что такое пэт флекс

Что такое пэт флекс

Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET, валокс, ULTRADUR, CELANEX, RYNITE) — это линейный термопластичный полиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетического волокна, а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых из ПЭТ-материала экструзией и литьем под давлением.

Основные типы сложных полиэфиров или аналогов ПЭТ материала

Свойства: Аморфный, Тс = 193 о С

Свойства: Кристаллический, Тс = 120 о С, Tпл = 270 о С

Свойства: Аморфный, Тс = 80 о С

Тс – температура стеклования, Тпл – температура плавления.

Все данные материалы относятся к классу сложных полиэфиров (Polyester) и не имеют отношения к простым полиэфирам (Polyether). Как правило используя слово «полиэфиры» подразумевают материалы на основе PBT, PET материала и их смеси, реже имеют ввиду PCT, PCTA, PCTG и PETG, PPT, PEN. Такие полимеры как: PAR, PC, PC-HI, TPE-E обычно к полиэфирам не относят.

Подробнее о полиэтилентерефталате

1. Производство ПЭТ

Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа.

Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па.

После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата.

Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала.

При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%).

Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2- 4 миллиметра. Производители ПЭТ в основном находятся за пределами России и СНГ.

2. Характеристики ПЭТ

ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др.. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.

Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.

Коэффициент теплового расширения (расплав)

Сжимаемость (расплав), Мпа

Плотность, г/см 3 : аморфный, кристаллический

Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц)

Относительное удлинение при разрыве, %

Температура стеклования, аморфный, кристаллический

Температура плавления, °С

Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический

Предел прочности при растяжении, МПа

Модуль упругости при растяжении, МПа

Допустимая остаточная влага ПЭТ

Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов.

ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности.
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.

Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения.

4. Вторичная переработка ПЭТ

До недавнего времени, получать вторичное ПЭТ-сырье было очень сложно. Существующие технологии и оборудование для рециклинга полиэтилентерефталата были технически несовершенны и убыточны. Однако, утилизация ПЭТ-продукции также связаны с серьезными затратами и загрязнением природы. Это заставило специалистов искать недорогие способы получения вторичного ПЭТ-сырья. В настоящее время созданы и успешно работают недорогие линии для переработки ПЭТ в том числе и российского производства.

Загрязненные отходы, содержащие, как правило, ПЭТ-бутылки, собираются, сортируются вручную или автоматически и поступают на участок дробления. Загрязненная ПЭТ-дробленка проходит несколько контуров мойки, зону отделения примесей и сушку и поступает в зону растарки. Затем полученные ПЭТ-хлопья (флексы) можно гранулировать, либо перерабатывать в негранулированном виде. Вторичный ПЭТ-материал хорошего качества можно использовать без органичений, в том числе для упаковки продуктов. Многие производители ПЭТ-преформ с успехом используют вторсырье в своем производстве.

Однако и в новых технологиях существуют некоторые изъяны. Например, вещества, с помощью которых приклеивают этикетки, могут при переработке вызывать обесцвечивание и потерю прозрачности материала, а остаточная влага способна вызвать деструкцию ПЭТ. В свою очередь, продукты разложения вызывают пожелтение пластика и изменяют его механические свойства. Кроме того, было установлено, что ПЭТ можно подвергать пиролизу для получения активированного угля.
Ещё одной проблемой, является тенденция ПЭТ к самопроизвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение». Это приводит к изменению свойств материала, что может вызвать изменение размеров изделия (усадку и коробление).

Тем не менее, с недавних пор и в России существует мощный рынок вторичного ПЭТ. Несколько компаний специализируются на покупке и продаже отходов и готового вторсырья ПЭТ.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Источник

Что это такое ПЭТ-флекс: производство и применение

ПЭТ-флекс: производство и применение хлопьев из пластика

С появлением в нашей жизни полиэтилентерефталата (ПЭТ, полиэстер, лавсан) началась целая эпоха изделий из этого синтетического материала. Бутылка из этого пластика существенно облегчила жизнь. Ее малый вес и идеальная прозрачность незаменимы в производстве и быту. Но вместе с появлением новой тары остро встал вопрос, как ее утилизировать?

