PET

პოლიეთილენის ტერეფალატი (ზოგჯერ დაწერილი პოლი (ეთილენის ტერეფალატი)), ჩვეულებრივ, შემოკლებით PET, PETE, ან მოძველებული PETP ან PET-P, ყველაზე გავრცელებულია თერმოპლასტიკური პოლიმერული ფისოვანი პოლიესტერი ოჯახი და გამოიყენება ბოჭკოების ტანსაცმელში, კონტეინერები თხევადი და საკვებისათვის, წარმოების თერმოფორმირება და მინის ბოჭკოსთან ერთად საინჟინრო ფისები.

მას შეიძლება ასევე მოიხსენიებდეს ბრენდის სახელიც დაკრონი; ბრიტანეთში, ტერიერი; ან რუსეთში და ყოფილ საბჭოთა კავშირში, ლავანს.

მსოფლიოში PET წარმოების უმეტესი ნაწილი არის სინთეზური ბოჭკოები (60% -ზე მეტი), ბოთლების წარმოება გლობალური მოთხოვნის დაახლოებით 30% -ს შეადგენს. ტექსტილის გამოყენების ფონზე, PET მოიხსენიება მისი საერთო სახელით, პოლიესტერი, ხოლო აბრევიატურა PET ზოგადად გამოიყენება შეფუთვასთან დაკავშირებით. პოლიესტერი მსოფლიო პოლიმერების წარმოების დაახლოებით 18% -ს შეადგენს და მეოთხე ყველაზე წარმოებულია პოლიმერული; პოლიეთილენის(ფეხი), პოლიპროპილენი (PP) და პონივინის ქლორიდი (PVC), შესაბამისად, პირველი, მეორე და მესამეა.

PET შედგება პოლიმერიზებული მონომერული ეთილენის ტერეფალატის ერთეული, განმეორებით (C₁₀H₈O₄) ერთეული. PET ჩვეულებრივ რეციკლირდება და მას ნომერი აქვს 1 როგორც მისი გადამუშავების სიმბოლო.

მისი დამუშავებისა და თერმული ისტორიიდან გამომდინარე, პოლიეთილენის ტერეფალატი შეიძლება არსებობდეს როგორც ამორფული (გამჭვირვალე), ასევე ნახევრად კრისტალური პოლიმერი. ნახევრადკრისტალური მასალა შეიძლება აღმოჩნდეს გამჭვირვალე (ნაწილაკების ზომა <500 ნმ) ან გაუმჭვირვალე და თეთრი (ნაწილაკების ზომა რამდენიმე მიკრომეტრამდე) მისი კრისტალური სტრუქტურისა და ნაწილაკების ზომიდან გამომდინარე. მისი მონომერი ბის (2-ჰიდროქსიეთილ) ტერეფტალიატი შეიძლება სინთეზირდეს ეთერიფიკაცია რეაქცია ტერეფტალინის მჟავა მდე ეთილენგლიკოლი წყლით, როგორც პროდუქტით, ან მისი საშუალებით ტრანსესტერიფიკაცია რეაქცია ეთილენგლიკოლი მდე დიმეტილის ტერეფალატი ერთად მეთანოლი როგორც პროდუქტი. პოლიმერიზაცია ხდება ა პოლიკონდენცია მონომერების რეაქცია (კეთდება ესტერიფიკაციის / ტრანსესტერიფიკაციისთანავე) წყლით, როგორც პროდუქტით.

სახელები
IUPAC სახელი პოლი (ეთილის ბენზენი-1,4-დიკარბოქსილატი)
Identifiers
CAS ნომერი	25038-59-9
აბრევიატურები	PET, PETE
განცხადებები
ქიმიური ფორმულა	(C10H8O4)n
Მოლური მასა	ცვლადი
სიმკვრივე	1.38 გ / სმ3 (20 ° C), ამორფული: 1.370 გ / სმ3, ერთი კრისტალი: 1.455 გ / სმ3
დნობის წერტილი	> 250 ° C, 260 ° C
დუღილის წერტილი	> 350 ° C (იშლება)
წყალში ხსნადი	პრაქტიკულად უხსნადი
თერმული კონდუქტომეტრი	0.15-დან 0.24 ვმ-მდე-1 K-1
Refractive ინდექსი(nD)	1.57–1.58, 1.5750
თერმოქიმია
სპეციალური სითბოს მოცულობა (C)	1.0 კჯ / კგ (კგ · K)
დაკავშირებული ნაერთები
ამავე თემაზე მონომ	ტერეფტალინის მჟავა ეთილენგლიკოლი
გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც სხვა რამ არ არის მითითებული, მონაცემები მოცემულია მათში მოთავსებულ მასალებზე სტანდარტული სახელმწიფო (25 ° C [77 ° F], 100 kPa).

თქვენ გამოიყენოთ

იმის გამო, რომ PET არის შესანიშნავი წყალი და ტენიანობის ბარიერი მასალა, PET– ისგან დამზადებულ პლასტმასის ბოთლები ფართოდ გამოიყენება გამაგრილებელი სასმელებისთვის (იხ. კარბონაცია). გარკვეული სპეციფიკური ბოთლებისთვის, მაგალითად, ლუდის დასაკავებლად განკუთვნილი, სენდვიჩებს დამატებით პოლივინილ ალკოჰოლს (PVOH) ფენას, რათა მისი ჟანგბადის გამტარიანობა კიდევ უფრო შემცირდეს.

Biaxally ორიენტირებული PET ფილმი (რომელიც ხშირად ცნობილია მისი რომელიმე სავაჭრო დასახელებით, "Mylar") შეიძლება ალუმინის იყოს მასზე ლითონის თხელი ფილმის აორთქლებით, მისი გამტარობის შესამცირებლად და ამრეკლავი და გაუმჭვირვალე გახდეს (MPET). ეს თვისებები სასარგებლოა მრავალ აპლიკაციაში, მათ შორის მოქნილი საკვებიც შეფუთვა მდე თბოიზოლაცია. იხილეთ:საბანი" მაღალი მექანიკური სიმტკიცის გამო, PET ფილმი ხშირად გამოიყენება ფირების გამოყენებაში, მაგალითად მაგნიტური ფირის გადამზიდავი ან წნევის მიმართ მგრძნობიარე წებოვანი ლენტებისთვის.

შეიძლება არ იყოს ორიენტირებული PET ფურცელი თერმოფორმირებული შეფუთვის უჯრა და ბლისტერული პაკეტები. თუ კრისტალიზებული PET გამოიყენება, უჯრები შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაყინული სადილისთვის, რადგან ისინი გაუძლებენ როგორც გაყინვას, ასევე ღუმელის საცხობი ტემპერატურას. განსხვავებით ამორფული PET, რომელიც გამჭვირვალე, კრისტალიზებული PET ან CPET ტენდენციაა შავი ფერის.

შუშის ნაწილაკებით ან ბოჭკოებით შევსებისას იგი მნიშვნელოვნად გამკაცრდება და გამძლეა.

PET ასევე გამოიყენება სუბსტრატად თხელი ფილმის მზის უჯრედებში.

ტერილენი ასევე არის ჩასმული ზარის თოკის ბადეებში, რათა თავიდან აიცილოს თოკები აცვიათ, რადგან ისინი ჭერში გადის.

ისტორია

PET დააპატენტეს 1941 წელს ჯონ რექს უინფილდმა, ჯეიმს ტენანტ დიკსონმა და მათმა დამსაქმებელმა, მანჩესტერის ინგლისში, Calico Printers Association- მა. EI DuPont de Nemours- მა დელავერში, აშშ, პირველად გამოიყენა სავაჭრო ნიშანი Mylar 1951 წლის ივნისში და რეგისტრაცია მიიღო 1952 წელს. იგი კვლავ არის ყველაზე ცნობილი სახელი, რომელიც გამოიყენება პოლიესტერული ფილმისთვის. სავაჭრო ნიშნის ამჟამინდელი მფლობელია DuPont Teijin Films US, პარტნიორობა იაპონურ კომპანიასთან.

საბჭოთა კავშირში PET პირველად 1949 წელს აწარმოეს სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის მაღალმოლეკულური ნაერთების ინსტიტუტის ლაბორატორიებში და მისი სახელი "ლავზანი" მისი აბრევიატურაა (laБоратории Института высокомолекулярных сОединений Акамии нაუკ СССР).

