PET

Պոլիէթիլենային տեֆֆալատ (երբեմն գրվում է պոլի(էթիլեն տերեֆտալատ)), սովորաբար կրճատ PET, PETE, կամ հնացած PETP կամ PET-P, ամենատարածվածն է ջերմոպլաստիկ POLYMER խեժ է պոլիեսթեր ընտանիք և օգտագործվում է հագուստի մանրաթելերի մեջ, կոնտեյներներ հեղուկների և մթերքների համար, արտադրության համար ջերմային ձևավորում և ինժեներական խեժերի համար ապակե մանրաթելի հետ միասին։

Այն կարող է հիշատակվել նաև ֆիրմային անունով Դակրոն; Բրիտանիայում, Թերիլեն; կամ Ռուսաստանում և նախկին Խորհրդային Միությունում, Լավսան.

Աշխարհում PET արտադրության մեծ մասը սինթետիկ մանրաթելերի համար է (ավելի քան 60%), ընդ որում շշերի արտադրությունը կազմում է համաշխարհային պահանջարկի մոտ 30%-ը: Տեքստիլ կիրառությունների համատեքստում PET-ը նշվում է իր ընդհանուր անունով. պոլիեսթեր, մինչդեռ հապավումը PET սովորաբար օգտագործվում է փաթեթավորման հետ կապված: Պոլիեսթերը կազմում է պոլիմերների համաշխարհային արտադրության մոտ 18%-ը և չորրորդն է ամենաարտադրվածներից POLYMER; պոլիէթիլեն(PE), պոլիպրոպիլեն (PP) և պոլիվինիլ քլորիդ (PVC) համապատասխանաբար առաջին, երկրորդ և երրորդ են:

PET-ը բաղկացած է պոլիմերացված էթիլեն տերեֆտալատի մոնոմերի միավորները՝ կրկնվող (C₁₀H₈O₄) միավորներ. PET-ը սովորաբար վերամշակվում է և ունի համարը 1 որպես դրա վերամշակման խորհրդանիշ:

Կախված իր մշակման և ջերմային պատմությունից՝ պոլիէթիլենային տերեֆտալատը կարող է գոյություն ունենալ և՛ որպես ամորֆ (թափանցիկ) և՛ որպես կիսաբյուրեղային պոլիմեր. Կիսաբյուրեղային նյութը կարող է թվալ թափանցիկ (մասնիկի չափը <500 նմ) ​​կամ անթափանց և սպիտակ (մասնիկների չափը մինչև մի քանի միկրոմետր)՝ կախված իր բյուրեղային կառուցվածքից և մասնիկների չափից: Դրա մոնոմերը բիս(2-հիդրօքսիէթիլ) տերեֆտալատ կարող է սինթեզվել ըստ էսթերիֆիկացում արձագանքը միջև տերեֆտալաթթու և էթիլեն գլիկոլ ջրով որպես կողմնակի արտադրանք, կամ կող տրանսեսթերիֆիկացում արձագանքը միջև էթիլեն գլիկոլ և դիմեթիլ տերեֆտալատ հետ մեթանոլ որպես կողմնակի արտադրանք: Պոլիմերացումը կատարվում է ա պոլիկոնդենսացիա մոնոմերների արձագանքը (կատարվում է էսթերիֆիկացիայից/տրանսեստերիֆիկացիայից անմիջապես հետո) ջրի հետ որպես կողմնակի արտադրանք:

Անուններ
IUPAC- ի անունը Պոլի (էթիլ բենզոլ-1,4-դիկարբոքսիլատ)
Identifiers
CAS համարը	25038-59-9
Հապավումներ	PET, ՓԻՏ
Հատկություններ
Քիմիական բանաձեւ	(C10H8O4)n
Մոլարի զանգված	փոփոխական մեծություն
Խտություն	1.38 գ / սմ3 (20 °C), ամորֆ1.370 գ/սմ3, մեկ բյուրեղ1.455 գ/սմ3
Հալման ջերմաստիճանը	> 250 °C, 260 °C
Եռման կետ	> 350 °C (քայքայվում է)
Ջրի լուծույթ	գործնականում անլուծելի
Ջերմային ջերմահաղորդություն	0.15-ից 0.24 Վտ մ- 1 K- 1
Refractive ինդեքսը(nD)	1.57–1.58, 1.5750
Ջերմաքիմիա
Հատուկ ջերմային հզորություն (C)	1.0 կ / / (կգ · Կ)
Հարակից միացություններ
Related Մոնոմորներ	Տերեֆտալաթթու Էթիլեն գլիկոլ
Բացառությամբ այն դեպքերի, երբ այլ բան նշված է, դրանցում ներկայացված են տվյալներ նյութերի վերաբերյալ ստանդարտ վիճակ (25 °C [77 °F], 100 կՊա):

Օգտագործում

Քանի որ PET-ը հիանալի ջրի և խոնավության խոչընդոտ նյութ է, PET-ից պատրաստված պլաստիկ շշերը լայնորեն օգտագործվում են զովացուցիչ ըմպելիքների համար (տես կարբոնացիա): Որոշ հատուկ շշերի համար, ինչպիսիք են գարեջրի պարունակության համար նախատեսված շշերը, PET-ը սենդվիչներ է պատրաստում լրացուցիչ պոլիվինիլային սպիրտ (PVOH) շերտ՝ թթվածնի թափանցելիությունը հետագայում նվազեցնելու համար:

Biaxially կողմնորոշված ​​PET թաղանթը (հաճախ հայտնի է իր առևտրային անվանումներից մեկով՝ «Mylar») կարող է ալյումինացվել՝ դրա վրա գոլորշիացնելով մետաղի բարակ թաղանթ՝ նվազեցնելով դրա թափանցելիությունը և դարձնելու այն ռեֆլեկտիվ և անթափանց:MPET). Այս հատկությունները օգտակար են բազմաթիվ ծրագրերում, ներառյալ ճկուն սնունդը փաթեթավորում և ջերմամեկուսացում. Տեսնել: "տիեզերական ծածկոցներ«. Իր բարձր մեխանիկական ամրության պատճառով PET թաղանթը հաճախ օգտագործվում է ժապավենային ծրագրերում, ինչպիսիք են մագնիսական ժապավենի կրիչը կամ ճնշման զգայուն սոսինձ ժապավենների հիմքը:

Ոչ կողմնորոշված ​​PET թերթիկը կարող է լինել ջերմային ձևավորված փաթեթավորման սկուտեղներ և բլիստեր փաթեթներ պատրաստելու համար: Եթե ​​օգտագործվում է բյուրեղացվող PET, ապա սկուտեղները կարող են օգտագործվել սառեցված ընթրիքների համար, քանի որ դրանք դիմակայում են ինչպես սառեցմանը, այնպես էլ ջեռոցում թխելու ջերմաստիճանին: Ի տարբերություն ամորֆ PET-ի, որը թափանցիկ է, բյուրեղացվող PET-ը կամ CPET-ը հակված է սև գույնի:

Երբ լցվում է ապակու մասնիկներով կամ մանրաթելերով, այն դառնում է զգալիորեն ավելի կոշտ և դիմացկուն:

PET-ը նաև օգտագործվում է որպես բարակ թաղանթով արևային բջիջների հիմք:

Տերիլենը նաև զուգված է զանգակային պարանների գագաթների մեջ՝ կանխելու համար ճոպանների մաշվածությունը առաստաղի միջով անցնելիս:

պատմություն

PET-ը արտոնագրվել է 1941 թվականին Ջոն Ռեքս Ուինֆիլդի, Ջեյմս Թեննանտ Դիքսոնի և նրանց գործատուի կողմից՝ Անգլիայի Մանչեսթեր քաղաքի Calico Printers' Association-ի կողմից: EI DuPont de Nemours-ը Դելավերում, ԱՄՆ, առաջին անգամ օգտագործեց Mylar ապրանքանիշը 1951 թվականի հունիսին և ստացավ դրա գրանցումը 1952 թվականին: Այն դեռևս ամենահայտնի անունն է, որն օգտագործվում է պոլիեսթեր ֆիլմի համար: Ապրանքանիշի ներկայիս սեփականատերը DuPont Teijin Films US-ն է, որը համագործակցում է ճապոնական ընկերության հետ:

Խորհրդային Միությունում PET-ն առաջին անգամ արտադրվել է ԽՍՀՄ ԳԱ Բարձր մոլեկուլային միացությունների ինստիտուտի լաբորատորիաներում 1949 թվականին, և նրա «Լավսան» անվանումը դրա հապավումն է (laգործընկերории Института высокомолекулярных соединений Аորտեղмии наук СССР).

