спінакеры звычайна вырабляюць з нейлону

Адна з найбольш важных характарыстык ПЭТ называецца характарыстычная глейкасць (IV).

Характарыстычная глейкасць матэрыялу, вызначаная шляхам экстрапаляцыі да нулявой канцэнтрацыі адноснай глейкасці да канцэнтрацыі, якая вымяраецца ў дэкалітраў на грам (dl/г). Характарыстычная глейкасць залежыць ад даўжыні палімерных ланцугоў, але не мае адзінак вымярэння з-за экстрапаляцыі да нулявой канцэнтрацыі. Чым даўжэй палімерныя ланцугі, тым больш перапляценняў паміж ланцугамі і, такім чынам, вышэй глейкасць. Сярэднюю даўжыню ланцуга канкрэтнай партыі смалы можна кантраляваць падчас полікандэнсацыя.

Дыяпазон характарыстычнай глейкасці ПЭТФ:

Гатунак валакна

0.40–0.70 Тэкстыль
0.72–0.98 Тэхнічны, корд шынны

Гатунак фільма

0.60-0.70 BoPET (двухвосева арыентаваная ПЭТ плёнка)
0.70–1.00 Ліст адзнака за тэрмафармоўка

Бутэлечны гатунак

0.70–0.78 Бутэлькі з вадой (плоскія)
0.78–0.85 Марка газаванага безалкагольнага напою

Монанітка, інжынерны пластык

1.00-2.00

высыханне

ПЭТ ёсць гіграскапічную, што азначае, што ён паглынае ваду з навакольнага асяроддзя. Аднак, калі гэты «вільготны» ПЭТ затым награваецца, вада гідралізуе ПЭТ, зніжаючы яго ўстойлівасць. Такім чынам, перш чым смалу можна будзе апрацаваць у фармовачнай машыне, яе неабходна высушыць. Сушка дасягаецца за кошт выкарыстання а сушыць або сушылкі перад тым, як ПЭТ падаецца ў апрацоўчае абсталяванне.

Унутры сушылкі гарачае сухое паветра запампоўваецца ў ніжнюю частку бункера, які змяшчае смалу, так што яно цячэ ўверх праз гранулы, выдаляючы вільгаць на сваім шляху. Гарачае вільготнае паветра выходзіць з верхняй часткі бункера і спачатку праходзіць праз дадатковы ахаладжальнік, таму што з халоднага лягчэй выдаліць вільгаць, чым з гарачага. Атрыманае прахалоднае вільготнае паветра затым прапускаюць праз пласт асушальніка. Нарэшце, прахалоднае сухое паветра, якое выходзіць з пласта асушальніка, зноў награваецца ў тэхналагічным награвальніку і адпраўляецца назад праз тыя ж працэсы ў замкнёным цыкле. Як правіла, рэшткавы ўзровень вільгаці ў смале павінен быць менш за 50 частак на мільён (частак вады на мільён частак смалы па вазе) перад апрацоўкай. Час знаходжання ў сушылцы не павінна быць менш за чатыры гадзіны. Гэта тлумачыцца тым, што сушка матэрыялу менш чым за 4 гадзіны патрабуе тэмпературы вышэй за 160 °C, пры якой гідроліз пачнецца ўнутры гранул, перш чым яны змогуць высахнуць.

ПЭТ таксама можна сушыць у сушылках для смалы са сціснутым паветрам. Сушылкі са сціснутым паветрам не выкарыстоўваюць паўторна сушыльнае паветра. Сухое, нагрэтае сціснутае паветра цыркулюе праз ПЭТ-гранулы, як у адсушальнай сушылцы, а потым выпускаецца ў атмасферу.

Супалімеры

Акрамя чыстага (гомапалімер) ПЭТ, ПЭТ мадыфікаваны супалімерызацыі таксама даступная.

У некаторых выпадках мадыфікаваныя ўласцівасці супалімера з'яўляюцца больш пажаданымі для канкрэтнага прымянення. Напрыклад, цыклагексан дыметанол (CHDM) можна дадаць да палімернай асновы замест этыленгліколь. Паколькі гэты будаўнічы блок значна большы (6 дадатковых атамаў вугляроду), чым блок этыленгліколю, які ён замяняе, ён не ўпісваецца ў суседнія ланцугі так, як блок этыленгліколю. Гэта перашкаджае крышталізацыі і зніжае тэмпературу плаўлення палімера. У цэлым такі ПЭТ вядомы як ПЭТГ або ПЭТ-Г (мадыфікаваны поліэтылентэрэфталат гліколь; Eastman Chemical, SK Chemicals і Artenius Italia з'яўляюцца некаторымі вытворцамі ПЭТГ). PETG - гэта празрысты аморфны тэрмапласт, які можна фармаваць пад ціскам або экструдаваць. У працэсе апрацоўкі яго можна афарбаваць.

Яшчэ адзін распаўсюджаны мадыфікатар изофталевая кіслата, замяніўшы некаторыя з 1,4-(пара-) звязаны тэрэфталат адзінак. 1,2-(орта-) або 1,3-(Мета-) сувязь стварае вугал у ланцугу, што таксама парушае крышталічнасць.