PET ბოთლი დააპატენტეს 1973 წელს ნათანიელ ვიეტმა.

ფიზიკური თვისებები

PET ბუნებრივ მდგომარეობაში არის უფერო, ნახევრადკრისტალური ფისი. მისი დამუშავების საფუძველზე, PET შეიძლება იყოს ნახევრად ხისტი და ხისტი, და ეს არის ძალიან მსუბუქი. ეს ქმნის კარგ გაზს და ტენიანობის ბარიერს, ასევე კარგ ბარიერს ალკოჰოლზე (საჭიროა დამატებითი "ბარიერის" მკურნალობა) და გამხსნელებს. ეს არის ძლიერი და მდგრადია ზემოქმედებისგან. PET ხდება თეთრი, როდესაც ქლოროფორმი განიცდის და ასევე სხვა ქიმიკატებს, როგორიცაა ტოლუოლი.

დაახლოებით 60% კრისტალიზაცია არის კომერციული პროდუქციის ზედა ზღვარი, გარდა პოლიესტერული ბოჭკოებისა. სუფთა პროდუქციის წარმოება შესაძლებელია T ქვემოთ ჩამოთვლილი მდნარი პოლიმერის სწრაფად გაგრილებით_g მინის გადასვლის ტემპერატურა ამორფული მყარი შესაქმნელად. მინის მსგავსად, ამორფული PET წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მის მოლეკულებს არ ეძლევათ საკმარისი დრო, რომ მწყობრიდან გაცივდეს მოწესრიგებული, კრისტალური ფორმით. ოთახის ტემპერატურაზე მოლეკულები გაყინულია ადგილზე, მაგრამ, თუ საკმარისი სითბოს ენერგია დაუბრუნდებათ მათ თ – ზე ზემოთ გათბობით_gისინი კვლავ იწყებენ მოძრაობას, რის შედეგადაც კრისტალები ბირთვდება და იზრდება. ეს პროცედურა ცნობილია როგორც მყარი მდგომარეობის კრისტალიზაცია.

ნელა გაცივების ნებადართვისას, მდნარი პოლიმერი ქმნის უფრო კრისტალურ მასალას. ამ მასალას აქვს სფერულიტები ბევრი პატარა კრისტალები როდესაც კრისტალიზდება ამორფული მყარიდან, ვიდრე ერთი დიდი ერთი ბროლის ფორმირება. შუქი ტენიანდება, რადგან ის კვეთს კრისტალებსა და ამორფულ რეგიონებს შორის. ეს გაფანტვა ნიშნავს, რომ კრისტალური PET უმეტეს შემთხვევაში გაუმჭვირვალე და თეთრია. ბოჭკოვანი ნახაზი იმ ინდუსტრიულ პროცესებს შორისაა, რომლებიც თითქმის ერთ ბროლის პროდუქტს წარმოქმნიან.

ინტიმური სიბლანტე

PET– ის ერთ – ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებელს მოიხსენიებენ, როგორც შინაგანი სიბლანტე (IV)

მასალის შინაგანი სიბლანტე, ნაპოვნი ნათესავი კონცენტრაციის შედარებით სიბლანტის ნულოვანი კონცენტრაციით, რომელიც იზომება დეცილიტრი თითო გრამი (dℓ / გრ). შინაგანი სიბლანტე დამოკიდებულია მისი პოლიმერული ჯაჭვების სიგრძეზე, მაგრამ მას არ აქვს განყოფილება, რადგან ექსტრაპოლაცია ხდება ნულოვან კონცენტრაციამდე. რაც უფრო გრძელია პოლიმერის ჯაჭვები, მით უფრო მეტი ჩხვლეტა ხდება ჯაჭვებს შორის და შესაბამისად უფრო მაღალი სიბლანტე. დროს, ფსკერის კონკრეტული ჯგუფის საშუალო ჯაჭვის სიგრძე შეიძლება კონტროლირდეს პოლიკონდენცია.

შინაგანი სიბლანტის დიაპაზონი PET:

ბოჭკოვანი კლასი

0.40–0.70 ტექსტილი

0.72–0.98 ტექნიკური, საბურავის ტვ

ფილმის კლასი

0.60-0.70 BoPET (biaxally ორიენტირებული PET ფილმი)

0.70–1.00 ფურცელი კლასისთვის თერმოფორმირება

ბოთლის კლასი

0.70–0.78 წყლის ბოთლები (ბინა)

გაზიანი გამაგრილებელი სასმელის კლასი

მონოფილამენტი, საინჟინრო პლასტიკური

1.00-2.00

გაშრობა

PET არის ჰიგიროსკოპიული, რაც იმას ნიშნავს, რომ იგი შთანთქავს წყალს მისი გარემოდან. ამასთან, როდესაც ეს "ნესტიანი" PET თბება, წყალი იწურება ჰიდროლიზები PET, მცირდება მისი გამძლეობა. ამრიგად, სანამ ფისოვანი დამუშავება ჩამოსხმის მანქანაში უნდა იყოს გამხმარი. გაშრობა მიიღწევა ა-ს გამოყენებით გამონაყარი ან საშრობები სანამ PET მოხვდება დამუშავების მოწყობილობაში.

საშრობი შიგნით, ცხელი მშრალი ჰაერი ტუმბდება ფისოვანი შემცველი ბუნკერის ფსკერზე ისე, რომ იგი მიედინება მარცვლების საშუალებით და ხსნის ტენიანობას. ცხელი სველი ჰაერი ტოვებს ბუნკერის ზედა ნაწილს და პირველად გადის გამაგრილებლის საშუალებით, რადგან ცივი ჰაერისგან ტენიანობის მოცილება უფრო ადვილია, ვიდრე ცხელი ჰაერის. შედეგად მიღებული გრილი სველი ჰაერი გადის საშრობი საწოლში. დაბოლოს, მშრალი მშრალი ჰაერი, რომელიც ტოვებს საშრობი საწოლიდან, კვლავ თბება პროცესის გამათბობელში და იმავე პროცესებით იბრუნებს დახურულ მარყუჟში. როგორც წესი, დამუშავების დაწყებამდე ფისში ნარჩენი ტენიანობის დონე უნდა იყოს 50 მილიონზე ნაკლები (წყლის ნაწილები თითო მილიონი ფისოვანი წონის მიხედვით). მშრალი ბინადრობის დრო არ უნდა იყოს მოკლე, ვიდრე დაახლოებით ოთხი საათი. ეს იმიტომ ხდება, რომ მასალის გამოშრობა 4 საათზე ნაკლებ დროში მოითხოვს 160 ° C- ზე მაღალ ტემპერატურას, ამ დონეზე ჰიდროლიზის დაიწყებოდა შიგნიდან მარცვლებში, სანამ არ გაშრეს.

PET ასევე შეიძლება მშრალი იყოს შეკუმშული ჰაერის ფისოვანი საშრობებით. შეკუმშული ჰაერის საშრობები არ იყენებენ საშრობი ჰაერის გამოყენებას. მშრალი, გაცხელებული შეკუმშული ჰაერი ტრიალებს PET მარცვლებში, როგორც გამონაყარის საშრობში, შემდეგ გაათავისუფლეს ატმოსფეროში.

კოპოლიმერები

გარდა სუფთა (ჰომოპოლერი) PET, PET შეცვლილია კოპოლიმერიზაცია ასევე ხელმისაწვდომია.

ზოგიერთ შემთხვევაში, კოპოლიმერის შეცვლილი თვისებები უფრო სასურველია კონკრეტული აპლიკაციისთვის. Მაგალითად, ციკლოჰექსან დიმეთანოლი (CHDM) შეიძლება დაემატოს პოლიმერული ხერხემალი ადგილზე ეთილენგლიკოლი. ვინაიდან ეს შენობა ბლოკი გაცილებით დიდია (6 დამატებითი ნახშირბადის ატომი), ვიდრე ეთილენგლიკოლის ერთეული, რომელსაც იგი ცვლის, იგი არ ჯდება მეზობელ ჯაჭვებში ისე, როგორც ეს ეთილენგლიკოლის ერთეული იქნება. ეს ერევა კრისტალიზაციას და ამცირებს პოლიმერის დნობის ტემპერატურას. ზოგადად, ასეთი PET ცნობილია როგორც PETG ან PET-G (პოლიეთილენის ტერეფალატის გლიკოლის მოდიფიკაცია; Eastman Chemical, SK Chemicals და Artenius Italia ზოგიერთი PETG მწარმოებელია). PETG არის სუფთა ამორფული თერმოპლასტიკი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია ინექცია ან ფურცლის ექსტრუზია. მისი დამუშავება შეიძლება დამუშავების დროს.