В этой статье пойдет речь о получении ПЭТ-флексы как об интересном способе переработки отходов.

Общие понятия

Измельченные на мелкие плоские кусочки изделия из полиэтилентерефталата называются хлопья, или флекса. Ее получают обработкой на специальных станках с последующей очисткой.

В процессе переработки пластик не подвергается плавлению, а значит в нем не протекают процессы разложения. Соответственно, прочностные и оптические характеристики остаются на первоначальном уровне.

Ключевым этапом в получении хлопьев является очистка от загрязнений и сортировка по виду пластика.

Такие процедуры делают продукт более качественным и дорогим. Флекса может перерабатываться в дальнейшем методами литья под давлением и экструзией. Она обладает достаточным насыпным весом, что позволяет без проблем отдозировать ее в машину.

Технология получения

Рассмотрим основные технологические этапы:

Виды ПЭТ-флекс

По химическим и физическим свойствам измельченные отходы разделить крайне трудно, особенно без хорошо оборудованной лаборатории.

Классифицировать хлопья ПЭТ флекс можно по цвету:

Помимо цвета хлопья можно разделить по степени чистоты:

Сферы применения

Очень полезное свойство полиэстера – это сохранение своих полезных свойств после повторного плавления на прежнем уровне. Он сочетает в себе жесткость и прозрачность, обладает хорошей износостойкостью и устойчивостью к многократному изгибу.

Естественно, со временем в материале будут накапливаться продукты гидролиза и постепенно ухудшать материал при дальнейших циклах переработки.

Устойчивость к термической и деструкции позволяет изготовить из него изделия, которые будут эксплуатироваться практически в любой среде. Единственное ограничение – прямой контакт с продуктами питания.

Виды изделий

Зарубежные компании предлагают целые комплексы спец добавок для рециклинга ПЭТ. Это специальные стабилизаторы, поглотители кислот и модификаторы вязкости.

При незначительном проценте ввода в основное сырье можно отрегулировать свойства изделий (эксплуатационные и технологические) и защитить материал от деструкции.

Заключение

Вторичная переработка отходов ПЭТ – это не только возможность улучшить экологию, но и отличный вариант для бизнеса. Измельченный полиэстер пользуется спросом у производителей пластиковых изделий.

Ткани, волокна и утеплитель – это только начало, креативный подход может стать стартом для бизнес-идеи получения интересных вещей из простой бутылки.

Источник

Что такое ПЭТ-флекс?

В результате вторичной переработки полиэтилентерефталата механическим способом получают ПЭТ — хлопья (флексы). Требования к флексам определяются потребителем и формируются в зависимости от производимого из них продукта – волокна, пленки или преформ.

Как правило, нормируются:

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Полимерное сырье не должно содержать посторонних примесей в виде макулатуры, тряпья, металла, дерева, резины, стекла. А оборудование для ПЭТ должно обеспечивать качественную мойку и дробление с минимальным содержанием пыли.

Измельчение ПЭТ-флекс

Измельчители пластмасс превращают бывшие бутылки в полупродукт. Разного цвета бутылки и обрабатывать нужно по отдельности, конечный продукт будет сдаваться также по цвету. Самые дорогие – прозрачные флексы, дешевле – синие, еще дешевле – зеленые, самые дешевые – коричневые.

Для измельчения бутылок используется измельчитель роторного типа. Измельчитель оснащен высоконапорным вентилятором для удаления измельченного продукта из зоны резания и транспортировки его в приемное устройство, или в моечную машину. Размер полученных на измельчителе хлопьев определяется классификационной решеткой (от 3 до 25 мм). Физико-химические свойства исходного ПЭТФ при таком измельчения практически не изменяются.

Отходы загружаются в измельчитель одновременно с водой. В результате интенсивного ударного воздействия происходит отделение загрязнений с поверхности изделий и их перевод в моющую среду. Соотношение подаваемых отходов и воды составляет 1:10–1:15. Как правило, вода для промывки подается в аппараты противотоком.