Такія супалімеры з'яўляюцца выгаднымі для некаторых формаў прымянення, такіх як тэрмафармоўка, які выкарыстоўваецца, напрыклад, для вырабу латка або блістарнай упакоўкі з сумеснай ПЭТ-плёнкі, або аморфнага ліста ПЭТ (A-PET) або ліста PETG. З іншага боку, крышталізацыя важная ў іншых сферах прымянення, дзе важныя механічная стабільнасць і стабільнасць памераў, напрыклад, рамяні бяспекі. Для ПЭТ-бутэлек выкарыстанне невялікіх колькасцяў ізафталевай кіслаты, CHDM, диэтиленгликоль (ДЭГ) або іншыя камонамеры могуць быць карыснымі: калі выкарыстоўваюцца толькі невялікія колькасці камонамераў, крышталізацыя запавольваецца, але не прадухіляецца цалкам. У выніку бутэлькі можна атрымаць праз стрейч выдувное фармаванне (“SBM”), якія дастаткова празрыстыя і крышталічныя, каб быць адэкватным бар'ерам для водараў і нават газаў, такіх як вуглякіслы газ у газаваных напоях.

вытворчасць

Замена тэрэфталевай кіслаты (справа) на ізафталевую кіслату (у цэнтры) стварае пералом у ланцугу ПЭТ, перашкаджаючы крышталізацыі і зніжаючы тэмпературу плаўлення палімера
Рэакцыя поліэтэрыфікацыі ў вытворчасці ПЭТ

Поліэтылентэрэфталат вырабляюць з этыленгліколь і диметилтерэфталат (C6H4(CO2CH3)2) Ці терефталевая кіслата.

Былы - гэта а пераэтэрыфікацыя рэакцыя, тады як апошняя з'яўляецца ан эстэрыфікацыя рэакцыя.

Дыметылтэрэфталатны працэс

In диметилтерэфталат У працэсе гэтае злучэнне і лішак этыленгліколя ўступаюць у рэакцыю ў расплаве пры 150–200 °C з асноўны каталізатар. Метанол (СН3OH) выдаляецца шляхам перагонкі, каб прасоўваць рэакцыю. Лішак этиленгликоля адганяецца пры больш высокай тэмпературы з дапамогай вакууму. Другі этап пераэтэрыфікацыі адбываецца пры тэмпературы 270–280 °C з бесперапыннай перагонкай этыленгліколю.

Рэакцыі ідэалізаваныя наступным чынам:

Першы крок
C6H4(CO2CH3)2 + 2 ХОЧ2CH2ОН → С6H4(CO2CH2CH2ЁН)2 + 2 CH3OH
Другі крок
n C6H4(CO2CH2CH2ЁН)2 → [(CO)C6H4(CO2CH2CH2О)]n + n HOCH2CH2OH

Працэс тэрэфталевай кіслаты

У терефталевая кіслата Этэрыфікацыя этыленгліколю і тэрэфталевай кіслаты праводзіцца непасрэдна пры ўмераным ціску (2.7–5.5 бар) і высокай тэмпературы (220–260 °C). Вада адлучаецца ў рэакцыі, і яна таксама бесперапынна выдаляецца шляхам дыстыляцыі:

n C6H4(CO2H)2 + n HOCH2CH2OH → [(CO)C6H4(CO2CH2CH2О)]n 2 +n H2O

дэградацыя

ПЭТ падвяргаецца розным відам дэградацыі падчас апрацоўкі. Асноўныя дэградацыі, якія могуць адбыцца, - гэта гідралітычнае і, напэўна, самае галоўнае - тэрмічнае акісленне. Калі ПЭТ пагаршаецца, адбываецца некалькі рэчаў: змяненне колеру, ланцуг парэзы у выніку чаго зніжаецца малекулярная маса, адукацыя ацэтальдэгід, і папярочныя спасылкі (Адукацыя «гель» або «рыбін вачэй»). Змяненне колеру адбываецца з-за адукацыі розных хромофорных сістэм пасля працяглай тэрмічнай апрацоўкі пры падвышаных тэмпературах. Гэта становіцца праблемай, калі аптычныя патрабаванні да палімера вельмі высокія, напрыклад, пры ўпакоўцы. Тэрмічная і тэрмаакісляльная дэградацыя прыводзіць да пагаршэння тэхналагічных характарыстык і прадукцыйнасці матэрыялу.

Адзін са спосабаў палегчыць гэта - выкарыстоўваць a супалімер. Камонамеры, такія як CHDM або изофталевая кіслата знізіць тэмпературу плаўлення і паменшыць ступень кристалличности ПЭТФ (асабліва важна, калі матэрыял выкарыстоўваецца для вырабу бутэлек). Такім чынам, смалу можна пластычна фармаваць пры больш нізкіх тэмпературах і/або з меншай сілай. Гэта дапамагае прадухіліць дэградацыю, зніжаючы ўтрыманне ацэтальдэгіду ў гатовым прадукце да прымальнага (гэта значыць незаўважнага) ўзроўню. Глядзіце супалімераў, вышэй. Іншы спосаб палепшыць стабільнасць палімера - выкарыстоўваць стабілізатары, у асноўным антыаксіданты, такія як фасфіты. Нядаўна таксама разглядалася магчымасць стабілізацыі матэрыялу на малекулярным узроўні з дапамогай нанаструктураваных хімікатаў.

Ацэтальдэгід

Ацэтальдэгід ўяўляе сабой бясколернае, лятучае рэчыва з фруктовым пахам. Хоць ён натуральным чынам утвараецца ў некаторых садавіне, але можа выклікаць непрыемны прысмак у вадзе ў бутэльках. Ацэтальдэгід утвараецца ў выніку дэградацыі ПЭТ з-за няправільнага абыходжання з матэрыялам. Высокія тэмпературы (ПЭТ раскладаецца пры тэмпературы вышэй за 300 °C або 570 °F), высокі ціск, хуткасці экструдара (празмерны паток зруху павышае тэмпературу) і доўгі час знаходжання ў бочцы - усё гэта спрыяе выпрацоўцы ацэтальдэгіду. Калі ацэтальдэгід выпрацоўваецца, частка яго застаецца растворанай у сценках ёмістасці, а затым дыфузіюе у прадукт, які захоўваецца ўнутры, змяняючы густ і водар. Гэта не такая праблема для нерасходных матэрыялаў (напрыклад, шампуня), для фруктовых сокаў (якія ўжо ўтрымліваюць ацэтальдэгід) або для моцных на смак напояў, такіх як безалкагольныя. Аднак для вады ў бутэльках нізкае ўтрыманне ацэтальдэгіду вельмі важна, таму што, калі нішто не маскіруе водар, нават надзвычай нізкія канцэнтрацыі (10–20 частак на мільярд у вадзе) ацэтальдэгіду могуць выклікаць непрыемны прысмак.