კიდევ ერთი გავრცელებული მოდიფიკატორი არის იზოფთალური მჟავა, ჩაანაცვლა 1,4- ის რამდენიმე (პარა-) უკავშირდება ტერეფალატი დანაყოფები. 1,2- (ორთო-) ან 1,3- (მეტა-) კავშირი წარმოქმნის კუთხეს ჯაჭვში, რაც ასევე არღვევს კრისტალობას.

ასეთი კოპოლიმერები ხელსაყრელია ჩამოსხმის გარკვეული პროგრამებისთვის, მაგალითად თერმოფორმირება, რომელიც გამოიყენება მაგალითად, უჯრა ან ბლისტერის შეფუთვა Co-PET ფილმიდან, ან ამორფული PET ფურცელი (A-PET) ან PETG ფურცელი. მეორეს მხრივ, კრისტალიზაცია მნიშვნელოვანია სხვა პროგრამებში, სადაც მნიშვნელოვანია მექანიკური და განზომილებიანი სტაბილურობა, მაგალითად, ღვედები. PET ბოთლებისთვის, მცირე რაოდენობით იზოფტალური მჟავა, CHDM, გამოყენება. დიეთილენ გლიკოლი (DEG) ან სხვა კომნომორები შეიძლება სასარგებლო იყოს: თუ მხოლოდ მცირე რაოდენობით კომომანტები გამოიყენება, კრისტალიზაცია ნელდება, მაგრამ მთლიანად არ არის აღკვეთილი. შედეგად, ბოთლების მიღება შესაძლებელია მეშვეობით მონაკვეთი დარტყმის ჩამოსხმა (”SBM”), რომლებიც საკმარისად მკაფიო და კრისტალურია, რომ ადექვატური ბარიერი იყოს არომატისა და გაზებისათვის, მაგალითად, ნახშირორჟანგი გაზიანი სასმელებისათვის.

წარმოება

წარმოებულია პოლიეთილენის ტერეფალატი ეთილენგლიკოლი მდე დიმეტილის ტერეფალატი (C₆H₄(CO₂CH₃)₂) ან ტერეფტალინის მჟავა.

პირველი არის ა ტრანსესტერიფიკაცია რეაქცია, ხოლო ეს უკანასკნელი არის ეთერიფიკაცია რეაქცია.

დიმეტილის ტერეფალატის პროცესი

In დიმეტილის ტერეფალატი პროცესში, ეს ნაერთი და ზედმეტი ეთილენგლიკოლი რეაგირებენ დნობაში 150–200 ° C ტემპერატურაზე a ძირითადი კატალიზატორი. მეთანოლი (CH₃OH) იხსნება დისტილაციით, რეაქციის წინსვლის მიზნით. ზედმეტი ეთილენგლიკოლის გამოხდა ხდება მაღალ ტემპერატურაზე ვაკუუმის დახმარებით. ტრანსესტერიფიკაციის მეორე ეტაპი მიმდინარეობს 270-280 ° C ტემპერატურაზე, ეთილენგლიკოლის უწყვეტი დისტილაციითაც.

რეაქციები იდეალიზებულია შემდეგში:

პირველი ნაბიჯი

C₆H₄(CO₂CH₃)₂ + 2 ჰოჩი₂CH₂ოჰ → გ₆H₄(CO₂CH₂CH₂ო.ჰ)₂ + 2 ჩ₃OH

მეორე ნაბიჯი

n C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ო.ჰ)₂ [(CO) გ₆H₄(CO₂CH₂CH₂პ)]_n + n Hoch₂CH₂OH

ტერეფტალინის მჟავის პროცესი

ამ ტერეფტალინის მჟავა პროცესი, ეთილენგლიკოლის და ტერეფტალინის მჟავის ესტერიფიკაცია ტარდება უშუალოდ ზომიერ წნევაზე (2.7–5.5 ბარი) და მაღალ ტემპერატურაზე (220–260 ° C). წყალი აღმოიფხვრება რეაქციაში და ის მუდმივად იხსნება დისტილაციით:

n C₆H₄(CO₂H)₂ + n Hoch₂CH₂OH → [(CO) C₆H₄(CO₂CH₂CH₂პ)]_n 2 +n H₂O

დეგრადაცია

PET დამუშავების დროს ექვემდებარება სხვადასხვა ტიპის დეგრადაციებს. ძირითადი დეგრადაციები, რომლებიც შეიძლება მოხდეს, არის ჰიდროლიზური და, ალბათ, ყველაზე მნიშვნელოვანი, თერმული დაჟანგვა. როდესაც PET დეგრადირდება, რამდენიმე რამ ხდება: გაუფერულება, ჯაჭვი scactions შედეგად მოლეკულური წონის შემცირება, ფორმირება აცეტალდეჰიდიდა ჯვარედინი ბმულები ("გელი" ან "თევზის თვალის" ფორმირება). ფერის შეცვლა განპირობებულია სხვადასხვა ქრომოფორიული სისტემის წარმოქმნით მომატებულ ტემპერატურაზე ხანგრძლივი თერმული დამუშავების შემდეგ. ეს ხდება პრობლემა, როდესაც პოლიმერის ოპტიკური მოთხოვნები ძალიან მაღალია, მაგალითად, შეფუთვის პროგრამებში. თერმული და თერმოოქსიდაციური დეგრადაცია იწვევს ცუდი პროცესორულ მახასიათებლებს და მასალის მუშაობას.

ამის შემსუბუქების ერთი გზაა ა კოპოლიმერი. ისეთი კომპონენტები, როგორიცაა CHDM ან იზოფთალური მჟავა შეამცირეთ დნობის ტემპერატურა და შეამცირეთ PET- ის კრისტალობის ხარისხი (განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, როდესაც მასალა გამოიყენება ბოთლის წარმოებისთვის). ამრიგად, ფისოვანი პლასტმასის წარმოქმნა შესაძლებელია დაბალ ტემპერატურაზე და / ან უფრო დაბალი ძალის გამოყენებით. ეს ხელს უწყობს დეგრადაციის თავიდან აცილებას, მზა პროდუქტის აცეტალდეჰიდის შემცველობას მისაღები (ანუ შეუმჩნეველი) დონეზე ამცირებს. ნახე კოპოლიმერები, ზემოთ. პოლიმერის სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად კიდევ ერთი გზაა სტაბილიზატორების გამოყენება, ძირითადად, ანტიოქსიდანტები, როგორიცაა ფოსფატები. ბოლო დროს განიხილეს აგრეთვე ნანოსტრუქტურული ქიმიკატების გამოყენებით მასალის მოლეკულური დონის სტაბილიზაცია.

აცეტალდეჰიდი

აცეტალდეჰიდი არის უფერო, არასტაბილური ნივთიერება ხილის სუნით. მიუხედავად იმისა, რომ იგი ბუნებრივად ყალიბდება ზოგიერთ ხილში, მას შეუძლია ჩამოსხმული წყლის უგემოვნობა გამოიწვიოს. აცეტალდეჰიდი წარმოიქმნება PET– ის დეგრადაციით, მასალის არასწორი დამუშავებით. მაღალი ტემპერატურა (PET იშლება 300 ° C– ზე ან 570 ° F– ზე ზემოთ), მაღალი წნევა, ექსტრუდერი სიჩქარე (ზედმეტი წანაცვლება ზრდის ტემპერატურას) და ლულის ხანგრძლივად ყოფნის დრო ხელს უწყობს აცეტალდეჰიდის წარმოებას. აცეტალდეჰიდის წარმოებისას, ნაწილი რჩება გახსნილი კონტეინერის კედლებში, შემდეგ კი განმუხტავს შიგნით შენახულ პროდუქტში, შეცვალოს გემო და არომატი. ეს არ არის ისეთი პრობლემა, როგორც არასასურველი მასალები (მაგალითად, შამპუნი), ხილის წვენებისთვის (რომლებიც უკვე შეიცავს აცეტალდეჰიდს), ან გამაგრილებელი სასმელების მსგავსად ძლიერი დეგუსტაციისთვის. ჩამოსხმული წყლისთვის, დაბალ აცეტალდეჰიდის შემცველობა საკმაოდ მნიშვნელოვანია, რადგან, თუ არაფერს ნიღბავს არომატი, აცეტალდეჰიდის უკიდურესად დაბალ კონცენტრაციებს (10–20 ნაწილს მილიარდ წყალში), შეუძლია წარმოქმნას არასასურველი გემო.