PET շիշը արտոնագրվել է 1973 թվականին Նաթանիել Ուայեթի կողմից:

Ֆիզիկական հատկություններ

PET-ն իր բնական վիճակում անգույն, կիսաբյուրեղային խեժ է: Ելնելով այն մշակվելուց, PET-ը կարող է լինել կիսակոշտից մինչև կոշտ, և այն շատ թեթև է: Այն լավ խոչընդոտ է ստեղծում գազի և խոնավության համար, ինչպես նաև լավ խոչընդոտ է ալկոհոլի համար (պահանջում է լրացուցիչ «արգելք» բուժում) և լուծիչներ: Այն ամուր է և հարվածադիմացկուն։ PET-ը դառնում է սպիտակ, երբ ենթարկվում է քլորոֆորմի և նաև որոշ այլ քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են տոլուոլը:

Մոտ 60% բյուրեղացումը առևտրային արտադրանքի վերին սահմանն է, բացառությամբ պոլիեսթեր մանրաթելերի: Թափանցիկ արտադրանք կարող է արտադրվել T-ից ցածր հալած պոլիմերի արագ սառեցմամբ_g ապակու անցման ջերմաստիճանը ամորֆ պինդ ձևավորելու համար: Ինչպես ապակին, այնպես էլ ամորֆ PET-ը ձևավորվում է այն ժամանակ, երբ նրա մոլեկուլներին բավականաչափ ժամանակ չի տրվում դասավորելու իրենց կարգուկանոն, բյուրեղային ձևով, քանի որ հալոցքը սառչում է: Սենյակային ջերմաստիճանում մոլեկուլները սառչում են տեղում, բայց եթե բավականաչափ ջերմային էներգիա վերադարձվում է դրանց մեջ՝ տաքացնելով T-ից բարձր:_g, նրանք նորից սկսում են շարժվել՝ թույլ տալով բյուրեղներին միջուկանալ և աճել։ Այս ընթացակարգը հայտնի է որպես պինդ վիճակի բյուրեղացում:

Երբ թույլ են տալիս դանդաղ սառչել, հալած պոլիմերը ավելի բյուրեղային նյութ է ձևավորում: Այս նյութը ունի սֆերուլիտներ պարունակող շատ փոքր բյուրեղներ երբ բյուրեղացվում է ամորֆ պինդից, այլ ոչ թե մեկ մեծ բյուրեղի ձևավորում: Լույսը հակված է ցրվելու, երբ հատում է բյուրեղների և նրանց միջև ընկած ամորֆ շրջանների սահմանները: Այս ցրումը նշանակում է, որ բյուրեղային PET-ը շատ դեպքերում անթափանց է և սպիտակ: Օպտիկամանրաթելային նկարչությունը այն մի քանի արդյունաբերական գործընթացներից է, որոնք արտադրում են գրեթե մեկ բյուրեղյա արտադրանք:

Ներքին մածուցիկություն

PET-ի ամենակարևոր բնութագրիչներից մեկը կոչվում է ներքին մածուցիկություն (IV):

Նյութի ներքին մածուցիկությունը, որը հայտնաբերվում է հարաբերական մածուցիկության կոնցենտրացիայի զրոյական կոնցենտրացիայի միջոցով, որը չափվում է դեցիլիտրեր մեկ գրամի դիմաց (dℓ/g): Ներքին մածուցիկությունը կախված է իր պոլիմերային շղթաների երկարությունից, բայց չունի միավորներ՝ զրոյական կոնցենտրացիայի էքստրապոլացիայի պատճառով: Որքան երկար են պոլիմերային շղթաները, այնքան ավելի շատ են խճճվում շղթաների միջև և, հետևաբար, այնքան բարձր է մածուցիկությունը: Խեժի որոշակի խմբաքանակի միջին շղթայի երկարությունը կարելի է վերահսկել ընթացքում պոլիկոնդենսացիա.

PET-ի ներքին մածուցիկության միջակայքը.

Մանրաթելային դասարան

0.40–0.70 Տեքստիլ

0.72–0.98 Տեխնիկական, անվադողի լար

Ֆիլմի գնահատական

0.60-0.70 ԳՈՒՅՔ (biaxially կողմնորոշված ​​PET ֆիլմ)

0.70–1.00 Թերթային դասարան համար ջերմամեկուսացում

Շշերի դասարան

0.70–0.78 Ջրի շշեր (հարթ)

0.78–0.85 Գազավորված զովացուցիչ ըմպելիքի դաս

Մոնաթել, ինժեներական պլաստիկ

1.00-2.00

Չորանում

PET է հիգիոսկոպիկ, ինչը նշանակում է, որ այն կլանում է ջուրը շրջապատից։ Այնուամենայնիվ, երբ այս «խոնավ» PET-ն այնուհետև տաքացվում է, ջուրը հիդրոլիզացնում է PET-ը՝ նվազեցնելով նրա ճկունությունը: Այսպիսով, նախքան խեժը կաղապարման մեքենայի մեջ մշակելը, այն պետք է չորացնել: Չորացումն իրականացվում է ա չամիչ կամ չորանոցներ, նախքան PET-ը սնվում է վերամշակող սարքավորման մեջ:

Չորանոցի ներսում տաք չոր օդը մղվում է խեժ պարունակող խցիկի ներքևի մաս, որպեսզի այն հոսում է կարկուտների միջով՝ հեռացնելով խոնավությունը ճանապարհին: Տաք թաց օդը հեռանում է վազվզոցի վերևից և առաջին հերթին անցնում է հետհովացուցիչի միջով, քանի որ ավելի հեշտ է հեռացնել խոնավությունը սառը օդից, քան տաք օդը: Ստացված սառը թաց օդն այնուհետև անցնում է չորացնող անկողնու միջով: Ի վերջո, չորացած սառը չոր օդը, որը թողնում է չորացնող նյութը, կրկին տաքացվում է պրոցեսորային ջեռուցիչում և նույն պրոցեսների միջոցով հետ ուղարկվում փակ օղակով: Սովորաբար, խեժում մնացորդային խոնավության մակարդակը պետք է լինի 50 մաս/միլիոնից պակաս (ջրի մասերը մեկ միլիոն մասի խեժի վրա՝ ըստ քաշի) նախքան մշակումը: Չորանոցում մնալու ժամանակը չպետք է լինի մոտ չորս ժամից պակաս: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նյութը 4 ժամից պակաս չորացնելու համար կպահանջվի 160 °C-ից բարձր ջերմաստիճան, որի մակարդակը հիդրոլիզ կսկսվեր գնդիկների ներսում՝ նախքան դրանք չորանալը:

PET-ը կարելի է չորացնել նաև սեղմված օդի խեժի չորանոցներում: Սեղմված օդի չորանոցները չորացման օդը նորից չեն օգտագործում: Չոր, տաքացվող սեղմված օդը շրջանառվում է PET գնդիկների միջով, ինչպես չորացնող չորանում, այնուհետև արտանետվում է մթնոլորտ:

Կոպոլիմերներ

Բացի մաքուրից (հոմոպոլիմեր) PET, PET փոփոխված է համապոլիմերացում մատչելի է նաեւ:

Որոշ դեպքերում, կոպոլիմերի փոփոխված հատկությունները ավելի ցանկալի են որոշակի կիրառման համար: Օրինակ, ցիկլոհեքսան դիմեթանոլ (CHDM) կարող է ավելացվել պոլիմերային ողնաշարի փոխարեն էթիլեն գլիկոլ. Քանի որ այս շինանյութը շատ ավելի մեծ է (6 լրացուցիչ ածխածնի ատոմ), քան այն փոխարինող էթիլենգլիկոլ միավորը, այն չի տեղավորվում հարևան շղթաների հետ այնպես, ինչպես էթիլեն գլիկոլ միավորը: Սա խանգարում է բյուրեղացմանը և նվազեցնում պոլիմերի հալման ջերմաստիճանը: Ընդհանուր առմամբ, նման PET-ը հայտնի է որպես PETG կամ PET-G (Փոփոխված պոլիէթիլենային տերեֆտալատ գլիկոլ; Eastman Chemical-ը, SK Chemicals-ը և Artenius Italia-ն որոշ PETG արտադրողներ են): PETG-ը թափանցիկ ամորֆ ջերմապլաստիկ է, որը կարող է ներարկման ձևով կամ թերթիկ արտամղվել: Այն կարող է գունավորվել մշակման ընթացքում:

Մեկ այլ ընդհանուր փոփոխիչ է isophthalic թթու, փոխարինելով որոշ 1,4-(պարա-) կապված տերեֆտալատ միավորներ. 1,2-(օրթո-) կամ 1,3-(meta-) կապը շղթայում առաջացնում է անկյուն, որը նույնպես խանգարում է բյուրեղականությանը:

Նման համապոլիմերները ձեռնտու են ձուլման որոշակի կիրառությունների համար, ինչպիսիք են ջերմամեկուսացում, որն օգտագործվում է, օրինակ, սկուտեղի կամ բլիստերի փաթեթավորում պատրաստելու համար co-PET թաղանթից կամ ամորֆ PET թերթիկից (A-PET) կամ PETG թերթիկից: Մյուս կողմից, բյուրեղացումը կարևոր է այլ ծրագրերում, որտեղ կարևոր են մեխանիկական և ծավալային կայունությունը, ինչպիսիք են ամրագոտիները: PET շշերի համար փոքր քանակությամբ isophthalic թթու, CHDM, դիէթիլեն գլիկոլ (DEG) կամ այլ կոմոնոմերներ կարող են օգտակար լինել. եթե օգտագործվում են միայն փոքր քանակությամբ կոմոնոմերներ, բյուրեղացումը դանդաղում է, բայց ամբողջությամբ չի կանխվում: Արդյունքում, շշերը հասանելի են միջոցով ձգվող հարվածային ձևավորում («SBM»), որոնք և՛ թափանցիկ են, և՛ բյուրեղային, որպեսզի համարժեք խոչընդոտ հանդիսանան բույրերի և նույնիսկ գազերի համար, ինչպիսիք են գազավորված ըմպելիքներում ածխածնի երկօքսիդը:

արտադրություն

Պոլիէթիլենային տերեֆտալատը արտադրվում է էթիլեն գլիկոլ և դիմեթիլ տերեֆտալատ (C₆H₄(CO₂CH₃)₂) Կամ տերեֆտալաթթու.

Նախկինը ա տրանսեսթերիֆիկացում ռեակցիան, մինչդեռ վերջինս ան էսթերիֆիկացում ռեակցիա:

Դիմեթիլ տերեֆտալատի պրոցեսը

In դիմեթիլ տերեֆտալատ գործընթացում այս միացությունը և էթիլեն գլիկոլի ավելցուկը փոխազդում են հալման մեջ 150–200 °C ջերմաստիճանում. հիմնական կատալիզատոր. Մեթանոլ (CH₃OH) հեռացվում է թորման միջոցով՝ ռեակցիան առաջ մղելու համար: Ավելորդ էթիլեն գլիկոլը թորվում է ավելի բարձր ջերմաստիճանում՝ վակուումի օգնությամբ: Տրանսեսթերֆիկացման երկրորդ փուլն ընթանում է 270–280 °C ջերմաստիճանում, ինչպես նաև էթիլեն գլիկոլի շարունակական թորումով:

Ռեակցիաները իդեալականացվում են հետևյալ կերպ.

Առաջին քայլը

C₆H₄(CO₂CH₃)₂ + 2 ՀՈՉ₂CH₂OH → Գ₆H₄(CO₂CH₂CH₂ՕՀ)₂ + 2 CH₃OH

Երկրորդ քայլը

n C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ՕՀ)₂ → [(CO)C₆H₄(CO₂CH₂CH₂Ո)]_n + n Hoch₂CH₂OH

Տերեֆտալաթթվի գործընթաց

Է տերեֆտալաթթու Գործընթացը, էթիլենգլիկոլի և տերեֆտալաթթվի էսթերֆիկացումը կատարվում է ուղղակիորեն միջին ճնշման (2.7–5.5 բար) և բարձր ջերմաստիճանի (220–260 °C) պայմաններում։ Ջուրը հեռացվում է ռեակցիայի մեջ, և այն նաև շարունակաբար հեռացվում է թորման միջոցով.

n C₆H₄(CO₂H)₂ + n Hoch₂CH₂OH → [(CO)C₆H₄(CO₂CH₂CH₂Ո)]_n + 2n H₂O

Անկում

Մշակման ընթացքում PET-ը ենթարկվում է տարբեր տեսակի քայքայման: Հիմնական դեգրադացիաները, որոնք կարող են առաջանալ, հիդրոլիտիկ և, հավանաբար, ամենակարևորը՝ ջերմային օքսիդացումն է: Երբ PET-ը քայքայվում է, մի քանի բան է տեղի ունենում՝ գունաթափում, շղթա կտրվածքներ արդյունքում կրճատվել է մոլեկուլային քաշը, ձևավորվել է ացետալդեհիդ, եւ խաչաձեւ կապեր («գել» կամ «ձկան աչք» ձևավորում): Գունաթափումը պայմանավորված է տարբեր քրոմոֆոր համակարգերի ձևավորմամբ՝ երկարատև ջերմային մշակումից հետո բարձր ջերմաստիճանում: Սա խնդիր է դառնում, երբ պոլիմերի օպտիկական պահանջները շատ բարձր են, օրինակ՝ փաթեթավորման ծրագրերում: Ջերմային և ջերմաօքսիդատիվ քայքայումը հանգեցնում է նյութի վատ վերամշակման բնութագրերի և կատարողականի:

Դա մեղմելու եղանակներից մեկն է օգտագործել a կոլոլիմեր. Կոմոնոմերներ, ինչպիսիք են CHDM կամ isophthalic թթու իջեցնել հալման ջերմաստիճանը և նվազեցնել PET-ի բյուրեղության աստիճանը (հատկապես կարևոր է, երբ նյութն օգտագործվում է շշերի արտադրության համար): Այսպիսով, խեժը կարող է պլաստիկ ձևավորվել ավելի ցածր ջերմաստիճաններում և/կամ ավելի ցածր ուժով: Սա օգնում է կանխել դեգրադացիան՝ նվազեցնելով պատրաստի արտադրանքի ացետալդեհիդի պարունակությունը ընդունելի (այսինքն՝ աննկատելի) մակարդակի: Տեսնել համապոլիմերներ, վերևում. Պոլիմերի կայունությունը բարելավելու մեկ այլ միջոց է օգտագործել կայունացուցիչներ, հիմնականում հակաօքսիդանտներ, ինչպիսիք են ֆոսֆիտներ. Վերջերս դիտարկվել է նաև նյութի մոլեկուլային մակարդակի կայունացումը նանոկառուցվածքային քիմիական նյութերի միջոցով:

Ացետալդեհիդ

Ացետալդեհիդ անգույն, ցնդող նյութ է՝ մրգային հոտով։ Թեև այն բնականորեն ձևավորվում է որոշ մրգերի մեջ, այն կարող է անճաշակություն առաջացնել շշալցված ջրի մեջ: Ացետալդեհիդը ձևավորվում է PET-ի քայքայման արդյունքում՝ նյութի սխալ օգտագործման արդյունքում: Բարձր ջերմաստիճանները (PET-ը քայքայվում է 300 °C-ից կամ 570 °F-ից բարձր), բարձր ճնշումները, էքստրուդատորի արագությունները (չափազանց կտրվածքային հոսքը բարձրացնում է ջերմաստիճանը) և տակառի երկար մնալու ժամանակը բոլորը նպաստում են ացետալդեհիդի արտադրությանը: Երբ ացետալդեհիդ է արտադրվում, դրա մի մասը մնում է տարայի պատերի մեջ լուծարված, այնուհետև ցրվում է ներսում պահվող ապրանքի մեջ՝ փոխելով համն ու բույրը: Սա նման խնդիր չէ ոչ սպառվող նյութերի (օրինակ՝ շամպուն), մրգային հյութերի (որոնք արդեն պարունակում են ացետալդեհիդ) կամ զովացուցիչ ըմպելիքների նման ուժեղ համով ըմպելիքների համար: Շշալցված ջրի համար, սակայն, ացետալդեհիդի ցածր պարունակությունը բավականին կարևոր է, քանի որ, եթե ոչինչ չի քողարկում բույրը, ացետալդեհիդի նույնիսկ չափազանց ցածր կոնցենտրացիաները (10-20 մաս մեկ միլիարդի դիմաց ջրի մեջ) կարող են անհամ առաջացնել:

սուրմա

սուրմա (Sb) մետալոիդ տարր է, որն օգտագործվում է որպես կատալիզատոր այնպիսի միացությունների տեսքով, ինչպիսիք են հակամենաշնորհային տրիոքսիդ (Սբ₂O₃) կամ անտիմոնի տրիացետատ PET-ի արտադրության մեջ: Արտադրությունից հետո արտադրանքի մակերեսին կարելի է հայտնաբերել անտիմոնի հայտնաբերվող քանակություն: Այս մնացորդը կարելի է հեռացնել լվանալով։ Անտիմոնը նույնպես մնում է բուն նյութի մեջ և, հետևաբար, կարող է արտագաղթել դեպի սնունդ և խմիչք: PET-ը եռման կամ միկրոալիքային վառարանի ազդեցության տակ կարող է զգալիորեն մեծացնել անտիմոնի մակարդակը, հնարավոր է, որ գերազանցի USEPA-ի աղտոտման առավելագույն մակարդակը: ԱՀԿ-ի կողմից գնահատված խմելու ջրի սահմանաչափը կազմում է 20 մաս մեկ միլիարդի համար (ԱՀԿ, 2003 թ.), իսկ ԱՄՆ-ում խմելու ջրի սահմանաչափը կազմում է 6 մաս մեկ միլիարդի համար: Չնայած հակամիոնի եռօքսիդը ցածր թունավորություն ունի, երբ ընդունվում է բանավոր, դրա առկայությունը դեռ մտահոգիչ է: Շվեյցարացիները Հանրային առողջության դաշնային գրասենյակ Հետազոտել է անտիմոնի արտագաղթի քանակը՝ համեմատելով PET-ի և ապակու մեջ շշալցված ջրերը. PET շշերի մեջ ջրի անտիմոնի կոնցենտրացիաները ավելի բարձր էին, բայց դեռևս շատ ցածր էին թույլատրելի առավելագույն կոնցենտրացիայից: Շվեյցարիայի հանրային առողջության դաշնային գրասենյակը եզրակացրեց, որ փոքր քանակությամբ անտիմոնը PET-ից տեղափոխվում է շշալցված ջուր, սակայն արդյունքում ցածր կոնցենտրացիաների առողջական վտանգը չնչին է (1% «տանելի օրական ընդունում» որոշվում է ՈՎ) Ավելի ուշ (2006թ.), բայց ավելի լայնորեն հրապարակված ուսումնասիրությունը հայտնաբերել է նման քանակությամբ անտիմոնի ջրի մեջ PET շշերի մեջ: ԱՀԿ-ն հրապարակել է խմելու ջրի մեջ պարունակվող անտիմոնի ռիսկի գնահատումը։

Մրգահյութի խտանյութերը (որոնց համար ուղեցույցներ չեն հաստատվել), սակայն, որոնք արտադրվել և շշալցվել են PET-ում Մեծ Բրիտանիայում, հայտնաբերել են մինչև 44.7 մկգ/լ անտիմոն, ինչը զգալիորեն գերազանցում է ԵՄ-ի սահմանաչափերը: ջուր թակել 5 մկգ/լ.

Կենսաբազմացում

Նոկարդիա կարող է քայքայել PET-ը էսթերազային ֆերմենտով:

Ճապոնացի գիտնականները մանրէ են մեկուսացրել Ideonella sakaiensis որն ունի երկու ֆերմենտ, որոնք կարող են տրոհել PET-ը փոքր կտորների, որոնք մանրէը կարող է մարսել: -ի գաղութ I. sakaiensis կարող է քանդել պլաստիկ թաղանթը մոտ վեց շաբաթվա ընթացքում:

անվտանգություն

Մեկնաբանությունը հրապարակված է Բնապահպանական առողջության հեռանկարներ 2010թ. ապրիլին առաջարկեց, որ PET-ը կարող է զիջել էնդոկրին Խանգարիչներ ընդհանուր օգտագործման պայմաններում և այս թեմայի վերաբերյալ առաջարկվող հետազոտություն: Առաջարկվող մեխանիզմները ներառում են տարրալվացում ֆտալատներ ինչպես նաև տարրալվացում սուրմա. Հոդվածը հրապարակված է Շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի ամսագիր ապրիլին եզրակացնում է, որ անտիմոնի կոնցենտրացիան 2012թ deionized ջուր ՊԵՏ շշերում պահվողը մնում է ԵՄ ընդունելի սահմաններում, նույնիսկ եթե կարճատև պահվում է մինչև 60 °C (140 °F) ջերմաստիճանում, մինչդեռ շշալցված պարունակությունը (ջուր կամ զովացուցիչ ըմպելիքներ) երբեմն կարող է գերազանցել ԵՄ սահմանաչափը՝ մեկ տարուց պակաս սենյակում պահելուց հետո։ ջերմաստիճանը.

Շշերի մշակման սարքավորումներ

Գոյություն ունեն PET շշերի ձևավորման երկու հիմնական եղանակ՝ մեկ քայլ և երկքայլ: Երկաստիճան ձուլման ժամանակ օգտագործվում են երկու առանձին մեքենաներ։ Մեքենայի առաջին ներարկումը կաղապարում է նախածանցը, որը նման է փորձանոթի, շշի կափարիչի թելերով արդեն ձևավորված տեղում: Խողովակի մարմինը զգալիորեն ավելի հաստ է, քանի որ երկրորդ քայլում այն ​​կփքվի իր վերջնական ձևով, օգտագործելով ձգվող հարվածային ձևավորում.

Երկրորդ քայլում պատրաստուկները արագորեն տաքացվում են, այնուհետև փչվում են երկու մասից բաղկացած կաղապարի վրա, որպեսզի դրանք ձևավորվեն շշի վերջնական ձևով: Preforms (չփչված շշեր) այժմ օգտագործվում են նաև որպես ամուր և եզակի տարաներ. Բացի նոր կոնֆետներից, Կարմիր Խաչի որոշ բաժիններ դրանք բաշխում են որպես Vial of Life ծրագրի մի մաս տների սեփականատերերին՝ բժշկական պատմությունը պահելու շտապ օգնության աշխատակիցների համար: Մեկ այլ ավելի տարածված օգտագործումը preforms են բեռնարկղերը բացօթյա գործունեության Geocaching.