сурма

сурма (Sb) - металаідны элемент, які выкарыстоўваецца ў якасці каталізатара ў выглядзе такіх злучэнняў, як трыёкс сурма (Сб2O3) або трыацэтат сурмы ў вытворчасці ПЭТ. Пасля вырабу на паверхні прадукту можна знайсці прыкметную колькасць сурмы. Гэтыя рэшткі можна выдаліць з дапамогай мыцця. Сурма таксама застаецца ў самім матэрыяле і можа, такім чынам, міграваць у ежу і напоі. Падвярганне ПЭТ кіпячэнню або мікрахвалевай печы можа значна павялічыць узровень сурмы, магчыма, вышэйшы за максімальны ўзровень забруджвання USEPA. Ліміт пітной вады, ацэнены СААЗ, складае 20 частак на мільярд (WHO, 2003), а ліміт пітной вады ў ЗША складае 6 частак на мільярд. Нягледзячы на ​​​​тое, што трыаксід сурмы пры пероральном прыёме валодае нізкай таксічнасцю, яго прысутнасць усё яшчэ выклікае занепакоенасць. Швейцарцы Федэральнае ўпраўленне аховы здароўя даследавалі колькасць міграцыі сурмы, параўноўваючы ваду, разлітую ў ПЭТ і шкло: канцэнтрацыя сурмы ў вадзе ў ПЭТ-бутэльках была вышэй, але ўсё яшчэ значна ніжэйшая за максімальна дазволеную канцэнтрацыю. Федэральнае ўпраўленне грамадскага аховы здароўя Швейцарыі прыйшло да высновы, што невялікія колькасці сурмы пераходзяць з ПЭТ у ваду ў бутэльках, але рызыка для здароўя ў выніку нізкіх канцэнтрацый нязначны (1% ад «дапушчальная сутачная норма спажывання» вызначаецца ст СААЗ). Больш позняе (2006), але больш шырока разрэкламаванае даследаванне выявіла падобныя колькасці сурмы ў вадзе ў ПЭТ-бутэльках. СААЗ апублікавала ацэнку рызыкі ўтрымання сурмы ў пітной вадзе.

Было выяўлена, што канцэнтраты фруктовых сокаў (для якіх не ўстаноўлена рэкамендацый), вырабленыя і разлітыя ў ПЭТ у Вялікабрытаніі, утрымліваюць да 44.7 мкг/л сурмы, што значна перавышае ліміты ЕС для вадаправодная вада 5 мкг/л.

Біядэградацыя

Накардыя можа расшчапляць ПЭТ з дапамогай фермента эстэразы.

Японскія навукоўцы вылучылі бактэрыю Ідэанела сакайская які валодае двума ферментамі, якія могуць расшчапляць ПЭТ на больш дробныя кавалачкі, якія бактэрыя можа пераварыць. Калонія в I. sakaiensis можа раскласці поліэтыленавую плёнку прыкладна за шэсць тыдняў.

Бяспека

Каментарый апублікаваны ў Экалагічныя перспектывы здароўя у красавіку 2010 г. выказаў здагадку, што ПЭТ можа саступіць эндакрынныя разбуральнікі ва ўмовах агульнага карыстання і рэкамендаваных даследаванняў па гэтай тэме. Прапанаваныя механізмы ўключаюць вымыванне фталаты а таксама вымыванне з сурмы. Артыкул апублікаваны ў Часопіс маніторынгу навакольнага асяроддзя у красавіку 2012 г. прыйшоў да высновы, што канцэнтрацыя сурмы ў дэіянізаванай вады захоўванне ў ПЭТ-бутэльках застаецца ў межах дапушчальнага ЕС нават пры кароткім захоўванні пры тэмпературы да 60 °C (140 °F), у той час як змесціва ў бутэльках (вада або безалкагольныя напоі) можа час ад часу перавышаць ліміт ЕС менш чым праз год захоўвання ў пакоі тэмпература.

Абсталяванне для апрацоўкі бутэлек

Гатовая ПЭТ-бутэлька для напою ў параўнанні з нарыхтоўкай, з якой яна зроблена

Існуюць два асноўных спосабу фармавання ПЭТ-бутэлек: аднаэтапны і двухэтапны. У двухэтапным фармаванні выкарыстоўваюцца дзве асобныя машыны. Першая машынная ін'екцыя фармуе нарыхтоўку, якая нагадвае прабірку, з разьбой вечка бутэлькі, ужо адлітай на месца. Корпус трубкі значна тоўшчы, так як яна будзе надзьмута ў сваю канчатковую форму на другім этапе выкарыстання стрейч выдувное фармаванне.