Мойка ПЭТ-хлопьев

ПЭТ-хлопья нужно очистить от загрязнений. Флексы загружают в специальный моечно-сушильный комплекс, предназначенный для полимеров, в котором происходит отделение хлопьев от посторонних примесей.

Частицы пробок, колечек на моечном оборудовании отделяются практически на 100 %, поэтому их можно предварительно не разделять.

С использованием грузоподъемных механизмов дробленые ПЭТ хлопья загружаются в ванну замачивания. В этой ванне происходит процесс замачивания ПЭТ хлопьев. Данная ванна используется как флотационная емкость для сепарации материалов с разными относительными плотностями, как например, РР и РЕ колпачки, этикетка и отрывные кольца. Данные материалы удаляются с поверхности воды, в то время как обработанный материал тонет и передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу.

Сушка и упаковка ПЭТ-хлопьев

Из циклона-накопителя ПЭТ хлопья (флексы) подаются в дозатор, а из него равными порциями (для улучшения качества сушки) в систему трубопроводов общей длинной 6 метров, по которому горячим воздухом в системе пневмотранспорта подаются уже в сухом виде в бункер-накопитель, откуда поступают на фасовку. В секции сушки установлена одна воздуходувка, в которой воздух нагревается 8-ю электрическими нагревателями. Температура воздуха контролируется и регулируется на главной панели управления. Защитные элементы предотвращают перегрев при сбое системы. Влажный воздух выдувается наружу. Излишки тепла выводятся водяным охлаждением и пневмотранспортом.

Сушка измельченных отходов после их отмывки осуществляется в сушилках, работающих по принципу взвешенного слоя, ленточных, полочных и т. д.

Материал сушат до остаточной влажности 0,02-0,5% по ГОСТ 11736. Тщательная сушка принципиальна, поскольку наличие остаточной влажности при последующей переработке при повышенных температурах приводит к частичному гидролизу цепей и необратимому ухудшению физико-химических свойств полимера. В связи с тем, что очистка и отмывка отходов позволяют значительно повысить свойства получаемых из них изделий, постоянно совершенствуются технологии этих процессов.

Насыпная плотность ПЭТ-хлопьев размером 5–10 мм составляет 200–300 кг/м3.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 граммов хлопьев. Коэффициент использования грязной ПЭТ- бутылки – 0,7.

Проблемы при получении ПЭТ-флекс

Источник

Вторичная переработка ПЭТ-тары и выгоды для бизнеса

Переработка пластиковой тары и бутылок из ПЭТ – выгодная идея для бизнеса при грамотном составлении бизнес-плана.

Виды вторичного ПЭТ (флексы, гранулы)

Характеристики и свойства

Процесс переработки ПЭТ отходов не требует их пластификации. Они отсортировываются (вручную или автоматически) от других видов полимерной тары (на основе ПВХ или ПЭ) и по цвету, затем измельчаются, проходят мойку и очистку от этикеток, крышек, клеев, остатков пакуемых составов и прочих загрязнителей, а после этого агломерируются или гранулируются.

Дробленый пластик (дробленка) в виде крошки или хлопьев (флексов или флейков) можно перерабатывать в негранулированном виде либо гранулировать. ПЭТ-флексы представляют собой частицы разной формы и цвета. При этом цветовая гамма может варьироваться от голубой к зеленой и коричневой или же их смеси. Важно, чтобы флексы были свободны от ПВХ, бумаги, клея и металла.

Характеристики ПЭТ-флексов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Технические требования к ПЭТ-флексам, применяемых для дальнейшей переработки

Не допускаются цветные матовые пластиковые бутылки ПЭТ из-под растительного масла, кетчупов, шампуней, химических моющих средств.

Источник: данные предприятий производителей

ПЭТ-флексы упаковываются в «Биг-Бэги» (мягкие полипропиленовые контейнеры) объемом 1-2 м3, вес нетто – 500-1000 кг. Готовая упакованная продукция хранится в крытом отапливаемом и вентилируемом помещении.