სტიბიუმი

სტიბიუმი (Sb) არის მეტალოიდური ელემენტი, რომელიც გამოიყენება როგორც კატალიზატორი ისეთი ნაერთების სახით, როგორიცაა ანტიმონიული ტრიოქსიდი (სბ₂O₃) ან ანტიმონიური ტრიკატატი PET– ის წარმოებაში. დამზადების შემდეგ, ანტიმონიის ამოცნობის რაოდენობა შეგიძლიათ იხილოთ პროდუქტის ზედაპირზე. ამ ნარჩენის ამოღება შესაძლებელია სარეცხი საშუალებით. ანტიმონია ასევე რჩება თავად მასალაში და, ამრიგად, მას შეუძლია გადაადგილდეს საკვები და სასმელები. PET- ის დუღილის ან მიკროტალღური ზემოქმედების გამოვლენამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ანტიმონოზის დონე, შესაძლოა USEPA- ს დაბინძურების მაქსიმალურ დონეზე მაღლა. WHO– ს მიერ შეფასებული სასმელი წყლის ლიმიტი 20 პროცენტია მილიარდში (WHO, 2003), ხოლო სასმელი წყლის ლიმიტი აშშ – ში არის 6 ნაწილი მილიარდზე. მიუხედავად იმისა, რომ ანტიმონოქსიდის პერორალური მიღებისას დაბალი ტოქსიკურობაა, მისი არსებობა მაინც აწუხებს. შვეიცარიელი საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის ფედერალური ოფისი გამოიკვლია სტიმონის მიგრაციის ოდენობა, შეადარა PET- სა და მინაში ჩამოსხმული წყლები: PET- ის ბოთლებში წყლის კონცენტრაცია უფრო მაღალია, მაგრამ მაინც დაშვებულია მაქსიმალური კონცენტრაციისგან. შვეიცარიის საზოგადოებრივი ჯანდაცვის ფედერალურმა სამსახურმა დაასკვნა, რომ მცირე რაოდენობით ანტიმონი მიგრირდება PET– დან ჩამოსხმულ წყალში, მაგრამ შედეგად მიღებული დაბალი კონცენტრაციების ჯანმრთელობის რისკი უმნიშვნელოაtolerable ყოველდღიური მიღება”განსაზღვრული ჯანმო) მოგვიანებით (2006 წ.), მაგრამ უფრო ფართოდ რეკლამირებულმა გამოკვლევამ აჩვენა მსგავსი რაოდენობის სტიბიუმი წყალში PET ბოთლებში. ჯანმო-მ გამოაქვეყნა სასმელი წყლის სტიბიუმის რისკის შეფასება.

ხილის წვენის კონცენტრატები (რომელთათვისაც მითითებული არ არის მითითებები), დიდ ბრიტანეთში PET– ში წარმოებული და ჩამოსხმული აღმოჩნდა, რომ შეიცავს 44.7 მკგ / ლ სტიმონს, რაც ევროკავშირის საზღვრებს ბევრად აღემატება ონკანის წყალი 5 მკგ / ლ.

ბიოდეგრადირება

ნოკარდია შეუძლია PET– ის დეგენერაცია ფერმენტებით.

იაპონელმა მეცნიერებმა ბაქტერიის იზოლირება მოახდინეს იდეონელა საკაიენსისი რომლებსაც გააჩნიათ ორი ფერმენტი, რომლებმაც შეიძლება PET დაანგრიონ უფრო მცირე ზომის ნაწილები, რომელთა საშუალებითაც ბაქტერია შეიძლება დაიჯესოს. კოლონია I. საქაიენსისი შეუძლია პლასტიკური ფილმის დაშლა დაახლოებით ექვს კვირაში.

უსაფრთხოება

კომენტარი გამოქვეყნდა გარემო და ჯანმრთელობის პერსპექტივები 2010 წლის აპრილში გამოთქვა მოსაზრება, რომ PET შეიძლება დანებდეს ენდოკრინული disruptors საერთო სარგებლობის პირობებში და ამ თემაზე რეკომენდებული გამოკვლევა. შემოთავაზებული მექანიზმები მოიცავს ლიკვიდაციას ფტალატესს ისევე, როგორც გაჟონვა სტიბიუმი. სტატია გამოქვეყნებულია ჟურნალი გარემოსდაცვითი მონიტორინგი 2012 წლის აპრილში დაასკვნა, რომ ანტიმონიული კონცენტრაციაა საქართველოში დიონიზირებული წყალი PET ბოთლებში შენახული რჩება ევროკავშირის მისაღები ლიმიტის ფარგლებში, მაშინაც კი, თუ იგი მოკლედ ინახება 60 ° C (140 ° F) ტემპერატურაზე, ხოლო ჩამოსხმული შინაარსი (წყალი ან გამაგრილებელი სასმელები) შეიძლება ზოგჯერ აღემატებოდეს ევროკავშირის ლიმიტს ოთახში შენახვის შემდეგ ტემპერატურა

ბოთლის გადამამუშავებელი მოწყობილობა

PET ბოთლების ჩამოსხმის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს, ერთსაფეხურიანი და ორსაფეხურიანი. ორსაფეხურიანი ჩამოსხმისას გამოიყენება ორი ცალკე მანქანა. პირველი აპარატის ინექცია აყალიბებს პრემფორმას, რომელიც ტესტის მილს ჰგავს, ბოთლის ყდის ძაფებით კი უკვე ჩამოსხმის ადგილი. მილის სხეული მნიშვნელოვნად სქელია, რადგან მისი გამოყენების მეორე ეტაპზე მისი საბოლოო ფორმაში გაბერილი იქნება მონაკვეთი დარტყმის ჩამოსხმა.

მეორე ეტაპზე, პრეფორმები სწრაფად თბება, შემდეგ კი ორფენიანი MOLD– ის საწინააღმდეგო გასაფანტად ხდება, რათა მათ ბოთლის საბოლოო ფორმაში ჩამოყალიბდნენ. პრეფორმები (ინფლაცირებული ბოთლები) ახლა ასევე გამოიყენება როგორც ძლიერი და უნიკალური კონტეინერები; სიახლის ტკბილეულობის გარდა, წითელი ჯვრის ზოგიერთი თავი მათ, როგორც Vial of Life პროგრამის ნაწილს, სახლის მფლობელებს გადასცემს, გადაუდებელი რეაგირებისთვის სამედიცინო ისტორიის შესანახად. პრემფორმების კიდევ ერთი უფრო გავრცელებული გამოყენებაა კონტეინერები გარე საქმიანობაში Geocaching.

ერთსაფეხურიან აპარატებში, ნედლეულისგან დასრულებულ კონტეინერში მთელი პროცესი ხორციელდება ერთი აპარატის შიგნით, რაც მას განსაკუთრებით შესაფერისია არასტანდარტული ფორმის (ჩამოსხმის ჩამოსხმის) ჩამოსხმისთვის, მათ შორისაა ქილები, ბრტყელი ოვალური, ფლაკონის ფორმები და ა.შ., მისი უდიდესი დამსახურებაა სივრცის შემცირება, პროდუქტის მართვა და ენერგია და ბევრად უფრო მაღალი ხარისხის ვიზუალური ხარისხი, ვიდრე მიღწევა შესაძლებელია ორეტაპიანი სისტემის საშუალებით.

პოლიესტერის გადამუშავების ინდუსტრია

2016 წელს შეფასდა, რომ ყოველწლიურად 56 მილიონი ტონა PET იწარმოება.

მიუხედავად იმისა, რომ თერმოპლასტიკის უმეტესობას, პრინციპში, შეუძლია გადამუშავება, PET ბოთლის გადამუშავება ბევრად უფრო პრაქტიკულია, ვიდრე მრავალი სხვა პლასტიკური პროგრამა, რადგან ფისოვანი მაღალი ღირებულება და PET– ის თითქმის ექსკლუზიური გამოყენება ფართოდ გამოიყენება წყლისა და გაზიანი გამაგრილებელი სასმელების ჩამოსხმისთვის. PET აქვს ფისოვანი საიდენტიფიკაციო კოდი საქართველოს 1. რეციკლირებული PET– ის ძირითადი მიზნებია პოლიესტერი ოპტიკურსამაგრები და არა საკვები კონტეინერები.