На другім этапе нарыхтоўкі хутка награваюцца, а затым раздзімаюцца ў форме з дзвюх частак, каб сфармаваць з іх канчатковую форму бутэлькі. Прэформы (ненадзьмутыя бутэлькі) цяпер таксама выкарыстоўваюцца ў якасці надзейных і унікальных кантэйнераў; акрамя навінак цукерак, некаторыя аддзяленні Чырвонага Крыжа распаўсюджваюць іх у рамках праграмы Vial of Life сярод уладальнікаў дамоў для захоўвання гісторыі хваробы для выратавальнікаў. Яшчэ адно ўсё больш распаўсюджанае выкарыстанне нарыхтовак - гэта кантэйнеры ў геокэшінгу для актыўнага адпачынку.

У аднаэтапных машынах увесь працэс ад сыравіны да гатовай тары праводзіцца ў адной машыне, што робіць яе асабліва прыдатнай для фармавання нестандартных формаў (ліццё на заказ), у тым ліку слоікаў, плоскіх авалаў, колбаў і г. д. Самая вялікая перавага - памяншэнне прасторы, апрацоўкі прадукту і энергіі, а таксама значна больш высокая візуальная якасць, чым можа быць дасягнута пры дапамозе двухступеньчатай сістэмы.

Прамысловасць перапрацоўкі поліэстэру

У 2016 годзе было ацэнена, што кожны год выраблялася 56 мільёнаў тон ПЭТ.

У той час як большасць тэрмапластаў у прынцыпе можна перапрацаваць, Перапрацоўка ПЭТ-бутэлек з'яўляецца больш практычным, чым многія іншыя віды пластыка, з-за высокай каштоўнасці смалы і амаль выключнага выкарыстання ПЭТ для шырока выкарыстоўванага разліву вады і газаваных безалкагольных напояў. ПЭТ мае а ідэнтыфікацыйны код смалы з 1. Асноўным выкарыстаннем перапрацаванага ПЭТ з'яўляецца поліэстэр валакно, абвязкі і нехарчовыя кантэйнеры.

З-за магчымасці перапрацоўкі ПЭТ і адноснай колькасці адходы пасля спажывання у выглядзе бутэлек ПЭТ хутка заваёўвае долю рынку ў якасці дывановага валакна. Mohawk Industries выпусціла everSTRAND у 1999 годзе, 100% ПЭТ-валакно з перапрацаванага ўтрымання пасля спажывання. З таго часу больш за 17 мільярдаў бутэлек былі перапрацаваны ў дывановыя валакна. Pharr Yarns, пастаўшчык шматлікіх вытворцаў дываноў, у тым ліку Looptex, Dobbs Mills і Berkshire Flooring, вырабляе ПЭТ дывановыя валакна BCF (аб'ёмная бесперапынная нітка), якія змяшчаюць мінімум 25% перапрацаванага матэрыялу пасля спажывання.

ПЭТ, як і многія пластмасы, таксама з'яўляецца выдатным кандыдатам для тэрмічнай утылізацыі (спальванне), так як ён складаецца з вугляроду, вадароду і кіслароду, толькі з невялікай колькасцю элементаў каталізатара (але не серы). ПЭТ мае энергаёмістасць мяккага вугалю.

Пры перапрацоўцы поліэтылентэрэфталату, ПЭТ або поліэстэру звычайна трэба адрозніваць два спосабы:

  1. Хімічная перапрацоўка назад да першапачатковага ачышчанага сыравіны терефталевая кіслата (PTA) або диметилтерэфталат (DMT) і этыленгліколь (EG), дзе структура палімера разбураецца цалкам, або ў працэсе прамежкавых прадуктаў, як біс (2-гідраксіэтыл) тэрэфталат
  2. Механічная перапрацоўка, пры якой зыходныя ўласцівасці палімера захоўваюцца або аднаўляюцца.

Хімічная перапрацоўка ПЭТ стане рэнтабельнай толькі пры выкарыстанні ліній перапрацоўкі высокай магутнасці больш за 50,000 2000 тон у год. Такія лініі можна было ўбачыць толькі на вытворчых пляцоўках вельмі буйных вытворцаў поліэстэру. Некалькі спроб прамысловага маштабу стварыць такія заводы па перапрацоўцы хімічных рэчываў былі зроблены ў мінулым, але без аглушальнага поспеху. Нават перспектыўная хімічная перапрацоўка ў Японіі пакуль не стала прамысловым прарывам. Дзве прычыны гэтага: па-першае, цяжкасць паслядоўнага і бесперапыннага здабычы такой велізарнай колькасці адпрацаваных бутэлек на адным месцы, а па-другое, няўхільна растучыя цэны і ваганні коштаў на сабраныя бутэлькі. Цэны на бутэлькі ў цюках выраслі, напрыклад, паміж 2008 і 50 гадамі з прыкладна 500 еўра за тону да больш чым 2008 еўра за тону ў XNUMX годзе.

Механічная перапрацоўка або прамая цыркуляцыя ПЭТФ ў палімерным стане сёння дзейнічае ў самых розных варыянтах. Такія працэсы характэрныя для малой і сярэдняй прамысловасці. Эканамічная эфектыўнасць ужо можа быць дасягнута пры магутнасці завода ў дыяпазоне 5000-20,000 тон у год. У гэтым выпадку сёння магчымыя практычна ўсе віды зваротнай сувязі з перапрацаванымі матэрыяламі ў матэрыяльны абарот. Гэтыя разнастайныя працэсы перапрацоўкі падрабязна абмяркоўваюцца далей.

Акрамя хімічных забруджвальнікаў і дэградацыя у прадуктах, якія ўтвараюцца падчас першай апрацоўкі і выкарыстання, механічныя прымешкі складаюць асноўную частку прымешак, якія абясцэньваюць якасць, у патоку перапрацоўкі. Перапрацаваныя матэрыялы ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў вытворчых працэсах, якія першапачаткова былі распрацаваны толькі для новых матэрыялаў. Такім чынам, эфектыўныя працэсы сартавання, падзелу і ачысткі становяцца найбольш важнымі для высакаякаснага перапрацаванага поліэстэру.