Մեկ քայլով մեքենաներում ամբողջ գործընթացը հումքից մինչև պատրաստի տարա իրականացվում է մեկ մեքենայի մեջ, ինչը հատկապես հարմար է ոչ ստանդարտ ձևերի (պատվերով ձևավորում) ձևավորման համար, ներառյալ բանկաները, հարթ օվալը, կոլբայի ձևերը և այլն: Դրա ամենամեծ արժանիքն է. տարածքի, արտադրանքի շահագործման և էներգիայի կրճատում և տեսողական ավելի բարձր որակ, քան կարելի է ձեռք բերել երկքայլ համակարգով:

Պոլիեսթերի վերամշակման արդյունաբերություն

2016 թվականին հաշվարկվել է, որ տարեկան արտադրվում է 56 միլիոն տոննա PET:

Թեև ջերմապլաստիկների մեծ մասը, սկզբունքորեն, կարող է վերամշակվել, PET շշերի վերամշակում ավելի գործնական է, քան շատ այլ պլաստիկ կիրառումներ, քանի որ խեժի բարձր արժեքը և PET-ի գրեթե բացառիկ օգտագործումը լայնորեն օգտագործվող ջրի և գազավորված զովացուցիչ ըմպելիքների շշալցման համար: PET-ն ունի ա խեժի նույնականացման կոդը Հյուրատետր 1. Վերամշակված PET-ի հիմնական օգտագործումը պոլիեսթերն է մանրաթել, ամրագոտիներ և ոչ պարենային տարաներ։

PET-ի վերամշակման և հարաբերական առատության պատճառով հետընտրական սպառման թափոններ շշերի տեսքով PET-ը արագորեն շուկայական մասնաբաժին է ստանում որպես գորգի մանրաթել: Mohawk Industries թողարկվել է everSTRAND-ը 1999 թվականին՝ 100% հետսպառողական վերամշակված պարունակությամբ PET մանրաթել: Այդ ժամանակվանից ի վեր ավելի քան 17 միլիարդ շիշ վերամշակվել է գորգի մանրաթել: Pharr Yarns-ը, որը մատակարար է բազմաթիվ գորգ արտադրողների, ներառյալ Looptex, Dobbs Mills և Berkshire Flooring, արտադրում է BCF (մեծածավալ շարունակական թելիկ) PET գորգի մանրաթել, որը պարունակում է նվազագույնը 25% հետսպառողական վերամշակված բովանդակություն:

PET-ը, ինչպես շատ պլաստիկների դեպքում, նույնպես ջերմային հեռացման հիանալի թեկնածու է (այրումը), քանի որ այն կազմված է ածխածնից, ջրածնից և թթվածնից՝ կատալիզատորի տարրերի միայն հետքային քանակությամբ (բայց առանց ծծմբի)։ PET-ն ունի փափուկ ածուխի էներգիայի պարունակություն:

Պոլիէթիլենային տերեֆտալատ կամ PET կամ պոլիեսթեր վերամշակելիս, ընդհանուր առմամբ, պետք է տարբերակել երկու եղանակ.

1. Քիմիական վերամշակումը վերադառնում է նախնական հումքի մաքրմանը տերեֆտալաթթու (PTA) կամ դիմեթիլ տերեֆտալատ (DMT) և էթիլեն գլիկոլ (EG) որտեղ պոլիմերային կառուցվածքը ամբողջությամբ ոչնչացվում է կամ գործընթացի միջանկյալ նյութերում, ինչպիսիք են բիս(2-հիդրօքսիէթիլ) տերեֆտալատ
2. Մեխանիկական վերամշակում, որտեղ պահպանվում կամ վերականգնվում են բնօրինակ պոլիմերային հատկությունները:

PET-ի քիմիական վերամշակումը կդառնա ծախսարդյունավետ միայն 50,000 տոննա/տարեկան բարձր հզորությամբ վերամշակման գծերի կիրառմամբ: Նման գծեր կարելի էր տեսնել միայն շատ մեծ պոլիեսթեր արտադրողների արտադրամասերում, եթե ընդհանրապես բացակայում էր: Նման քիմիական վերամշակման գործարաններ հիմնելու արդյունաբերական մեծության մի քանի փորձեր են արվել նախկինում, բայց առանց լուրջ հաջողության: Նույնիսկ Ճապոնիայում խոստումնալից քիմիական վերամշակումը մինչ այժմ արդյունաբերական առաջընթաց չի դարձել: Դրա երկու պատճառներն են՝ սկզբում, մեկ տեղամասում նման հսկայական քանակությամբ թափոնների հետևողական և շարունակական մատակարարման դժվարությունը, և երկրորդ՝ հավաքված շշերի գների կայուն աճը և գների անկայունությունը: Բալավորված շշերի գները, օրինակ, աճել են 2000-ից 2008 թվականների ընթացքում՝ մոտ 50 եվրո/տոննայից մինչև 500 եվրո/տոննա 2008 թվականին:

ՊԷՏ-ի մեխանիկական վերամշակումը կամ ուղղակի շրջանառությունը պոլիմերային վիճակում այսօր իրականացվում է ամենատարբեր տարբերակներով: Այս տեսակի գործընթացները բնորոշ են փոքր և միջին արդյունաբերությանը։ Ծախսերի արդյունավետությունն արդեն կարելի է հասնել գործարանի հզորությունների 5000–20,000 տոննա/տարի սահմաններում: Այս դեպքում, այսօր հնարավոր է գրեթե բոլոր տեսակի վերամշակված նյութերի հետադարձ կապը նյութի շրջանառության մեջ: Վերամշակման այս բազմազան գործընթացները հետագայում մանրամասն կքննարկվեն:

Բացի քիմիական աղտոտիչներից և անկում Առաջին վերամշակման և օգտագործման ընթացքում առաջացած ապրանքները մեխանիկական կեղտերը ներկայացնում են վերամշակման հոսքի որակի արժեզրկվող կեղտերի հիմնական մասը: Վերամշակված նյութերն ավելի ու ավելի են ներմուծվում արտադրական գործընթացներում, որոնք ի սկզբանե նախատեսված էին միայն նոր նյութերի համար: Հետևաբար, արդյունավետ տեսակավորման, տարանջատման և մաքրման գործընթացները դառնում են ամենակարևորը բարձրորակ վերամշակված պոլիեսթերի համար:

Պոլիեսթերի վերամշակման արդյունաբերության մասին խոսելիս մենք հիմնականում կենտրոնանում ենք PET շշերի վերամշակման վրա, որոնք միևնույն ժամանակ օգտագործվում են հեղուկ փաթեթավորման բոլոր տեսակների համար, ինչպիսիք են ջուրը, գազավորված զովացուցիչ ըմպելիքները, հյութերը, գարեջուրը, սոուսները, լվացող միջոցները, կենցաղային քիմիկատները և այլն: Շշերը հեշտությամբ տարբերվում են ձևի և հետևողականության պատճառով և առանձնանում են թափոնների պլաստիկ հոսքերից կամ ավտոմատ կամ ձեռքով տեսակավորման գործընթացներով: Պոլիեսթերի վերամշակման հաստատված արդյունաբերությունը բաղկացած է երեք հիմնական բաժիններից.

• PET շշերի հավաքում և թափոնների տարանջատում. թափոնների լոգիստիկա
• Մաքուր շշերի փաթիլների արտադրություն՝ փաթիլների արտադրություն
• PET փաթիլների փոխակերպում վերջնական արտադրանքի. փաթիլների մշակում

Առաջին հատվածի միջանկյալ արտադրանքը 90%-ից ավելի PET պարունակությամբ շշերի բալապատված թափոնն է: Առավել տարածված առևտրային ձևը բալն է, բայց նաև աղյուսով կամ նույնիսկ չամրացված, նախապես կտրված շշերը շուկայում տարածված են: Երկրորդ բաժնում հավաքված շշերը վերածվում են մաքուր PET շշերի փաթիլների: Այս քայլը կարող է լինել քիչ թե շատ բարդ և բարդ՝ կախված վերջնական փաթիլների պահանջվող որակից: Երրորդ քայլի ընթացքում PET շշերի փաթիլները վերամշակվում են ցանկացած տեսակի արտադրանքի, ինչպիսիք են թաղանթը, շշերը, մանրաթելերը, թելերը, ժապավենները կամ միջանկյալ նյութերը, ինչպիսիք են գնդիկները, հետագա մշակման և ինժեներական պլաստիկի համար:

Բացի այս արտաքին (հետսպառողական) պոլիեսթերի շշերի վերամշակումից, կան նաև ներքին (նախ սպառողական) վերամշակման գործընթացներ, որտեղ վատնված պոլիմերային նյութը դուրս չի գալիս արտադրության վայրից դեպի ազատ շուկա, և փոխարենը նորից օգտագործվում է նույն արտադրական շղթայում: Այս կերպ, մանրաթելային թափոնները ուղղակիորեն վերաօգտագործվում են մանրաթել արտադրելու համար, նախածանցային թափոնները ուղղակիորեն վերաօգտագործվում են նախածանցներ արտադրելու համար, իսկ ֆիլմի թափոնները ուղղակիորեն վերաօգտագործվում են թաղանթ արտադրելու համար:

PET շշերի վերամշակում

Մաքրում և ախտահանում

Վերամշակման ցանկացած հայեցակարգի հաջողությունը թաքնված է վերամշակման ընթացքում ճիշտ տեղում և անհրաժեշտ կամ ցանկալի չափով մաքրման և ախտահանման արդյունավետության մեջ:

Ընդհանուր առմամբ, կիրառվում է հետևյալը. որքան շուտ հեռացվեն օտար նյութերը, և որքան ավելի մանրակրկիտ դա արվի, այնքան ավելի արդյունավետ է գործընթացը:

Բարձր Պլաստիկացնող PET-ի ջերմաստիճանը 280 °C (536 °F) սահմաններում է պատճառը, որ գրեթե բոլոր սովորական օրգանական կեղտերը, ինչպիսիք են. PVC, PLA, պոլիոլեֆինքիմիական փայտանյութի և թղթի մանրաթելեր, պոլիվինիլ ացետատ, հալեցնող սոսինձ, գունանյութեր, շաքարավազ և Սպիտակուցներ մնացորդները վերածվում են գունավոր քայքայման արտադրանքների, որոնք, իրենց հերթին, կարող են արտազատել լրացուցիչ ռեակտիվ քայքայման արտադրանք: Այնուհետև պոլիմերային շղթայում թերությունների թիվը զգալիորեն ավելանում է: Կեղտերի մասնիկների չափի բաշխումը շատ լայն է, 60–1000 մկմ մեծ մասնիկները, որոնք տեսանելի են անզեն աչքով և հեշտ զտվում են, ներկայացնում են փոքրագույն չարիքը, քանի որ դրանց ընդհանուր մակերեսը համեմատաբար փոքր է, և, հետևաբար, քայքայման արագությունը՝ ավելի ցածր: Մանրադիտակային մասնիկների ազդեցությունը, որոնք, քանի որ դրանք շատ են, մեծացնում են պոլիմերի թերությունների հաճախականությունը, համեմատաբար ավելի մեծ է:

«Այն, ինչ աչքը չի տեսնում, սիրտը չի կարող վշտանալ» կարգախոսը համարվում է շատ կարևոր վերամշակման գործընթացներում: Հետևաբար, արդյունավետ տեսակավորումից բացի, այս դեպքում առանձնահատուկ դեր է խաղում տեսանելի կեղտոտ մասնիկների հեռացումը հալեցման ֆիլտրման գործընթացներով:

Ընդհանուր առմամբ, կարելի է ասել, որ հավաքված շշերից PET շշերի փաթիլներ պատրաստելու գործընթացները նույնքան բազմակողմանի են, որքան տարբեր թափոնների հոսքերը տարբեր են իրենց կազմով և որակով: Հաշվի առնելով տեխնոլոգիան, դա անելու միայն մեկ ճանապարհ չկա: Միևնույն ժամանակ, կան բազմաթիվ ինժեներական ընկերություններ, որոնք առաջարկում են փաթիլների արտադրության գործարաններ և բաղադրիչներ, և դժվար է որոշել գործարանի այս կամ այն ​​ձևավորումը: Այնուամենայնիվ, կան գործընթացներ, որոնք կիսում են այս սկզբունքների մեծ մասը: Կախված մուտքային նյութի բաղադրությունից և անմաքրության մակարդակից, կիրառվում են գործընթացի ընդհանուր հետևյալ քայլերը.

1. Բեյլի բացվածք, բրիկետի բացվածք
2. Տարբեր գույների, օտար պոլիմերների, հատկապես ՊՎՔ-ի, օտար նյութերի տեսակավորում և ընտրություն, թաղանթի, թղթի, ապակու, ավազի, հողի, քարերի և մետաղների հեռացում
3. Նախնական լվացում առանց կտրելու
4. Կոպիտ կտրում չոր կամ համակցված նախնական լվացման հետ
5. Քարերի, ապակու և մետաղների հեռացում
6. Օդային մաղում ֆիլմը, թուղթը և պիտակները հեռացնելու համար
7. Մանրացնել, չոր և/կամ թաց
8. Ցածր խտության պոլիմերների (բաժակների) հեռացում խտության տարբերություններով
9. Տաք լվացում
10. Կաուստիկ լվացում և մակերեսային փորագրում՝ պահպանելով ներքին մածուցիկությունը և ախտահանումը
11. Հալեցումը
12. Մաքուր ջրով ողողում
13. Չորանում
14. Փաթիլների օդային մաղում
15. Փաթիլների ավտոմատ տեսակավորում
16. Ջրի միացում և ջրի մաքրման տեխնոլոգիա
17. Փաթիլների որակի հսկողություն

Կեղտեր և նյութական թերություններ

Պոլիմերային նյութում կուտակվող հնարավոր կեղտերի և նյութական թերությունների թիվը մշտապես աճում է` մշակման ժամանակ, ինչպես նաև պոլիմերներ օգտագործելիս` հաշվի առնելով ծառայության ժամկետի աճը, վերջնական կիրառությունների աճը և կրկնվող վերամշակումը: Ինչ վերաբերում է վերամշակված PET շշերին, ապա նշված թերությունները կարելի է դասակարգել հետևյալ խմբերում.

1. Ռեակտիվ պոլիեսթեր OH- կամ COOH- վերջավոր խմբերը վերածվում են մեռած կամ ոչ ռեակտիվ վերջնական խմբերի, օրինակ՝ վինիլային էսթերի վերջնական խմբերի ձևավորում՝ տերեֆտալաթթվի ջրազրկման կամ դեկարբոքսիլացման միջոցով, OH- կամ COOH- վերջային խմբերի ռեակցիան մոնոֆունկցիոնալ քայքայմամբ։ արտադրանքներ, ինչպիսիք են մոնո-կարբոնաթթուները կամ սպիրտները: Արդյունքները նվազեցնում են ռեակտիվությունը կրկին պոլիկոնդենսացիայի կամ կրկին SSP-ի ժամանակ և մոլեկուլային քաշի բաշխման ընդլայնման ժամանակ:
2. Վերջնական խմբի համամասնությունը փոխվում է դեպի COOH վերջնական խմբերի ուղղությունը, որը ստեղծվել է ջերմային և օքսիդատիվ դեգրադացիայի միջոցով: Արդյունքներն են ռեակտիվության նվազումը և խոնավության առկայության դեպքում ջերմային մշակման ժամանակ թթվային ավտոկատալիտիկ տարրալուծման աճը:
3. Բազմաֆունկցիոնալ մակրոմոլեկուլների թիվը մեծանում է. Գելերի կուտակում և երկար շղթայական ճյուղավորման արատներ:
4. Աճում են ոչ պոլիմերային նույնական օրգանական և անօրգանական օտար նյութերի քանակը, կոնցենտրացիան և բազմազանությունը: Յուրաքանչյուր նոր ջերմային սթրեսի դեպքում օրգանական օտար նյութերը արձագանքում են տարրալուծման միջոցով: Սա հանգեցնում է հետագա քայքայմանը նպաստող նյութերի և գունանյութերի ազատմանը:
5. Հիդրօքսիդի և պերօքսիդի խմբերը կուտակվում են պոլիեսթերից պատրաստված արտադրանքի մակերեսին օդի (թթվածնի) և խոնավության առկայության դեպքում: Այս գործընթացը արագացնում է ուլտրամանուշակագույն լույսը: Հետին բուժման գործընթացում հիդրոպերօքսիդները հանդիսանում են թթվածնի ռադիկալների աղբյուր, որոնք հանդիսանում են օքսիդատիվ քայքայման աղբյուր: Հիդրոպերօքսիդների ոչնչացումը պետք է տեղի ունենա առաջին ջերմային մշակումից առաջ կամ պլաստիկացման ընթացքում և կարող է օժանդակվել համապատասխան հավելումներով, ինչպիսիք են հակաօքսիդանտները:

Հաշվի առնելով վերը նշված քիմիական թերությունները և կեղտերը, վերամշակման յուրաքանչյուր ցիկլի ընթացքում կատարվում են հետևյալ պոլիմերային բնութագրերի շարունակական փոփոխությունները, որոնք հայտնաբերվում են քիմիական և ֆիզիկական լաբորատոր վերլուծության միջոցով:

Մասնավորապես.