PET– ის რეციკლირების და შედარებით სიჭარბის გამო სამომხმარებლო ნარჩენები ბოთლების სახით, PET სწრაფად იძენს ბაზრის წილს, როგორც ხალიჩის ბოჭკოვანი. Mohawk Industries გამოქვეყნდა ოდესმე 1999 წელს, 100% პოსტ მომხმარებელთა რეციკლირებული შინაარსის PET ბოჭკოვანი. ამ დროიდან 17 მილიარდზე მეტი ბოთლი გადამუშავდა ხალიჩის ბოჭკოში. Pharr Yarns, მიმწოდებელი მრავალი ხალიჩის მწარმოებლის ჩათვლით Looptex, Dobbs Mills და Berkshire Flooring, აწარმოებს BCF (ნაყარი უწყვეტი ძაფით) PET ხალიჩის ბოჭკოვანი შემცველობით მინიმუმ 25% შემდგომი რეციკლირებული შინაარსით.

PET, როგორც ბევრ პლასტმასს, ასევე შესანიშნავი კანდიდატია თერმული განკარგვისთვის (დაწვა), რადგან იგი შედგება ნახშირბადის, წყალბადის და ჟანგბადისგან, რომელსაც აქვს მხოლოდ კატალიზის ელემენტების კვალი (მაგრამ გოგირდი არა). PET აქვს რბილი ნახშირის ენერგიის შემცველობა.

პოლიეთილენის ტერეფალატის ან PET ან პოლიესტერის გადამუშავებისას, ზოგადად, უნდა განვასხვავოთ ორი გზა:

1. ქიმიური გადამუშავება პირველადი ნედლეულისგან გაწმენდილია ტერეფტალინის მჟავა (PTA) ან დიმეტილის ტერეფალატი (DMT) და ეთილენგლიკოლი (EG), სადაც პოლიმერული სტრუქტურა მთლიანად განადგურებულია, ან პროცესში არის შუამავალი ბის (2-ჰიდროქსიეთილ) ტერეფტალიატი
2. მექანიკური გადამუშავება, სადაც შენარჩუნებულია ან რეკონსტრუქცია ხდება თავდაპირველი პოლიმერული თვისებების შესახებ.

PET- ის ქიმიური გადამუშავება გახდება ეფექტური, მხოლოდ მაღალი სიმძლავრის გადამუშავების ხაზების გამოყენებაზე, რაც 50,000 2000 ტონაზე მეტია წელიწადში. ასეთი ხაზების ნახვა მხოლოდ მაშინ, თუ შეიძლება, ძალიან დიდი პოლიესტერის მწარმოებელთა წარმოების ადგილებში. ინდუსტრიული მასშტაბის რამდენიმე მცდელობა მსგავსი ქიმიური გადამუშავების ქარხნების დასამყარებლად წარსულში გაკეთდა, მაგრამ აღმაშფოთებელი წარმატების გარეშე. იაპონიაში პერსპექტიული ქიმიური გადამუშავებაც კი ჯერ არ გახდა ინდუსტრიული მიღწევა. ამის ორი მიზეზია: თავდაპირველად, თანმიმდევრული და უწყვეტი ნარჩენების ჩამოსხმის სირთულე ერთ უზარმაზარ ადგილზე ერთ უზარმაზარ ადგილზე, და, მეორე, მუდმივად გაზრდილი ფასები და შეგროვილი ბოთლების ფასების არამდგრადობა. ჩათვლით ბოთლიანი ფასები 2008 – დან 50 წლამდე გაიზარდა, დაახლოებით 500 ევროდან / ტონამდე, 2008 ევრომდე / ტონაზე, XNUMX წელს.

პოლიმერული მდგომარეობაში PET- ის მექანიკური გადამუშავება ან პირდაპირი მიმოქცევა დღესდღეობით მრავალფეროვანია. ამ ტიპის პროცესები ტიპიურია მცირე და საშუალო ინდუსტრიისთვის. დანახარჯების ეფექტურობა უკვე მიიღწევა მცენარეთა სიმძლავრეებით 5000–20,000 ტონამდე წელიწადში. ამ შემთხვევაში, დღეს შესაძლებელია თითქმის ყველა სახის რეციკლირებული მასალის გამოხმაურება მასალის მიმოქცევაში. გადამუშავების ამ მრავალფეროვან პროცესებზე დეტალურად განიხილება შემდგომში.

ქიმიური დამაბინძურებლების გარდა და დეგრადაცია პირველი დამუშავებისა და გამოყენების დროს წარმოქმნილი პროდუქტები, მექანიკური მინარევები წარმოადგენს გადამუშავების ნაკადში მინარევების ხარისხის ამორტიზაციის ძირითად ნაწილს. რეციკლირებული მასალები უფრო და უფრო შემოდის წარმოების პროცესებში, რომლებიც თავდაპირველად მხოლოდ ახალი მასალებისთვის იყო განკუთვნილი. ამრიგად, ეფექტური დახარისხების, გამოყოფისა და დასუფთავების პროცესები უმთავრესი ხდება მაღალი ხარისხის რეციკლირებული პოლიესტერისთვის.

როდესაც პოლიესტერის გადამუშავების ინდუსტრიაზე ვსაუბრობთ, ძირითადად კონცენტრირებულნი ვართ PET ბოთლების გადამუშავებაზე, რომლებიც ამავდროულად გამოიყენება ყველა სახის თხევადი შეფუთვისთვის, როგორიცაა წყალი, გაზიანი გამაგრილებელი სასმელები, წვენები, ლუდი, სოუსები, სარეცხი საშუალებები, საყოფაცხოვრებო ქიმიკატები და ა.შ. ბოთლები ადვილად განასხვავებენ ფორმისა და თანმიმდევრულობის გამო და ნარჩენების პლასტიკური ნაკადებისგან განცალკევებულია როგორც ავტომატური, ასევე ხელით დალაგების პროცესებით. პოლიესტერის გადამუშავების ინდუსტრია შედგება სამი ძირითადი ნაწილისაგან:

• PET ბოთლის შეგროვება და ნარჩენების გაყოფა: ნარჩენების ლოგისტიკა
• სუფთა ბოთლის ფანტელების წარმოება: ფანტელის წარმოება
• PET ფანტელების გადაკეთება საბოლოო პროდუქტებზე: ფანტელის დამუშავება

შუალედური პროდუქტი პირველი სექციიდან არის ჩამოსხმული ბოთლის ნარჩენები, რომლის შინაარსი PET 90% -ზე მეტია. ყველაზე გავრცელებული სავაჭრო ფორმაა ნაღველი, მაგრამ ასევე აგურით ან თუნდაც ფხვიერი, წინასწარი მოჭრილი ბოთლები ბაზარზე გავრცელებულია. მეორე ნაწილში, შეგროვებული ბოთლები გარდაიქმნება PET ბოთლის ფანტელის გასაწმენდად. ეს ნაბიჯი შეიძლება იყოს მეტ-ნაკლებად რთული და რთული, დამოკიდებულია საბოლოო ფანტელის ხარისხზე. მესამე ნაბიჯის განმავლობაში, PET ბოთლის ფანტელები მუშავდება ნებისმიერი სახის პროდუქტზე, როგორიცაა ფილმი, ბოთლები, ბოჭკოვანი, ძაფი, ძაფები ან შუამავლები, როგორიცაა გრანულების შემდგომი დამუშავებისა და საინჟინრო პლასტმასისთვის.

გარდა ამ გარე (პოსტ-სამომხმარებლო) პოლიესტერი ბოთლის გადამუშავებისა, არსებობს შიდა (წინასწარი მომხმარებლების) გადამუშავების პროცესების რაოდენობა, სადაც გაწურული პოლიმერული მასალა არ გამოდის საწარმოო ადგილიდან თავისუფალ ბაზარზე, და ამის ნაცვლად მეორდება იმავე წარმოების წრეში. ამ გზით, ბოჭკოვანი ნარჩენები პირდაპირ გამოიყენება ხელახლა ბოჭკოს წარმოებისთვის, პრემფორმირებული ნარჩენები პირდაპირ გამოიყენება ხელახლა წარმოქმნის პრეფორმების წარმოქმნის მიზნით, ხოლო ფილმის ნარჩენები უშუალოდ გამოიყენება ფილმის წარმოებისთვის.