Применение: изготовление ПЭТ крепежной ленты, гранулята, волокна, пленки, литья и др. Переработка ПЭТ отходов во флексы – наиболее распространенный способ утилизации ПЭТ бутылок, собираемых в качестве твердых бытовых отходов. Вместе с тем при установке линий переработки средней и высокой производительности, а также при переработке промышленных отходов ПЭТ целесообразно в качестве конечного продукта получать гранулят, который является более технологичным и качественным видом сырья.

ПЭТ-гранулят имеет характеристики, представленные в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики ПЭТ гранулята

Источник: данные предприятий производителей

Вторичный ПЭТ-гранулят выпускается как уже окрашенный (голубой, зеленый, коричневый) так и бесцветный (неокрашенный). Он сохраняет основные свойства первичного сырья и может быть использован для изготовления литьевых и экструзионных изделий: преформ, технической упаковки, ПЭТ пленки, упаковочной ленты, полиэфирного волокна. Данный вид сырья примерно в 1,5 раза дешевле, чем первичный гранулят, может перерабатываться в смеси с ним или самостоятельно, в ряде случаев не нуждается в окрашивании.

Сравнительные характеристики

Следует отметить, что флексы в сравнении с гранулятом имеют ряд существенных недостатков:

Однородный на вид материал флексов имеет по краям слоистую структуру, поэтому в их торцы набиваются частицы инородных тел (остатки полипропилена, бумаги). Эти частицы полностью не очищаются во время мойки и попадают в готовые изделия, что существенно ухудшает их качество. Поэтому при работе с ними требуется чаще менять фильтры.

При переработке ПЭТ материала, технология требует специальным образом их досушивать с соблюдением жесткого температурного режима. Температура сушки хлопьев – 110-120 о C. При такой температуре в них остается большой процент остаточной влажности, что снижает механические свойства материала. Также в процессе досушивания хлопья могут спекаться, поэтому бункер сушилки в любом случае необходимо дополнительно оборудовать ворошителями. Кристаллизованный гранулят можно досушивать при 170-180 о С, что значительно снижает процент остаточной влажности. Гранулят менее гигроскопичен и не подвержен слипанию даже при более высоких температурах.

Загрузочная масса хлопьев в подающий шнек в 2-3 раза меньше, чем гранулята. Производительность оборудования на флексах ниже как минимум на 40-60%, чем на гранулах. К тому же, при засыпке их в бункер, существует опасность образования «пробки» и зависания смеси в бункере (образование свода).

Рентабельность производства

Для решения этих явлений необходимо на бункер устанавливать вспомогательное оборудование (шнек, рифленая втулка). Все вышеперечисленное ведет к удорожанию накладных расходов (аренда, коммунальные платежи и электроэнергия, заработная плата и т.д.) в себестоимости готового изделия, и в некоторых случаях работа на грануляте становится более рентабельной, гарантирует высокую производительность оборудования, стабильное качество готовых изделий.

Экономический эффект от перехода с флексов на гранулы можно рассчитать по следующей формуле:

Э=(Сб х Уб/ Ун + ((Иб1- Ин1)-(Кн1- Кб1))/ (Ун- Сн)х Ан

Где Сб и Сн – себестоимость единицы базового (хлопья) и нового (гранулят) сырья, руб.; Иб1 и Ин1 – затраты на единицу продукции, выпускаемой потребителем при использовании базового и нового сырья без учета их стоимости, руб.;

Обзор рынка вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТФ) в России INFOMINE Research Group www.infomine.ru

Иб 1 >Ин 1, так как увеличиваются расходы на электроэнергию; коммунальные платежи; аренду; повременную заработную плату, дополнительные складские площади, расходные материалы (фильтры).

Уб и Ун – удельные расходы базового и нового сырья в расчете на единицу продукции (работы), выпускаемой потребителем, в натуральных единицах; Уб, Ун – в некоторых случаях может достигать 10%.