Гаворачы аб прамысловасці перапрацоўкі поліэстэру, мы засяроджваемся ў асноўным на перапрацоўцы ПЭТ-бутэлек, якія тым часам выкарыстоўваюцца для ўсіх відаў упакоўкі вадкіх рэчываў, такіх як вада, газаваныя безалкагольныя напоі, сокі, піва, соусы, мыйныя сродкі, бытавая хімія і гэтак далей. Бутэлькі лёгка адрозніць па форме і кансістэнцыі і аддзяліць ад адходаў пластыкавых патокаў альбо аўтаматычным, альбо ручным працэсам сартавання. Створаная прамысловасць па перапрацоўцы поліэстэру складаецца з трох асноўных секцый:

  • Збор ПЭТ-бутэлек і падзел адходаў: лагістыка адходаў
  • Вытворчасць чыстых бутэлькавых шматкоў: вытворчасць шматкоў
  • Пераўтварэнне шматкоў ПЭТ у канчатковыя прадукты: апрацоўка шматкоў

Прамежкавым прадуктам з першай секцыі з'яўляюцца прэсаваныя бутэлькавыя адходы з утрыманнем ПЭТ больш за 90%. Найбольш распаўсюджанай формай гандлю з'яўляецца цюк, але на рынку часта сустракаюцца бутэлькі з цэглы або нават разрэзаныя бутэлькі. У другім раздзеле сабраныя бутэлькі ператвараюцца ў чыстыя шматкі з ПЭТ-бутэлек. Гэты этап можа быць больш ці менш складаным і складаным у залежнасці ад патрабаванай канчатковай якасці шматкоў. На трэцім этапе шматкі з ПЭТ-бутэлек перапрацоўваюцца ў любыя прадукты, такія як плёнка, бутэлькі, валакна, ніткі, стужкі або прамежкавыя прадукты, такія як гранулы, для далейшай апрацоўкі і інжынерных пластмас.

Акрамя гэтай знешняй (пасляспажывецкай) перапрацоўкі поліэфірнай бутэлькі, існуе мноства працэсаў унутранай (даспажывецкай) перапрацоўкі, калі адпрацаваны палімерны матэрыял не выходзіць з вытворчай пляцоўкі на свабодны рынак, а замест гэтага паўторна выкарыстоўваецца ў той жа вытворчай схеме. Такім чынам, адходы валакна непасрэдна паўторна выкарыстоўваюцца для вытворчасці валакна, адходы нарыхтовак непасрэдна паўторна выкарыстоўваюцца для вытворчасці нарыхтовак, а адходы плёнкі непасрэдна паўторна выкарыстоўваюцца для вытворчасці плёнкі.

Перапрацоўка ПЭТ-бутэлек

Ачыстка і дэзактывацыя

Поспех любой канцэпцыі перапрацоўкі схаваны ў эфектыўнасці ачысткі і дэзактывацыі ў патрэбным месцы падчас апрацоўкі і ў неабходнай або жаданай ступені.

У цэлым дзейнічае наступнае: чым раней у працэсе будуць выдалены староннія рэчывы і чым дбайней гэта будзе зроблена, тым больш эфектыўным будзе працэс.

Высокі Пластыфікатар тэмпература ПЭТ у дыяпазоне 280 °C (536 °F) з'яўляецца прычынай таго, што амаль усе звычайныя арганічныя прымешкі, такія як ПВХ, ПЛАН, поліалефін, хімічная драўняная цэлюлоза і папяровыя валокны, полівінілацэтат, расплаўлены клей, фарбавальнікі, цукар і бялок рэшткі ператвараюцца ў афарбаваныя прадукты распаду, якія, у сваю чаргу, могуць дадаткова вылучаць рэактыўныя прадукты распаду. Тады колькасць дэфектаў у палімернай ланцугу значна павялічваецца. Размеркаванне прымешак па памерах вельмі шырокае, буйныя часціцы памерам 60–1000 мкм, якія бачныя няўзброеным вокам і іх лёгка адфільтраваць, уяўляюць сабой меншае зло, паколькі іх агульная паверхня адносна невялікая, і таму хуткасць дэградацыі меншая. Уплыў мікраскапічных часціц, якія, паколькі іх шмат, павялічваюць частату дэфектаў у палімеры, адносна большы.

Дэвіз «Чаго вока не бачыць, таго сэрца не сумуе» лічыцца вельмі важным у многіх працэсах перапрацоўкі. Такім чынам, акрамя эфектыўнага сартавання, асаблівую ролю ў гэтым выпадку адыгрывае выдаленне бачных часціц прымешак з дапамогай працэсаў фільтрацыі расплаву.

Увогуле, можна сказаць, што працэсы вырабу шматкоў з ПЭТ-бутэлек з сабраных бутэлек настолькі ж разнастайныя, наколькі розныя патокі адходаў адрозніваюцца па складзе і якасці. У сувязі з тэхналогіяй не існуе толькі аднаго спосабу зрабіць гэта. Між тым існуе мноства машынабудаўнічых кампаній, якія прапануюць устаноўкі і кампаненты для вытворчасці шматкоў, і цяжка вызначыцца з той ці іншай канструкцыяй устаноўкі. Тым не менш, ёсць працэсы, якія падзяляюць большасць гэтых прынцыпаў. У залежнасці ад складу і ўзроўню прымешак зыходнага матэрыялу прымяняюцца наступныя агульныя этапы працэсу.