PET ბოთლის გადამუშავება

განწმენდისა და დეკონტამინაციის შედეგად

ნებისმიერი გადამუშავების კონცეფციის წარმატება იმალება გადამუშავების დროს საჭირო ადგილას გამწმენდისა და დაბინძურების ეფექტურობაში და საჭირო ან სასურველი რაოდენობით.

ზოგადად, შემდეგი ეხება: რაც უფრო ადრე ხდება უცხოური ნივთიერებების ამოღება და რაც უფრო საფუძვლიანად კეთდება ეს, მით უფრო ეფექტურია პროცესი.

მაღალი პლასტიზატორი PET– ის ტემპერატურა 280 ° C (536 ° F) დიაპაზონში არის მიზეზი, რის გამოც თითქმის ყველა გავრცელებული ორგანული მინარევი, მაგალითად, PVC, გეგმა, პოლიოლიფინიქიმიური ხის რბილობი და ქაღალდის ბოჭკოები, პოლივინილის აცეტატი, დნება წებოვანი, შეღებვის აგენტები, შაქარი და ცილის ნარჩენები გარდაიქმნება ფერად დეგრადაციულ პროდუქტებად, რომლებიც, თავის მხრივ, შესაძლოა გამოაქვეყნონ რეაქტიული დეგრადაციის პროდუქტები. შემდეგ, პოლიმერული ჯაჭვის დეფექტების რაოდენობა მნიშვნელოვნად იზრდება. მინარევების ნაწილაკების განაწილება ძალზე ფართოა, დიდი ნაწილაკები 60–1000 მკმ - რომლებიც ჩანს შეუიარაღებელი თვალით და ადვილად იფილტრება - წარმოადგენს ნაკლებ ბოროტებას, რადგან მათი მთლიანი ზედაპირი შედარებით მცირეა და დეგრადაციის სიჩქარე უფრო დაბალია. მიკროსკოპული ნაწილაკების გავლენა, რაც - რადგან ისინი მრავალია - ზრდის პოლიმერში დეფექტების სიხშირეს, შედარებით მეტია.

ლოზუნგი "ის, რასაც თვალი ვერ ხედავს გულს, არ შეუძლია მწუხარება" ითვლება გადამუშავების მრავალ პროცესში ძალიან მნიშვნელოვნად. ამიტომ, ამ შემთხვევაში, ეფექტური დალაგების გარდა, განსაკუთრებული წილი აქვს წნევის ფილტრაციის პროცესებით ხილული მინარევების ნაწილაკებს.

ზოგადად, შეიძლება ითქვას, რომ შეგროვებული ბოთლიდან PET ბოთლის ფანტელების წარმოების პროცესები ისეთივე მრავალფეროვანია, როგორც სხვადასხვა ნარჩენების ნაკადები განსხვავებულია მათი შემადგენლობითა და ხარისხით. ტექნოლოგიის გათვალისწინებით, ამის გაკეთება მხოლოდ ერთი გზა არ არის. იმავდროულად, არსებობს მრავალი საინჟინრო კომპანია, რომელიც გვთავაზობს ფანტელების წარმოების ქარხნებსა და კომპონენტებს და ძნელია გადაწყვიტოს ერთი ან სხვა ქარხნის დიზაინი. ამის მიუხედავად, არსებობს პროცესები, რომლებიც ამ პრინციპების უმეტესობას იზიარებს. შეყვანის მასალის შემადგენლობისა და მინარევის დონის მიხედვით, გამოიყენება ზოგადი შემდეგი ნაბიჯები.

1. ბეილის გახსნა, ბროკეტის გახსნა
2. სხვადასხვა ფერის დალაგება და შერჩევა, უცხოური პოლიმერები, განსაკუთრებით PVC, უცხოური ნივთიერება, ფილმის, ქაღალდის, მინის, ქვიშის, ნიადაგის, ქვებისა და ლითონების მოცილება.
3. წინასწარი რეცხვა ჭრის გარეშე
4. უხეში დაჭრილი მშრალი ან კომბინირებული, რათა წინასწარ დაიბანოთ
5. ქვების, მინისა და ლითონის მოცილება
6. საჰაერო ზვიგენი ფილმის, ქაღალდისა და ეტიკეტების მოსაშორებლად
7. სახეხი, მშრალი და / ან სველი
8. დაბალი სიმკვრივის პოლიმერების (თასების) მოცილება სიმკვრივის განსხვავებებით
9. ცხელი-სარეცხი
10. კასტიკური რეცხვა და ზედაპირის დამუშავება, ინტრავენური სიბლანტის შენარჩუნება და დეზინფიცირება
11. გამრეცხი
12. სუფთა წყლის გაწმენდა
13. გაშრობა
14. ფანტელები საჰაერო sifting
15. ფანტელის ავტომატური დახარისხება
16. წყლის წრიული და წყლის დამუშავების ტექნოლოგია
17. ფანტელის ხარისხის კონტროლი

მინარევები და მატერიალური დეფექტები

პოლიმერული მასალაში დაგროვილი შესაძლო მინარევებისა და მატერიალური დეფექტების რაოდენობა მუდმივად იზრდება - დამუშავებისას, ასევე პოლიმერების გამოყენებისას - მზარდი მომსახურების ხანგრძლივობის გათვალისწინებით, იზრდება საბოლოო პროგრამები და განმეორებით გადამუშავება. რაც შეეხება რეციკლირებულ PET ბოთლებს, აღნიშნული დეფექტების დალაგება შესაძლებელია შემდეგ ჯგუფებში:

1. რეაქტიული პოლიესტერი OH- ან COOH- დასასრული ჯგუფები გარდაიქმნება მკვდარი ან არა რეაქტიული საბოლოო ჯგუფებად, მაგ., ვინილის ეთერის საბოლოო ჯგუფების შექმნა ტერეფთალატის მჟავების დეჰიდრატაციით ან დეკარბოქსილირებით, OH- ან COOH- ბოლოს ჯგუფების რეაქცია მონო-ფუნქციური დეგრადაციით პროდუქტები, როგორიცაა მონო-ნახშირმჟავები ან ალკოჰოლი. შედეგების შემცირება ხდება რეაქტიულობის შემცირება პოლიკონდენციის ან ხელახალი SSP- ის დროს და მოლეკულური წონის განაწილების გაფართოება.
2. საბოლოო ჯგუფის პროპორცია ცვლის თერმული და ჟანგვითი დეგრადაციის გზით აგებული COOH ბოლო ჯგუფების მიმართულებით. შედეგები არის რეაქტიულობის დაქვეითება, ხოლო მჟავას ავტოკატალიტიკური დაშლა თერმული დამუშავების დროს ტენიანობის არსებობის დროს.
3. იზრდება მრავალფუნქციური მაკრომოლეკულის რაოდენობა. გელებისა და გრძელი ჯაჭვის განშტოების დეფექტების დაგროვება.
4. იზრდება პოლიპოლური იდენტური ორგანული და არაორგანული უცხო ნივთიერებების რაოდენობა, კონცენტრაცია და მრავალფეროვნება. ყოველი ახალი თერმული სტრესით, ორგანული უცხო ნივთიერებები რეაგირებენ დაშლით. ეს იწვევს შემდგომი დეგრადაციის დამხმარე ნივთიერებების განთავისუფლებას და ფერადი ნივთიერებების განაწილებას.
5. ჰიდროქსიდი და პეროქსიდი ჯგუფები ქმნიან პოლიესტერისგან დამზადებულ პროდუქტების ზედაპირს ჰაერის (ჟანგბადის) და ტენიანობის თანდასწრებით. ეს პროცესი დაჩქარებულია ულტრაიისფერი შუქით. წყლულოვანი მკურნალობის პროცესის დროს, ჰიდრო პეროქსიდები წარმოადგენენ ჟანგბადის რადიკალებს, რომლებიც წარმოადგენენ ჟანგვითი დეგრადაციის წყაროს. ჰიდრო პეროქსიდების განადგურება უნდა მოხდეს პირველი თერმული დამუშავების დაწყებამდე ან პლასტიზაციის დროს და მას შეიძლება დაეხმაროს შესაბამისი დანამატები, როგორიცაა ანტიოქსიდანტები.

ზემოხსენებული ქიმიური დეფექტებისა და მინარევების გათვალისწინებით, თითოეული გადამუშავების ციკლის განმავლობაში მიმდინარეობს შემდეგი პოლიმერული მახასიათებლების მიმდინარე ცვლილებები, რომელთა ამოცნობა შესაძლებელია ქიმიური და ფიზიკური ლაბორატორიული ანალიზით.

კერძოდ:

• COOH საბოლოო ჯგუფების ზრდა
• ფერის რიცხვის გაზრდა ბ
• ზაზუნების ზრდა (გამჭვირვალე პროდუქტები)
• ოლიგომერის შემცველობის გაზრდა
• ფილტრაბელურობის შემცირება
• პროდუქტების შემცველობით პროდუქტების გაზრდა, როგორიცაა აცალალდეჰიდი, ფორმალდეჰიდი
• მოპოვებითი უცხოური დამაბინძურებლების ზრდა
• შემცირება ფერი L
• შემცირება შინაგანი სიბლანტე ან დინამიური სიბლანტე
• კრისტალიზაციის ტემპერატურის დაქვეითება და კრისტალიზაციის სიჩქარის გაზრდა
• ისეთი მექანიკური თვისებების დაქვეითება, როგორიცაა tensile ძალა, გახანგრძლივება შესვენებისას ან ელასტიური მოდული
• მოლეკულური წონის განაწილების გაფართოება

PET – ბოთლების გადამუშავება წარმოადგენს ინდუსტრიულ სტანდარტულ პროცესს, რომელსაც გთავაზობთ მრავალფეროვანი საინჟინრო კომპანია.

რეციკლირებული პოლიესტერის მაგალითების დამუშავება

პოლიესტერთან გადამუშავების პროცესები თითქმის ისეთივე მრავალფეროვანია, როგორც წარმოების პროცესები პირველადი მარცვლების ან დნობის საფუძველზე. გადამუშავებული მასალების სისუფთავის გათვალისწინებით, დღეს პოლიესტერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას პოლიესტერის წარმოების უმეტეს პროცესში, როგორც ნაზავი ქალწულ პოლიმერთან ან სულ უფრო 100% გადამუშავებული პოლიმერი. ზოგიერთი გამონაკლისი, როგორიცაა დაბალი სისქის BOPET ფილმი, სპეციალური პროგრამები, როგორიცაა ოპტიკური ფილმი ან ძაფები FDY- ზე> 6000 მ / წთ სიჩქარით, მიკროფილები და მიკრო ბოჭკოები წარმოებულია მხოლოდ ქალწული პოლიესტერისგან.

ბოთლის ფანტელების მარტივი ხელახალი პელეტირება

ეს პროცესი შედგება ბოთლის ნარჩენების ფანტელებად გადაქცევისგან, ფანტელის გაშრობით და კრისტალიზებით, პლასტიზაციით და გაფილტრვით, აგრეთვე პელეტერიზაციით. პროდუქტი არის შინაგანი სიბლანტის ამორფული ხელახალი გრანულა 0.55–0.7 დგ / გრ დიაპაზონში, იმის მიხედვით თუ რამდენად გაკეთდა PET ფანტელების სრულად წინასწარი გაშრობა.

განსაკუთრებული თვისებაა: აცეტალდეჰიდი და ოლიგომერები შემცველ გოჭებში უფრო დაბალ დონეზე; სიბლანტე გარკვეულწილად მცირდება, მარცვლები ამორფულია და შემდგომი დამუშავებამდე უნდა კრისტალიზდეს და გამხმარი იყოს.

დამუშავება:

• A-PET ფილმი თერმოფორმირება
• დამატება PET ქალწულის წარმოებაში
• BoPET შეფუთვა ფილმი
• PET ბოთლი ფისოვანი SSP– ის მიერ
• ხალიჩის ძაფები
• საინჟინრო პლასტიკური
• ძაფები
• არასამთავრობო ნაქსოვ
• შეფუთვა ზოლებით
• ღეროვანი ბოჭკოვანი.

ხელახალი პელეტირების გზით არჩევა ნიშნავს დამატებით კონვერტაციის პროცესს, რაც, ერთის მხრივ, ენერგეტიკული და ენერგიის მომგებიანია და იწვევს თერმული განადგურებას. მეორეს მხრივ, მარცვლეულის ნაბიჯი შემდეგი უპირატესობებია:

• ინტენსიური დნობის ფილტრაცია
• შუალედური ხარისხის კონტროლი
• დანამატებით მოდიფიცირება
• პროდუქტის შერჩევა და განცალკევება ხარისხის მიხედვით
• გაიზარდა დამუშავების მოქნილობა
• ხარისხის ერთიანობა.

PET- მარცვლების ან ფანტელის ბოთლების წარმოება (ბოთლიდან ბოთლი) და A-PET

ეს პროცესი, პრინციპში, მსგავსია ზემოთ აღწერილი პროცესისა; ამასთან, წარმოებული მარცვლები პირდაპირ (განუწყვეტლივ ან შეწყვეტით) კრისტალიზდება და შემდეგ ექვემდებარება მყარი პოლიკონდენსაციის (SSP) ტუბსაწინააღმდეგო საშრობში ან ვერტიკალური მილის რეაქტორში. ამ დამუშავების ეტაპზე, შესაბამისი შინაგანი სიბლანტე 0.80-0.085 dℓ / g კვლავ აღდგება და, ამავდროულად, აცეტალდეჰიდის შემცველობა მცირდება <1 ppm- მდე.

ის ფაქტი, რომ ზოგიერთი მანქანათმშენებლობა და ხაზის შემქმნელები ევროპაში და აშშ-ში ცდილობენ შეთავაზონ დამოუკიდებელი გადამუშავების პროცესები, მაგ., ე.წ. ბოთლი ბოთლი (B-2-B) პროცესზე, მაგალითად. BePET, სტრინლინგერიURRC ან BÜHLER მიზნად ისახავს მოპოვების საჭირო ნარჩენების ”არსებობის” და მოდელის დამაბინძურებლების მოცილების მტკიცებულებას FDA– ს მიხედვით, ე.წ. გამოწვევის ტესტის გამოყენებით, რაც აუცილებელია დამუშავებული პოლიესტერის გამოყენებისთვის კვების სექტორი. ამ პროცესის დამტკიცების გარდა, აუცილებელია, რომ ამგვარი პროცესების ნებისმიერ მომხმარებელს მუდმივად უნდა შეამოწმოს FDA– ს ლიმიტები მის მიერ წარმოებული ნედლეულისთვის მისი პროცესისთვის.

ბოთლის ფანტელების პირდაპირი კონვერტაცია

ხარჯების დაზოგვის მიზნით, პოლიესტერის შუალედური მწარმოებლების მზარდი რაოდენობა, როგორიცაა დაწნული წისქვილები, წისქვილები ან ქარხნის ქარხნები, მუშაობენ PET- ფანტელების უშუალო გამოყენებაზე, გამოყენებული ბოთლების დამუშავებისგან, იმისთვის, რომ გაზარდოს პროდუქტი პოლიესტერის შუამავლების რაოდენობა. აუცილებელი სიბლანტის კორექტირებისთვის, გარდა ამისა, ფანტელების ეფექტურად გაშრობის გარდა, აუცილებელია აგრეთვე სიბლანტის რეკონსტრუქცია პოლიკონდენცია დნობის ფაზაში ან სიმინდის მყარი მდგომარეობის პოლიკონდენციის დროს. PET ფანტელის კონვერტაციის უახლესი პროცესები იყენებენ ტყუპის ექსტრაქტორებს, მრავალ ხრახნიან ექსტრაქტორებს ან მულტი-ბრუნვის სისტემას და დაემთხვა ამა თუ იმ ვაკუუმის გამტარიანობას ტენიანობის მოსაშორებლად და თავიდან აცილების მიზნით, ფანტელის წინასწარ გაშრობისგან. ეს პროცესები საშუალებას იძლევა გადაუჭრელი PET ფანტელების გადაქცევა ჰიდროლიზით გამოწვეული სიბლანტის მნიშვნელოვანი შემცირების გარეშე.