Например, остановка для смены фильтров, вследствие чего образуются отходы сырья при запуске и настройке оборудования.

Кб1 и Кн1 – сопутствующие капитальные вложения потребителя при использовании базового и нового сырья без учета их стоимости, руб.; Кб1, Кн1 – как минимум на стоимость ворошителя.

Ан – годовой объем производства нового сырья в расчетном году, в натуральных единицах.

Переработка отходов ПЭТ является перспективным и растущим бизнесом в России. Обращайтесь к нам за покупкой необходимого оборудования.

Источник

Вторичная механическая переработка ПЭТ

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Полимерное сырье не должно содержать посторонних примесей в виде макулатуры, тряпья, металла, дерева, резины, стекла. А оборудование для ПЭТ должно обеспечивать качественную мойку и дробление с минимальным содержанием пыли.

Основы технологии переработки ПЭТ-бутылок

Переработку пластиковых бутылок можно разделить на два этапа:

Очистка отходов от загрязнений может быть осуществлена различными способами: путем обработки материалов в воде или водных растворах моющих средств, а также в неводных растворах, гравитационным разделением. Наиболее простым и экономичным является отмывка отходов ПЭТ в водных и неводных средах на аппаратах непрерывного или периодического действия. Обычно, очистка ПЭТ-отходов производится в две-три ступени, затем очищенный материал измельчается и сушится.

Еще недавно считалось, что чем больше воды используется в процессе очистки вторичного ПЭТ, тем лучше отмывается материал. Поэтому широкое распространение получили «мокрые» дробилки (материал попадает в воду уже на этапе предварительного дробления), пропитывающие шнеки (транспортируют предварительно замоченный в воде материал), многоэтапные моечные комплексы периодического действия. В итоге требуемая чистота материала достигалась беспрецедентно большим потреблением воды, а следовательно и использованием сложнейшей системы водоочистки.

Компания В+В Anlagenbau GmbH недавно предложила оригинальную «сухую» технологию очистки ПЭТ-отходов. Разработанное компанией устройство очищает материал на 96 % уже на сухом этапе переработки, что позволяет снизить потребление воды, как минимум, в три раза (как следствие, снижаются и расходы на водоочистку). Высокая степень очистки достигается за счет использования повышенного трения предварительно измельченных ПЭТ-отходов (хлопьев), что приводит косыпанию и дальнейшему извлечению основной массы поверхностных загрязнений (песок, пыль, бумага, часть клея и т.п.).

Сбор отходов и их сортировка

ПЭТ-бутылки обычно сортируются по цвету. Все этикетки, крышки, кольца необходимо по возможности убрать на этом этапе.

Избавлять бутылки от ненужного можно вручную, можно механизировать процесс – дробленое сырье пропускают через агрегат флотации.

Оптимальным объектом для переработки является спрессованная кипа (пресс-пакет) из бесцветных ПЭТФ бутылок (окрашенные бутылки должны быть отсортированы и переработаны отдельно).

Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида (ПВХ), т.к. даже незначительные количества ПВХ могут вызвать материальную деградацию и даже повредить оборудование в процессе переработки. Приемлемое содержание ПВХ в перерабатываемом ПЭТ — 0,25 %. В настоящее время автоматизированное сортирующее оборудование позволяет отделять ПЭТ от других пластмасс.

Производителями оборудования предлагаются стандартные установки по обнаружению и извлечению ПВХ и других нецелевых полимеров, линии автоматической сортировки ПЭТ-бутылок и полимеров, пакетировочные прессы, динамические сепараторы.

Прессование отходов

Необходимость прессовать возникает при удаленности места переработки от места сбора и хранения. Перевозить воздух невыгодно – а непрессованные ПЭТ-бутылки именно воздухом и являются. Поэтому перед перевозкой бутылки следует пропустить через пакетировочный пресс. Рекомендуется перед прессованием откручивать колпачки: в этом случае потребуется меньшее усилие.