  1. Адкрыццё для цюкоў, адкрыццё для брыкетаў
  2. Сартаванне і выбар розных колераў, старонніх палімераў, асабліва ПВХ, старонніх рэчываў, выдаленне плёнкі, паперы, шкла, пяску, глебы, камянёў і металаў
  3. Папярэдняя прамыванне без рэзкі
  4. Буйную зрэзку сушаць або спалучаюць з папярэдняй мыйкай
  5. Вываз камянёў, шкла, металу
  6. Паветранае прасейванне для выдалення плёнкі, паперы і этыкетак
  7. Драбненне, сухое і / або вільготнае
  8. Выдаленне палімераў нізкай шчыльнасці (кубкаў) па перападах шчыльнасці
  9. Гарачае мыццё
  10. Прамыванне з'едлівым сродкам і тручэнне паверхні, захаванне ўласнай глейкасці і абеззаражанне
  11. паласканне
  12. Прамыванне чыстай вадой
  13. высыханне
  14. Аэрапрасейванне шматкоў
  15. Аўтаматычная сартаванне шматкоў
  16. Вадзяны контур і тэхналогія ачысткі вады
  17. Кантроль якасці шматкоў

Прымешкі і дэфекты матэрыялу

Колькасць магчымых прымешак і дэфектаў матэрыялу, якія назапашваюцца ў палімерным матэрыяле, пастаянна павялічваецца - як пры апрацоўцы, так і пры выкарыстанні палімераў - з улікам павелічэння тэрміну службы, павелічэння канчатковых прыкладанняў і шматразовай перапрацоўкі. Што тычыцца перапрацаваных ПЭТ-бутэлек, то названыя дэфекты можна падзяліць на наступныя групы:

  1. Канчатковыя групы OH- або COOH- рэакцыйнага поліэфіру ператвараюцца ў мёртвыя або нерэактыўныя канцавыя групы, напрыклад, адукацыя канцавых груп вінілавага эфіру праз дэгідратацыю або дэкарбаксіляванне тэрэфталатнай кіслаты, рэакцыя канцавых груп OH- або COOH- з монафункцыянальнай дэградацыяй такія прадукты, як моноуглеродные кіслаты або спірты. Вынікам з'яўляецца зніжэнне рэакцыйнай здольнасці падчас паўторнай полікандэнсацыі або паўторнай SSP і пашырэнне размеркавання малекулярнай масы.
  2. Прапорцыя канцавых груп ссоўваецца ў напрамку канцавых груп COOH, створаных у выніку тэрмічнай і акісляльнай дэградацыі. Вынікам з'яўляецца зніжэнне рэакцыйнай здольнасці і павелічэнне кіслотнага аўтакаталітычнага раскладання падчас тэрмічнай апрацоўкі ў прысутнасці вільготнасці.
  3. Павялічваецца колькасць поліфункцыянальных макрамалекул. Назапашванне геляў і дэфекты разгалінавання з доўгім ланцугом.
  4. Расце колькасць, канцэнтрацыя і разнастайнасць непалімерных арганічных і неарганічных старонніх рэчываў. З кожным новым цеплавым стрэсам арганічныя іншародныя рэчывы будуць рэагаваць шляхам раскладання. Гэта выклікае вызваленне дадатковых рэчываў, якія падтрымліваюць дэградацыю, і фарбуюць рэчываў.
  5. Гідраксідныя і пераксідныя групы назапашваюцца на паверхні вырабаў з поліэстэру ў прысутнасці паветра (кіслароду) і вільготнасці. Гэты працэс паскараецца ультрафіялетам. У працэсе дадатковай апрацоўкі гідрапераксіды з'яўляюцца крыніцай кіслародных радыкалаў, якія з'яўляюцца крыніцай акісляльнай дэградацыі. Разбурэнне гідрапераксідаў павінна адбывацца перад першай тэрмічнай апрацоўкай або падчас пластыфікацыі і можа быць падтрымана адпаведнымі дадаткамі, такімі як антыаксіданты.

Прымаючы пад увагу вышэйзгаданыя хімічныя дэфекты і прымешкі, адбываецца пастаянная мадыфікацыя наступных характарыстык палімера падчас кожнага цыкла перапрацоўкі, якія можна выявіць з дапамогай хімічнага і фізічнага лабараторнага аналізу.

У прыватнасці:

  • Павелічэнне канчатковых груп COOH
  • Павелічэнне колькасці колеру b
  • Павелічэнне дымкі (празрыстыя прадукты)
  • Павелічэнне ўтрымання алігамераў
  • Зніжэнне фільтруемасці
  • Павелічэнне ўтрымання пабочных прадуктаў, такіх як ацэтальдэгід, фармальдэгід
  • Павелічэнне экстрагируемых старонніх забруджванняў
  • Зніжэнне колеру L
  • Зніжэнне характарыстычная глейкасць або дынамічная глейкасць
  • Зніжэнне тэмпературы крышталізацыі і павелічэнне хуткасці крышталізацыі
  • Зніжэнне механічных уласцівасцей, такіх як трываласць на разрыў, падаўжэнне пры разрыве або модуль пругкасці
  • Пашырэнне размеркавання малекулярнай масы

У той жа час перапрацоўка ПЭТ-бутэлек з'яўляецца стандартным прамысловым працэсам, які прапануецца рознымі інжынірынгавымі кампаніямі.

Прыклады апрацоўкі перапрацаванага поліэстэру

Працэсы перапрацоўкі поліэстэру амаль такія ж разнастайныя, як і працэсы вытворчасці на аснове першасных гранул або расплаву. У залежнасці ад чысціні перапрацаваных матэрыялаў, сёння поліэстэр можа выкарыстоўвацца ў большасці працэсаў вытворчасці поліэстэру ў выглядзе сумесі з першародным палімерам або ўсё часцей як 100% перапрацаваны палімер. Некаторыя выключэнні, такія як BOPET-плёнка нізкай таўшчыні, спецыяльнае прымяненне, напрыклад, аптычная плёнка або пража праз FDY-прадзенне пры > 6000 м/хв, мікраніткі і мікравалакна вырабляюцца толькі з чыстага поліэстэру.

Простае паўторнае грануляванне бутэлькавых шматкоў

Гэты працэс складаецца з пераўтварэння адходаў з бутэлек у шматкі шляхам сушкі і крышталізацыі шматкоў, пластыфікацыі і фільтрацыі, а таксама гранулявання. Прадукт уяўляе сабой аморфны паўторны гранулят з уласцівай глейкасцю ў дыяпазоне 0.55–0.7 дл/г у залежнасці ад таго, наколькі поўная была праведзена папярэдняя сушка шматкоў ПЭТ.

Асаблівасцю з'яўляюцца: ацэтальдэгід і алігамеры ўтрымліваюцца ў гранулах на больш нізкім узроўні; глейкасць неяк зніжаецца, гранулы аморфныя і павінны быць крышталізаваны і высушаны перад далейшай апрацоўкай.

Апрацоўка ў:

Выбар спосабу паўторнага гранулявання азначае дадатковы працэс пераўтварэння, які, з аднаго боку, з'яўляецца энергаёмістым і затратным і выклікае тэрмічнае разбурэнне. З іншага боку, этап гранулявання дае наступныя перавагі:

  • Інтэнсіўная фільтрацыя расплаву
  • Прамежкавы кантроль якасці
  • Мадыфікацыя дадаткамі
  • Адбор і падзел прадукцыі па якасці
  • Гнуткасць апрацоўкі павялічылася
  • Якасная уніфікацыя.

Вытворчасць ПЭТ-гранул або шматкоў для бутэлек (ад бутэлькі да бутэлькі) і А-ПЭТ

Гэты працэс, у прынцыпе, аналагічны апісанаму вышэй; аднак атрыманыя гранулы непасрэдна (бесперапынна або перыядычна) крышталізуюцца, а затым падвяргаюцца цвёрдацельнай полікандэнсацыі (SSP) у барабаннай сушылцы або рэактары з вертыкальнай трубкай. Падчас гэтага этапу апрацоўкі адпаведная глейкасць 0.80–0.085 дл/г аднаўляецца і ў той жа час утрыманне ацэтальдэгіду зніжаецца да < 1 праміле.

Той факт, што некаторыя вытворцы машын і канструктары ліній у Еўропе і ЗША прыкладаюць намаганні, каб прапанаваць незалежныя працэсы перапрацоўкі, напрыклад, так званы працэс ад бутэлькі да бутэлькі (B-2-B), напрыклад BePET, Старлінгер, URRC або BÜHLER, мае на мэце даць агульны доказ «існавання» неабходных рэшткаў экстракцыі і выдалення мадэльных забруджванняў у адпаведнасці з FDA прымяненнем так званага выпрабавальнага тэсту, які неабходны для прымянення апрацаванага поліэстэру ў харчовы сектар. Акрамя зацвярджэння гэтага працэсу, неабходна, каб любы карыстальнік такіх працэсаў пастаянна правяраў ліміты FDA для сыравіны, вырабленай ім для яго працэсу.

Прамое пераўтварэнне бутэлькавых шматкоў

Каб зэканоміць выдаткі, усё большая колькасць вытворцаў поліэфірных прамежкавых прадуктаў, такіх як прадзільныя фабрыкі, фабрыкі для абвязкі або фабрыкі для літой плёнкі, працуюць над непасрэдным выкарыстаннем ПЭТ-шматкоў, пачынаючы ад апрацоўкі выкарыстаных бутэлек, з мэтай павелічэння вытворчасці колькасць поліэфірных прамежкавых прадуктаў. Для рэгулявання неабходнай глейкасці, акрамя эфектыўнага высушвання шматкоў, магчыма, неабходна таксама аднавіць глейкасць праз полікандэнсацыя у фазе расплаву або цвёрдай полікандэнсацыі шматкоў. У найноўшых працэсах пераўтварэння шматкоў ПЭТ прымяняюцца двухшнековые экструдары, шматшнекавыя экструдары або сістэмы з некалькімі кручэннямі і выпадковая вакуумная дэгазацыя для выдалення вільгаці і пазбягання папярэдняй сушкі шматкоў. Гэтыя працэсы дазваляюць ператвараць невысушаныя шматкі ПЭТ без істотнага зніжэння глейкасці, выкліканага гідролізам.

Што тычыцца спажывання шматкоў з ПЭТ-бутэлек, то асноўная частка, каля 70%, ператвараецца ў валакна і ніткі. Пры выкарыстанні непасрэдна другасных матэрыялаў, такіх як бутэлькавая шматкі ў працэсах прадзення, існуе некалькі прынцыпаў апрацоўкі.

Працэсы высакахуткаснага прадзення для вытворчасці POY звычайна патрабуюць глейкасці 0.62–0.64 дл/г. Пачынаючы з бутэлькавых шматкоў, глейкасць можна задаць праз ступень высыхання. Дадатковае выкарыстанне TiO2 неабходная для суцэльнай або полуматовой пражы. Каб абараніць фільеры, у любым выпадку неабходная эфектыўная фільтрацыя расплаву. На дадзены момант колькасць POY, вырабленага з 100% перапрацаванага поліэстэру, даволі малая, таму што гэты працэс патрабуе высокай чысціні прадзільнага расплаву. Часцей за ўсё выкарыстоўваецца сумесь некранутых і перапрацаваных гранул.