რაც შეეხება PET ბოთლის ფანტატების მოხმარებას, დაახლოებით 70% -ის ძირითადი ნაწილი გარდაიქმნება ბოჭკოებად და ძაფებად. უშუალოდ მეორეხარისხოვანი მასალების გამოყენებისას, როგორიცაა ბოთლის ფანტელები ტრიალების პროცესში, საჭიროა რამდენიმე დამუშავების პრინციპი.

მაღალსიჩქარიანი დაწნული პროცესები POY წარმოებისთვის, ჩვეულებრივ, საჭიროა სიბლანტე 0.62–0.64 დℓ / გ. ბოთლის ფანტელებიდან იწყება, სიბლანტის დადგენა შესაძლებელია საშრობი ხარისხის მიხედვით. TiO– ს დამატებითი გამოყენება₂ აუცილებელია სრული მოსაწყენი ან ნახევრად მკვრივი ნართისთვის. Spinnerets- ის დასაცავად საჭიროა დნობის ეფექტური ფილტრაცია, ნებისმიერ შემთხვევაში, აუცილებელია. ამ დროისთვის, 100% გადამუშავების პოლიესტერისგან დამზადებული POY- ს ოდენობა საკმაოდ დაბალია, რადგან ეს პროცესი მოითხოვს დაწნული დნობის მაღალ სიწმინდეს. უმეტეს დროს, ქალწულ და რეციკლირებულ გრანულების ნაზავს იყენებენ.

Staple ბოჭკოები ინტრავენური სიბლანტის დიაპაზონშია, რომელიც ოდნავ დაბალია და ის უნდა იყოს 0.58 – დან 0.62 დგ / გ – მდე. ამ შემთხვევაშიც, საჭირო სიბლანტის რეგულირება შესაძლებელია საშრობით ან ვაკუუმის კორექტირებით, ვაკუუმის ექსტრუზიის შემთხვევაში. სიბლანტის კორექტირებისთვის, მაგალითად, ჯაჭვის სიგრძის მოდიფიკატორის დამატება ეთილენგლიკოლი or დიეთილენ გლიკოლი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას.

ქსოვილის არასასოფლო ქსოვილების დაწერა ქსოვილებისთვის გამოყენებული მასალებისთვის, ისევე როგორც მძიმე მასალის ჩამოსხმა, როგორც ძირითადი მასალები, მაგალითად სახურავის გადასაფარებლებისთვის ან გზის მშენებლობაში, შეიძლება წარმოიქმნას ბოთლის ფანტელის დაწერით. დაწნული სიბლანტე კვლავ 0.58–0.65 დგ / გრ დიაპაზონშია.

ინტერესის გაზრდის ერთი სფერო, სადაც გამოყენებულია რეციკლირებული მასალები, არის მაღალი სიმძიმის შეფუთვის ზოლების წარმოება და მონოფილამენტები. ორივე შემთხვევაში, საწყისი ნედლეული, ძირითადად, რეციკლირებული მასალაა, უფრო მაღალი შინაგანი სიბლანტის. მაღალი სიმძიმის შეფუთვის ზოლები და მონოფილამენტი შემდეგ წარმოებულია დნობის დაწნული პროცესში.

მონომერების გადამუშავება

პოლიეთილენის ტერეფალატის შეიძლება დეპოლიმერიზება მოხდეს შემადგენელი მონომერების გამოსაცემად. გაწმენდის შემდეგ, მონომერების გამოყენება შესაძლებელია ახალი პოლიეთილენის ტერეფალატის დასამზადებლად. პოლიეთილენის ტერეფთალატში არსებულ ობლიგაციებს შეიძლება გაჭრა ჰიდროლიზით, ან ტრანსესტერიფიკაციით. რეაქციები გამოყენებული რეაქციის საპირისპიროა წარმოებაში.

ნაწილობრივი გლიკოლიზი

ნაწილობრივი გლიკოლიზი (ტრანსესტერიფიკაცია ეთილენგლიკოლთან ერთად) ხისტი პოლიმერის გადაქცევას ახდენს მოკლე მიჯაჭვულ ოლიგომერებად, რომლებიც შეიძლება დნება-გაფილტრული იყოს დაბალ ტემპერატურაზე. მინარევებისაგან განთავისუფლების შემდეგ, ოლიგომერები შეიძლება შეიყვანონ პოლიმერიზაციის წარმოების პროცესში.

ამოცანაა 10–25% ბოთლის ფანტელის კვება, ხოლო ბოთლის მარცვლეულის ხარისხის შენარჩუნებისას, რომლებიც დამზადებულია ხაზზე. ამ მიზნის მოგვარება ხდება PET ბოთლის ფანტელების დამამცირებლად - მათი პირველი პლასტიზაციის დროს, რომელიც შეიძლება განხორციელდეს ერთ ან მრავალ ხრახნიან ექსტრაქტორში - შინაგანი სიბლანტისთვის, დაახლოებით 0.30 დგ / გ, მცირე რაოდენობით ეთილენგლიკოლის და დაბალი სიბლანტის დნობის ნაკადის ეფექტურ ფილტრაციაზე გადასვლის გზით, პლასტიზაციის შემდეგ. გარდა ამისა, ტემპერატურა მოყვანილ იქნა ყველაზე დაბალ შესაძლო ზღვრამდე. გარდა ამისა, დამუშავების ამ გზით, შესაძლებელია ჰიდრო პეროქსიდების ქიმიური დაშლის შესაძლებლობა, პლასტიზაციის დროს უშუალოდ შესაბამისი P- სტაბილიზატორი დამატებით. ჰიდრო პეროქსიდის ჯგუფების განადგურება სხვა პროცესებთან ერთად უკვე განხორციელებულია ფანტელების მკურნალობის ბოლო ეტაპზე, მაგალითად, H₃PO₃. ნაწილობრივ გლიკოლიზებული და წვრილად გაფილტრული გადამუშავებული მასალა განუწყვეტლივ მიეწოდება ესტერიფიკაციის ან პრეპოლიკონდენსაციის რეაქტორს, შესაბამისად ხდება ნედლეულის დოზირების რაოდენობის კორექტირება.

სულ გლიკოლიზი, მეტანოლიზი და ჰიდროლიზი

პოლიესტერის ნარჩენების მკურნალობა მთლიანი გლიკოლიზის საშუალებით, პოლიესტერის სრულად გადაკეთებამდე ბის (2-ჰიდროქსიეთილ) ტერეფტალიატი (C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ო.ჰ)₂). ეს ნაერთი გაწმენდილია ვაკუუმის დისტილაციით, და ერთ – ერთი შუამავალია, რომელიც გამოიყენება პოლიესტერის წარმოებაში. ჩართული რეაქცია შემდეგია:

[(CO) გ₆H₄(CO₂CH₂CH₂პ)]_n + n Hoch₂CH₂ოჰ n C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ო.ჰ)₂

ამ გადამუშავების მარშრუტი შესრულებულია იაპონიაში ინდუსტრიული მასშტაბით, როგორც ექსპერიმენტული წარმოება.

ტოტალური გლიკოლიზის მსგავსად, მეტანოლიზი პოლიესტერს გარდაქმნის დიმეტილის ტერეფალატი, რომელიც შეიძლება გაფილტრული და ვაკუუმის დისტილირებული იყოს:

[(CO) გ₆H₄(CO₂CH₂CH₂პ)]_n + 2n CH₃ოჰ n C₆H₄(CO₂CH₃)₂

მეტანოლიზი დღეს იშვიათად ხორციელდება ინდუსტრიაში, რადგან დიმეთილ ტერეფთალატზე დაფუძნებული პოლიესტერი წარმოება საგრძნობლად შემცირდა და დიმეტილის ტერეფთალატის მრავალი მწარმოებელი გაქრა.

ასევე, როგორც ზემოთ, პოლიეთილენის ტერეფალატი შეიძლება ჰიდროლიზირებული იქნას ტერეფტალინის მჟავამდე და ეთილენგლიკოლი მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ. შედეგად მიღებული ნედლეული ტერეფტალინის მჟავა შეიძლება განწმენდეს რეკრისტალიზაცია ხელახლა პოლიმერიზაციისთვის შესაფერისი მასალა:

[(CO) გ₆H₄(CO₂CH₂CH₂პ)]_n 2 +n H₂ო → n C₆H₄(CO₂H)₂ + n Hoch₂CH₂OH

როგორც ჩანს, ეს მეთოდი ჯერ არ არის კომერციული.