Измельчение

Измельчители пластмасс превращают бывшие бутылки в полупродукт. Разного цвета бутылки и обрабатывать нужно по отдельности, конечный продукт будет сдаваться также по цвету. Самые дорогие – прозрачные флексы, дешевле – синие, еще дешевле – зеленые, самые дешевые – коричневые.

Для измельчения бутылок используется измельчитель роторного типа. Измельчитель оснащен высоконапорным вентилятором для удаления измельченного продукта из зоны резания и транспортировки его в приемное устройство, или в моечную машину. Размер полученных на измельчителе хлопьев определяется классификационной решеткой (от 3 до 25 мм). Физико-химические свойства исходного ПЭТФ при таком измельчения практически не изменяются.

Отходы загружаются в измельчитель одновременно с водой. В результате интенсивного ударного воздействия происходит отделение загрязнений с поверхности изделий и их перевод в моющую среду. Соотношение подаваемых отходов и воды составляет 1:10–1:15. Как правило, вода для промывки подается в аппараты противотоком.

Мойка хлопьев

ПЭТ-хлопья нужно очистить от загрязнений. Флексы загружают в специальный моечно-сушильный комплекс, предназначенный для полимеров, в котором происходит отделение хлопьев от посторонних примесей.

Частицы пробок, колечек на моечном оборудовании отделяются практически на 100 %, поэтому их можно предварительно не разделять.

В качестве моющей жидкости для мойки ПЭТФ-крошки используются 0,02 % раствор каустической соды.

С использованием грузоподъемных механизмов дробленые ПЭТ хлопья загружаются в ванну замачивания. В этой ванне происходит процесс замачивания ПЭТ хлопьев. Данная ванна используется как флотационная емкость для сепарации материалов с разными относительными плотностями, как например, РР и РЕ колпачки, этикетка и отрывные кольца. Данные материалы удаляются с поверхности воды, в то время как обработанный материал тонет и передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу.

Мойка-очиститель – динамическая центрифуга, оснащена специальными ситами и лопатками, которые обеспечивают жесткую мойку хлопьев. Она используется для удаления этикеточной бумаги, которая превращается в очень маленькие кусочки, которые с помощью комбинации эффекта использования воды и механических лопастей выдавливаются через сито, а так же для удаления липких загрязнений, таких как клей, сок или остатки сахара. По центрифуге хлопья подаются вверх и пневмотранспортом транспортируются в циклон, из которого попадают в ванну горячей мойки.

Ванна горячей мойки

Вода, нагретая в ванне встроенными электрическими тэнами до 60-ти градусов цельсия, а также система барботажа и встроенные лопатки, т.е. совместное воздействие горячей воды с использованием тринатрий фосфата и трения, а также взаимодействие частиц между собой при вращении обеспечивают хорошую отмывку от загрязнения. Так же данная ванна как и предыдущая используется как флотационная емкость. Затем обработанный материал передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу, а оттуда посредством пневмотранспорта транспортируется в циклон из которого попадают в ванну холодной мойки.

Ванна холодной мойки

На этой стадии в ванне холодной мойки происходит окончательная мойка. Из ванны холодной мойки внешним наклонным шнеком продукт подается в динамическую центрифугу.

Основная функция заключается в центробежном отжиме от воды из ПЭТ хлопьев и подготовке их к стадии сушки. Из центрифуги продукт подается системой пневмотранспорта в циклон накопитель.

Загрязнения, отмытые с ПЭТ-флексов (хлопьев) оседают на дне и сетках центрифуг. Образовавшийся осадок удаляется из всех ванн и центрифуг периодически при полном их осушении. Частота осушения и чистки ванн и центрифуг зависит от степени загрязнения перерабатываемого сырья. При переработке относительно чистых бутылок операции по осушению и чистке должны производиться после 4-6 смен, а при переработке сильно загрязненного материала — в конце каждой смены. Поступление свежей воды составляет приблизительно 2-4 литра в минуту.

Промывную воду обычно фильтруют и снова вводят в цикл.

Экспресс-проверка качества промывки (удаление клея)

Отсутствие серо-коричневого налета на поверхности хлопьев после термообработки при t = 180 С в течение 60 мин. в термошкафе. Налет могут давать как остатки клея, так и наличие ПВХ.

Сушка и упаковка ПЭТ-хлопьев

Из циклона-накопителя ПЭТ хлопья (флексы) подаются в дозатор, а из него равными порциями (для улучшения качества сушки) в систему трубопроводов общей длинной 6 метров, по которому горячим воздухом в системе пневмотранспорта подаются уже в сухом виде в бункер-накопитель, откуда поступают на фасовку. В секции сушки установлена одна воздуходувка, в которой воздух нагревается 8-ю электрическими нагревателями. Температура воздуха контролируется и регулируется на главной панели управления. Защитные элементы предотвращают перегрев при сбое системы. Влажный воздух выдувается наружу. Излишки тепла выводятся водяным охлаждением и пневмотранспортом.

Сушка измельченных отходов после их отмывки осуществляется в сушилках, работающих по принципу взвешенного слоя, ленточных, полочных и т. д.

Насыпная плотность ПЭТ-хлопьев размером 5–10 мм составляет 200–300 кг/м3.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 граммов хлопьев. Коэффициент использования грязной ПЭТ- бутылки – 0,7.

Проблемы при переработке ПЭТ

Вторичным ПЭТ-полимерам при переработке свойственны те же проблемы, что и исходной ПЭТ-основе: низкий порог неньютоновского поведения (когда скорость сдвига сказывается на изменении вязкости полимера), чувствительность к нагреву и, наконец, необходимость просушки.

Более того, в процессе сушки и переработки вторичный материал претерпевает некоторую потерю вязкости, что вызвано не только температурными и деформирующими воздействиями в процессе пластикации полимера, но и присутствием загрязнителей (влаги, клея, красителей и т. д.). Эти факторы приводят к снижению молекулярной массы полимера.

Недостаточная сушка может значительно ухудшить свойства как первичного, так и вторичного материала.

Другая проблема переработки ПЭТ-отходов связана с вероятным присутствием в них ПВХ. Даже при тщательной сортировке ПЭТ-бутылок есть вероятность попадания ПВХ и ПЭ примесей в состав вторичного материала. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Допустимое содержание ПВХ не превышает 50 промилле.

На что обратить внимание

1. Цвет. Если зелёные, голубые, коричневые и бесцветные ПЭТ бутылки перерабатывать совместно, конечный продукт будет представлять собой смесь хлопьев различных цветов. Материал остаётся ПЭТ, но становится непригодным для получения прозрачных/ бесцветных продуктов и очень затруднительно поднять характеристическую вязкость.

2. Наличие ПВХ. Иногда бутылки изготавливаются из ПВХ (в основном для растительного масла), и они схожи по внешнему виду с ПЭТ. Кроме того, в крышках изредка используются ПВХ вкладыши. ПВХ чрезвычайно вреден, так как разлагает ПЭТ в процессе дальнейшей термической переработки хлопьев. Хотя доля ПВХ в общем потоке сырья ничтожно мала, для сепарации этого типа пластиков необходимо использовать специальный детектор.

3. Наличие металлов. Вызывают разрушение ножей дробилки, а более крупные куски металла могут даже являться причиной поломки ротора. Металлические частицы, смешанные с ПЭТ хлопьями, являются причиной поломок экструдеров, стоимость ремонта которых чрезвычайно высока, а иногда и вообще может потребоваться замена основных элементов этих агрегатов.

4. Остатки клея. Обычные типы водорастворимого клея легко удаляются, однако на рынке присутствует ряд клеёв, которые сложнее отделить от ПЭТ. Горячерасплавные клеи, латексные, некоторые акрилаты имеют повышенную степень адгезии к полимеру, не растворяются в воде и нуждаются в дополнительной обработке. Если на ПЭТ- хлопьях присутствует некоторое количество водонерастворимого клея, это повлияет на цвет полимера при дальнейшей переработке вследствие образования сополимеров. Расплав и гранулы приобретут желтоватый оттенок.

Источник