Штапельныя валакна прадуць у дыяпазоне характарыстычнай глейкасці, які ляжыць крыху ніжэй і павінен складаць ад 0.58 да 0.62 дл/г. У гэтым выпадку неабходная глейкасць таксама можа быць адрэгулявана з дапамогай сушкі або рэгулявання вакууму ў выпадку вакуумнай экструзіі. Аднак для рэгулявання глейкасці можна дадаць мадыфікатар даўжыні ланцуга этыленгліколь or диэтиленгликоль Таксама можна выкарыстоўваць.

Прадзільны нятканы матэрыял — у вобласці тонкага тытра для тэкстыльнай прамысловасці, а таксама цяжкі прадзільны нятканы матэрыял у якасці асноўных матэрыялаў, напрыклад, для пакрыцця дахаў або ў будаўніцтве дарог — можна вырабляць шляхам прадзення бутэлькавых шматкоў. Прадзільная глейкасць зноў знаходзіцца ў дыяпазоне 0.58–0.65 дл/г.

Адной з сфер, якая выклікае павышаную цікавасць, дзе выкарыстоўваюцца перапрацаваныя матэрыялы, з'яўляецца вытворчасць палос высокай трываласці і монанітак. У абодвух выпадках зыходная сыравіна ў асноўным з'яўляецца перапрацаваным матэрыялам з большай унутранай глейкасцю. Затым у працэсе прадзення з расплаву вырабляюцца ўпаковачныя палоскі высокай трываласці, а таксама мононить.

Перапрацоўка ў манамеры

Поліэтылентэрэфталат можна дэпалімерызаваць з атрыманнем манамераў, якія ўваходзяць у яго склад. Пасля ачысткі манамеры можна выкарыстоўваць для атрымання новага поліэтылентэрэфталату. Эфірныя сувязі ў поліэтылентэрэфталаце могуць быць расшчаплены шляхам гідролізу або пераэтэрыфікацыі. Рэакцыі проста адваротныя тым, якія выкарыстоўваюцца у вытворчасці.

Частковы гліколіз

Частковы гліколіз (трансэтэрыфікацыя этыленгліколем) ператварае цвёрды палімер у алігамеры з кароткай ланцугом, якія можна адфільтраваць з расплаву пры нізкай тэмпературы. Пасля вызвалення ад прымешак алігамеры можна вяртаць у вытворчы працэс для полімерызацыі.

Задача заключаецца ў падачы 10–25% бутэлькавых шматкоў пры захаванні якасці бутэлькавых гранул, якія вырабляюцца на лініі. Гэтая мэта вырашаецца шляхам дэградацыі шматкоў з ПЭТ-бутэлек — ужо падчас іх першай пластыфікацыі, якую можна правесці ў адна- або шматшнекавым экструдары — да глейкасці каля 0.30 дл/г шляхам дадання невялікай колькасці этыленгліколя і падвяргаючы паток расплаву нізкай глейкасці эфектыўнай фільтрацыі непасрэдна пасля пластыфікацыі. Акрамя таго, тэмпература даводзіцца да мінімальна магчымай мяжы. Акрамя таго, пры такім спосабе апрацоўкі магчымая магчымасць хімічнага раскладання гідраперакісу шляхам дадання адпаведнага Р-стабілізатара непасрэдна пры пластыфікацыі. Разбурэнне гідрапераксідных груп, разам з іншымі працэсамі, ужо ажыццяўляецца на апошнім этапе апрацоўкі шматкоў, напрыклад, шляхам дадання Н3PO3. Часткова гліколізаваны і тонка адфільтраваны перапрацаваны матэрыял бесперапынна падаецца ў рэактар ​​этэрыфікацыі або папярэдняй палікандэнсацыі, колькасць сыравіны рэгулюецца адпаведным чынам.

Агульны гліколіз, метаноліз і гідроліз

Апрацоўка поліэфірных адходаў шляхам поўнага гліколізу для поўнага пераўтварэння поліэфіру ў біс (2-гідраксіэтыл) тэрэфталат (C6H4(CO2CH2CH2ЁН)2). Гэта злучэнне чысціцца шляхам вакуумнай дыстыляцыі і з'яўляецца адным з прамежкавых прадуктаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці поліэстэру. Рэакцыя наступная:

[(CO)C6H4(CO2CH2CH2О)]n + n HOCH2CH2ОН → n C6H4(CO2CH2CH2ЁН)2

Гэты маршрут перапрацоўкі быў выкананы ў прамысловых маштабах у Японіі ў якасці эксперыментальнай вытворчасці.

Падобна агульнаму гліколізу, метаноліз ператварае поліэфір у диметилтерэфталат, які можна адфільтраваць і перагнаць пад вакуумам:

[(CO)C6H4(CO2CH2CH2О)]n + 2n CH3ОН → n C6H4(CO2CH3)2

Сёння ў прамысловасці метаноліз праводзіцца вельмі рэдка, таму што вытворчасць поліэстэру на аснове дыметылтэрэфталату надзвычай скарацілася, і многія вытворцы дыметылтэрэфталату зніклі.

Таксама, як і вышэй, поліэтылентэрэфталат можна гідралізаваць да тэрэфталевай кіслаты і этыленгліколь пад высокай тэмпературай і ціскам. Атрыманая сырая тэрэфталевая кіслата можа быць ачышчана перакрышталізацыя каб атрымаць матэрыял, прыдатны для паўторнай полімерызацыі:

[(CO)C6H4(CO2CH2CH2О)]n 2 +n H2О → n C6H4(CO2H)2 + n HOCH2CH2OH

Здаецца, гэты метад яшчэ не камерцыялізаваны.

TOP