• COOH-ի վերջնական խմբերի ավելացում
• Գույնի թվի ավելացում բ
• Մշուշի ավելացում (թափանցիկ արտադրանք)
• Օլիգոմերի պարունակության ավելացում
• Զտիչության նվազեցում
• Ենթամթերքների պարունակության ավելացում, ինչպիսիք են ացետալդեհիդը, ֆորմալդեհիդը
• Արդյունահանվող օտարերկրյա աղտոտիչների ավելացում
• Գույնի նվազում Լ
• -ի նվազում ներքին մածուցիկություն կամ դինամիկ մածուցիկություն
• Բյուրեղացման ջերմաստիճանի նվազում և բյուրեղացման արագության բարձրացում
• Մեխանիկական հատկությունների նվազում, ինչպիսիք են առաձգական ուժը, երկարացումը ընդմիջման ժամանակ կամ առաձգական մոդուլ
• Մոլեկուլային քաշի բաշխման ընդլայնում

Միևնույն ժամանակ, PET-շշերի վերամշակումը արդյունաբերական ստանդարտ գործընթաց է, որն առաջարկվում է ինժեներական տարբեր ընկերությունների կողմից:

Վերամշակված պոլիեսթերի վերամշակման օրինակներ

Պոլիեսթերով վերամշակման գործընթացները գրեթե նույնքան բազմազան են, որքան առաջնային գնդիկների կամ հալման վրա հիմնված արտադրական գործընթացները: Կախված վերամշակված նյութերի մաքրությունից՝ պոլիեսթերն այսօր կարող է օգտագործվել պոլիեսթերի արտադրության գործընթացների մեծ մասում՝ որպես կույս պոլիմերի հետ խառնուրդ կամ ավելի շատ՝ որպես 100% վերամշակված պոլիմեր: Որոշ բացառություններ, ինչպիսիք են ցածր հաստության BOPET թաղանթը, հատուկ կիրառությունները, ինչպիսիք են օպտիկական թաղանթը կամ մանվածքները FDY-մանելով > 6000 մ/րոպե արագությամբ, միկրոթելերը և միկրոթելերը արտադրվում են միայն կուսական պոլիեսթերից:

Շշերի փաթիլների պարզ վերագրանցում

Այս գործընթացը բաղկացած է շշերի թափոնները փաթիլների վերածելուց, փաթիլների չորացման և բյուրեղացման, պլաստիկացման և ֆիլտրացման, ինչպես նաև գնդիկավորելու միջոցով: Արտադրանքը 0.55–0.7 դℓ/գ միջակայքում ներքին մածուցիկության ամորֆ ռեգրանուլատ է՝ կախված այն բանից, թե ինչպես է կատարվել PET փաթիլների ամբողջական նախնական չորացումը:

Հատուկ առանձնահատկություններն են. ացետալդեհիդը և օլիգոմերները պարունակվում են գնդիկների մեջ ավելի ցածր մակարդակում; մածուցիկությունը ինչ-որ կերպ նվազում է, գնդիկները ամորֆ են և պետք է բյուրեղացվեն և չորացվեն մինչև հետագա մշակումը:

Մշակում դեպի՝

• A-PET ֆիլմի համար ջերմամեկուսացում
• PET կույս արտադրության ավելացում
• ԳՈՒՅՔ փաթեթավորման ֆիլմ
• PET շիշ խեժ SSP-ի կողմից
• Գորգի մանվածք
• Ինժեներական պլաստիկ
• Թելիկներ
• Ոչ հյուսված
• Փաթեթավորման շերտեր
• Կեռ մանրաթել.

Կրկին գնդիկավորելու եղանակի ընտրությունը նշանակում է փոխակերպման լրացուցիչ գործընթաց, որը, մի կողմից, էներգատար և ծախսատար է և առաջացնում է ջերմային ոչնչացում: Մյուս կողմից, գնդիկավորելու քայլն ապահովում է հետևյալ առավելությունները.

• Ինտենսիվ հալեցման ֆիլտրում
• Միջանկյալ որակի վերահսկում
• Փոփոխություն հավելումների միջոցով
• Ապրանքի ընտրություն և բաժանում ըստ որակի
• Մշակման ճկունությունը մեծացավ
• Որակի միասնականացում:

PET-կարկուտների կամ փաթիլների արտադրություն շշերի համար (շիշից շիշ) և A-PET

Այս գործընթացը, սկզբունքորեն, նման է վերը նկարագրվածին. այնուամենայնիվ, արտադրված գնդիկները ուղղակիորեն (անընդհատ կամ ընդհատված) բյուրեղացվում են և այնուհետև ենթարկվում պինդ վիճակի պոլիկոնդենսացիայի (SSP) չորանոցում կամ ուղղահայաց խողովակային ռեակտորում: Մշակման այս քայլի ընթացքում համապատասխան ներքին մածուցիկությունը՝ 0.80–0.085 դℓ/գ, կրկին վերակառուցվում է և, միևնույն ժամանակ, ացետալդեհիդի պարունակությունը կրճատվում է մինչև <1 ppm:

Այն փաստը, որ Եվրոպայում և ԱՄՆ-ում մեքենաների որոշ արտադրողներ և գծաշինարարներ ջանքեր են գործադրում վերամշակման անկախ գործընթացներ առաջարկելու համար, օրինակ՝ այսպես կոչված շիշից շիշ (B-2-B) գործընթացը, ինչպես, օրինակ. BePET, StarlingerURRC կամ BÜHLER-ը, ընդհանուր առմամբ, նպատակ ունի ապահովելու պահանջվող արդյունահանման մնացորդների «գոյության» և մոդելային աղտոտիչների հեռացման ապացույցներ՝ ըստ FDA-ի՝ կիրառելով այսպես կոչված մարտահրավեր թեստը, որն անհրաժեշտ է մշակված պոլիեսթերի կիրառման համար: սննդի ոլորտ. Բացի այս գործընթացի հաստատումից, այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է, որ նման գործընթացների ցանկացած օգտվող պետք է մշտապես ստուգի FDA-ի սահմանաչափերը իր կողմից արտադրված հումքի համար իր գործընթացի համար:

Շշերի փաթիլների ուղղակի փոխակերպում

Ծախսերը խնայելու նպատակով, աճող թվով պոլիեսթեր միջանկյալ արտադրողներ, ինչպիսիք են մանող գործարանները, ամրագոտիների գործարանները կամ ձուլման ֆիլմերի գործարանները, աշխատում են PET-փաթիլների ուղղակի օգտագործման վրա՝ սկսած օգտագործված շշերի մշակումից՝ նպատակ ունենալով արտադրել աճող արտադրություն: պոլիեսթեր միջանկյալ նյութերի քանակը. Անհրաժեշտ մածուցիկության ճշգրտման համար, բացի փաթիլների արդյունավետ չորացումից, հնարավոր է, որ անհրաժեշտ լինի նաև վերականգնել մածուցիկությունը. պոլիկոնդենսացիա հալման փուլում կամ փաթիլների պինդ վիճակի պոլիկոնդենսացիայի մեջ։ PET փաթիլների փոխակերպման վերջին գործընթացները ներառում են երկակի պտուտակային էքստրուդերներ, բազմապտուտակային էքստրուդերներ կամ բազմապտույտ համակարգեր և պատահական վակուումային գազազերծում` խոնավությունը հեռացնելու և փաթիլային նախնական չորացումից խուսափելու համար: Այս պրոցեսները թույլ են տալիս չչորացած PET փաթիլների փոխակերպումը՝ առանց հիդրոլիզի հետևանքով առաջացած մածուցիկության էական նվազման:

Ինչ վերաբերում է PET շշերի փաթիլների սպառմանը, ապա մոտ 70%-ի հիմնական մասը վերածվում է մանրաթելերի և թելերի: Երբ օգտագործվում են ուղղակիորեն երկրորդական նյութեր, ինչպիսիք են շշերի փաթիլները մանման գործընթացներում, պետք է ձեռք բերել մշակման մի քանի սկզբունքներ:

POY-ի արտադրության համար բարձր արագությամբ պտտվող գործընթացներին սովորաբար անհրաժեշտ է 0.62–0.64 դℓ/գ մածուցիկություն: Շշերի փաթիլներից սկսած՝ մածուցիկությունը կարող է սահմանվել չորացման աստիճանի միջոցով: TiO-ի լրացուցիչ օգտագործումը₂ անհրաժեշտ է լրիվ ձանձրալի կամ կիսաթանկարժեք մանվածքի համար: Սպիներները պաշտպանելու համար, ամեն դեպքում, անհրաժեշտ է հալվածքի արդյունավետ ֆիլտրում: Առայժմ 100% վերամշակվող պոլիեսթերից պատրաստված POY-ի քանակը բավականին ցածր է, քանի որ այս գործընթացը պահանջում է պտտվող հալման բարձր մաքրություն: Շատ ժամանակ օգտագործվում է կույս և վերամշակված գնդիկների խառնուրդ:

Կեռ մանրաթելերը պտտվում են ներքին մածուցիկության միջակայքում, որը բավականին ցածր է, և որը պետք է լինի 0.58-ից 0.62 դℓ/գ-ի միջև: Այս դեպքում նույնպես պահանջվող մածուցիկությունը կարող է կարգավորվել չորացման կամ վակուումային ճշգրտման միջոցով՝ վակուումային արտամղման դեպքում: Մածուցիկությունը կարգավորելու համար, սակայն, շղթայի երկարության մոդիֆիկատորի հավելում կա էթիլեն գլիկոլ or դիէթիլեն գլիկոլ կարող է օգտագործվել նաև

Ոչ հյուսված մանող՝ նուրբ տիտրային դաշտում՝ տեքստիլ կիրառման համար, ինչպես նաև ծանր մանող ոչ հյուսված՝ որպես հիմնական նյութեր, օրինակ՝ տանիքի ծածկերի կամ ճանապարհաշինության համար, կարող են արտադրվել շշերի փաթիլների մանումով: Պտտվող մածուցիկությունը կրկին գտնվում է 0.58–0.65 դℓ/գ միջակայքում:

Աճող հետաքրքրություն ներկայացնող ոլորտներից մեկը, որտեղ օգտագործվում են վերամշակված նյութեր, բարձր դիմացկուն փաթեթավորման շերտերի և մոնաթելերի արտադրությունն է: Երկու դեպքում էլ սկզբնական հումքը հիմնականում վերամշակված նյութ է՝ ավելի բարձր ներքին մածուցիկությամբ: Բարձր դիմացկուն փաթեթավորման շերտերը, ինչպես նաև մոնաթելերը, այնուհետև արտադրվում են հալեցման գործընթացում:

Վերամշակում դեպի մոնոմերներ

Պոլիէթիլենային տերեֆտալատը կարող է ապապոլիմերացվել՝ բաղկացուցիչ մոնոմերներ ստանալու համար: Մաքրումից հետո մոնոմերները կարող են օգտագործվել նոր պոլիէթիլենային տերեֆտալատ պատրաստելու համար: Պոլիէթիլենային տերեֆտալատի էսթերային կապերը կարող են ճեղքվել հիդրոլիզի կամ տրանսեսթերիֆիկացման միջոցով: Ռեակցիաները պարզապես հակադարձ են, քան օգտագործվածները արտադրության մեջ.

Մասնակի գլիկոլիզ

Մասնակի գլիկոլիզը (էթիլեն գլիկոլով տրանսեսթերիֆիկացում) կոշտ պոլիմերը վերածում է կարճ շղթայով օլիգոմերների, որոնք կարող են հալվել ցածր ջերմաստիճանում: Կեղտերից ազատվելուց հետո օլիգոմերները կարող են հետ վերադարձվել արտադրական գործընթացին՝ պոլիմերացման համար:

Խնդիրը բաղկացած է 10-25% շշերի փաթիլներով կերակրելու մեջ՝ պահպանելով շշերի գնդիկների որակը, որոնք արտադրվում են գծում: Այս նպատակը լուծվում է PET շշերի փաթիլները քայքայելով՝ արդեն նրանց առաջին պլաստիկացման ժամանակ, որը կարող է իրականացվել մեկ կամ բազմապտուտակ էքստրուդատորում, մինչև ներքին մածուցիկությունը մոտ 0.30 դℓ/g՝ ավելացնելով փոքր քանակությամբ էթիլեն գլիկոլ և ցածր մածուցիկությամբ հալոցքի հոսքը պլաստիկացումից անմիջապես հետո արդյունավետ զտման ենթարկելով: Ավելին, ջերմաստիճանը հասցվում է հնարավոր ամենացածր սահմանին։ Բացի այդ, մշակման այս եղանակով հնարավոր է հիդրոպերօքսիդների քիմիական տարրալուծման հնարավորությունը՝ պլաստիկացնելիս անմիջապես համապատասխան P-կայունացուցիչ ավելացնելով։ Հիդրոպերօքսիդի խմբերի ոչնչացումը, այլ գործընթացների հետ միասին, արդեն իրականացվել է փաթիլների մշակման վերջին փուլի ժամանակ, օրինակ՝ ավելացնելով H.₃PO₃. Մասամբ գլիկոլիզացված և նուրբ ֆիլտրացված վերամշակված նյութը շարունակաբար սնվում է էսթերիֆիկացման կամ նախապոլիկոնդենսացման ռեակտոր, հումքի չափաքանակները համապատասխանաբար ճշգրտվում են:

Ընդհանուր գլիկոլիզ, մեթանոլիզ և հիդրոլիզ

Պոլիեսթերի թափոնների մշակում ընդհանուր գլիկոլիզով` պոլիեսթերն ամբողջությամբ փոխակերպելու համար բիս(2-հիդրօքսիէթիլ) տերեֆտալատ (C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ՕՀ)₂) Այս միացությունը մաքրվում է վակուումային թորման միջոցով և հանդիսանում է պոլիեսթերի արտադրության մեջ օգտագործվող միջանկյալ նյութերից մեկը: Ներառված արձագանքը հետևյալն է.

[(CO)C₆H₄(CO₂CH₂CH₂Ո)]_n + n Hoch₂CH₂OH n C₆H₄(CO₂CH₂CH₂ՕՀ)₂

Վերամշակման այս երթուղին արդյունաբերական մասշտաբով իրականացվել է Ճապոնիայում որպես փորձնական արտադրություն:

Ընդհանուր գլիկոլիզին նման, մեթանոլիզը փոխակերպում է պոլիեսթերը դիմեթիլ տերեֆտալատ, որը կարելի է զտել և վակուումային թորել.

[(CO)C₆H₄(CO₂CH₂CH₂Ո)]_n + 2n CH₃OH n C₆H₄(CO₂CH₃)₂

Այսօր արդյունաբերության մեջ մեթանոլիզը հազվադեպ է իրականացվում, քանի որ դիմեթիլտերեֆտալատի հիման վրա պոլիեսթերի արտադրությունը ահռելիորեն կրճատվել է, և դիմեթիլտերեֆտալատ արտադրող շատ արտադրողներ անհետացել են:

Ինչպես վերևում, պոլիէթիլենային տերեֆտալատը կարող է հիդրոլիզացվել մինչև տերեֆտալաթթու և էթիլեն գլիկոլ բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ: Ստացված չմշակված տերեֆտալաթթուն կարող է զտվել վերափոխում վերապոլիմերացման համար հարմար նյութ ստանալու համար.

[(CO)C₆H₄(CO₂CH₂CH₂Ո)]_n + 2n H₂Օ → n C₆H₄(CO₂H)₂ + n Hoch₂CH₂OH

Այս մեթոդը, ըստ երևույթին, դեռ առևտրայնացված չէ: