Чому ПЕТ називають чіпсами, а не гранулами? Яка різниця між пляшковою та волокнистою ПЕТ-стружкою?

Усі знають, що загальна форма пластику – це «гранули», але деякі пластики, такі як нейлон PA та поліестер PET, насправді не називаються гранулами.

Вони мають професійно звучну назву «скибочки». чому

Перш за все, їх подібність полягає в тому, що всі вони є «гранулами» з регулярними розмірами та однаковим розміром. Розміри відрізняються від «порошок» і «чіпси», і вони мають такі переваги:

Малюнок: частинки переробленого пластику	Малюнок: зріз ПЕТ

Матеріал надходить у шнек із гранульованої форми, розплавляється, пластифікується, а потім формується. Оскільки загальне транспортування пластикової сировини в основному здійснюється у вакуумі, втрати порошку під час транспортування та обробки є досить великими. Велика стружка неправильної форми часто спричиняє «перекриття» порту подачі та впливає на безперервне виробництво. Просто деякі вироби доводиться обробляти порошком через обмеження процесу.

Звичайно, гранули зручні для транспортування. Їх пакують у мішок, а потім вантажать на вантажівку і везуть до місця призначення. Якщо він у формі порошку, багато матеріалів є гігроскопічними, а площа поверхні самого порошку є відносно великою, що полегшує його агломерацію та навіть деградацію, що не сприяє самій обробці. Великі чіпси неправильної форми мають однакову вагу та набагато більший об’єм, про що думати просто головний біль!

При використанні пластикових гранул гранули можуть забезпечити рівномірне нагрівання матеріалу, рівномірно збільшити пластифікацію, зробити наступне змішування з іншими добавками зручним і зробити продукт гладким.

Формування полімерних матеріалів часто не так просто, як фізична дія. Оскільки шлях дифузії малих молекулярних продуктів у малих частинках коротший, ніж у великих частинках, їх легко виключити. Крім того, частинки зразка маленькі, загальна площа поверхні частинок збільшується, швидкість теплопередачі збільшується, а швидкість реакції також прискорюється. Тому в певному діапазоні швидкість реакції обернено пропорційна розміру частинок сировини. Однак, якщо частинки занадто малі, вони схильні до зв’язування, що, у свою чергу, впливає на швидкість реакції. Тому при виготовленні матеріалів в основному вибирають «зернистий».

Чому це називається ПЕТ-чіпси замістьПелети ПЕТ?

Англійською мовою чіпси називаються chips, а гранули — particles. Найбільша різниця між ними полягає в тому, що вони мають різні форми. Звичайні «гранули» мають циліндричну форму, і більшість пластмас формують у гранули, такі як ПЕ, АБС, ПП тощо. Зазвичай їх виготовляють шляхом гранулювання волокон, тому їх нарізають у циліндричні форми.

Нейлон (кристалічний) і поліестер є кристалічними поліконденсатами. Міцність розплаву їхніх смол дуже низька, і їх неможливо гранулювати за допомогою скручування. Їх можна гранулювати лише підводним гарячим різанням або повітряним охолодженням. Частинки, отримані таким чином, мають форму пластівців, які називаються шматочками. Таким чином, скибочки зазвичай стосуються нейлонових, поліефірних та інших смол, вироблених на установках полімеризації, або смол, модифікованих невеликою кількістю добавок (таких як глянцеві, напівглянцеві та матові скибочки ПЕТ, модифіковані додаванням діоксиду титану). Як правило, нейлон або поліестер, які були модифіковані нижче за течією, наприклад, додаванням GF, наповненням і посиленням жорсткості, більше називають не шматочками, а частинками.

Грануляція пасма	Пелетування з повітряним охолодженням

Як відрізнити ПЕТ-стружку від ПЕТ-стружки з волокном?

На даний момент існує два основних аспекти досліджень переробки ПЕТ-стружки з пляшок:

По-перше, дослідження технології повторного виробництва від пляшки до пляшки, який перетворює очищені пляшкові пластівці на харчові шматочки, які можуть замінити свіжі матеріали та безпосередньо контактувати з їжею;

По-друге, пляшкові пластівці ПЕТ перероблені матеріали широко використовуються у виробництві штапельних волокон і нетканих матеріалів, або кваліфіковані поліефірні нитки можуть бути прядені шляхом вибору відповідних процесів. Наприклад, пляшковий ПЕТ, оброблений запатентованою технологією кристалізації, можна безпосередньо використовувати для прядіння. Технічні характеристики переробленого ПЕТ штапельного волокна, обробленого цим процесом, можуть досягати стандартної якості прядіння. Pan Wanlian та інші з Університету Дунхуа використовували перероблені ПЕТ-матеріали з пластівців пляшок, імпортовані з Японії, для формування поліефірних ниток за відповідних умов процесу.

Однак яка різниця між пляшковими ПЕТ-зрізами та волокнистими ПЕТ-зрізами?Нижче наведено обговорення їхніх відмінностей на основі чотирьох основних параметрів продуктивності ПЕТ.

Характеристична в'язкість часто використовується для характеристики молекулярної маси поліефіру. Випробування характеристичної в'язкості базується на терті, що виникає внаслідок руху макромолекул у розчиннику. Чим більший опір розчину полімеру під час процесу течії, тим більша в'язкість розплаву. В'язкість є показником якості, який відображає молекулярну масу ПЕТ-стружки, а також є найважливішим показником якості ПЕТ-стружки.

Розплави ПЕТ пляшкового та волокнистого ПЕТ є неньютонівськими псевдопластичними рідинами, і видима в’язкість зменшується зі збільшенням швидкості зсуву та температури. За тих самих умов уявна в’язкість розплаву пляшкового ПЕТ вища, ніж у ПЕТ волокнистого класу, а амплітуда уявних коливань в’язкості менша, ніж у ПЕТ волокнистого сорту. Неньютонівський індекс обох розплавів зменшується зі збільшенням швидкості зсуву, і вони все більше і більше відхиляються від характеристик течії ньютонівських рідин. За однакових температурних умов еластичність пляшкового розплаву ПЕТ більша, ніж волокнистого ПЕТ, ступінь структурованості розплаву вищий, ніж волокнистого ПЕТ, а прядимість погана.

Загалом, міцність пляшки, що відповідає шматку з високою в’язкістю, також вища, і вона може витримувати тиск і удари; міцність пляшки, що відповідає зрізу з низькою в'язкістю, також нижча, а опір тиску та удару низькі.

В’язкість популярних пляшкових скибочок для газованих напоїв (BG85) на ринку становить приблизно 0.87 дл/г, в’язкість гарячих пляшкових напоїв (BG801) становить близько 0.78dl/g, в’язкість пляшкових шматочків мінеральної води (BG80) становить близько 0,80dl/g, а в’язкість харчової олії пляшкового сорту (BG802) ) становить приблизно 0,83 дл/г. Оскільки під час обробки високов’язкі скибочки мають високу температуру плавлення, в’язкість також відповідно зросте. Таким чином, в’язкість пляшкового скибочки ПЕТ є не чим вищою, тим краще, якщо вона відповідає вимогам міцності продукту.

В’язкість скибочок ПЕТ становить близько 0,70 дл/г, що може досягати рівня прядіння цивільного шовку. Найголовніше, щоб коливання характеристичної в'язкості були якомога меншими. Великі коливання в’язкості сприяють поганому формуванню, плаваючому шовку, скрученню та багатьом дефектам, які серйозно впливають на здатність прядіння. Крім того, в’язкість безмасляного шовку сильно коливається, і коливання міцності волокна також збільшаться.

Температура плавлення характеризує температуру, при якій полімерний ланцюг рухається вільно. Висока температура плавлення означає, що вміст домішок у переробленому ПЕТ є низьким, але потрібна вища температура прядіння, щоб покращити течію розплаву. Якщо температура плавлення занадто низька, вміст домішок високий, властивості волокна на розтягнення погані, а міцність і модуль низькі.

Процес виробництва пляшкової стружки та волокнистої стружки в основному однаковий, але для досягнення деяких властивостей пляшкової стружки додається третій мономер, ізофталева кислота (IPA) і деякі добавки. Додавання третього мономеру знижує температуру плавлення стружки та швидкість кристалізації розплаву, покращує прозорість пляшки, а середня відносна молекулярна маса ПЕТ-стружки для пляшок зазвичай перевищує 30,{{5} }, тоді як для волокнистого ПЕТ приблизно від 15,000 до 22,000.

Ізофталева кислота додається до пляшкової стружки під час виробничого процесу для досягнення мети кополімеризаційної модифікації, що підвищує гнучкість пляшкової стружки та знижує її властивості кристалізації, що сприяє обробці та формуванню пляшкових заготовок. У той же час, на кожен 1% збільшення вмісту ізофталової кислоти температура плавлення чіпсів буде знижуватися на 3~3,5 градуса. Вплив ізофтальевої кислоти на внутрішню якість скибочок полягає головним чином у зміні їхніх кристалізаційних властивостей.

Різні продукти мають різні вимоги до кристалізаційних властивостей пляшкових шматочків, тому вміст ізофталової кислоти не можна узагальнювати. Наприклад, преформа пляшки для харчової олії є важкою та товстою (зазвичай близько 110 грамів), а швидкість охолодження преформи повільна, тому властивості кристалізації шматочків пляшки повинні бути якомога нижчими, тобто ізофталева кислота зміст має бути якомога вищим; і пляшки з гарячим напоєм повинні витримувати 90 градусів.

На даний момент існує два репрезентативні погляди на зв’язок між вмістом кінцевих карбоксильних груп і якістю ПЕТ-зрізів. Один полягає в тому, що кінцевий карбоксильний вміст відображає ступінь термічної деградації зрізів, тому кінцевий карбоксильний вміст має бути відповідно нижчим; інша концепція полягає в тому, що кінцевий карбоксильний вміст опосередковано відображає розподіл молекулярної маси зрізів. Фрагменти пляшкового ПЕТ використовуються для обробки пластику та вимагають дещо ширшого розподілу молекулярної маси, тому кінцевий вміст карбоксильних груп має бути відповідно вищим.

Поєднуючи думки обох сторін і фактичний кінцевий вміст карбоксильних груп у вітчизняних скибочках пляшкового ПЕТ, кінцевий карбоксильний вміст у скибках пляшкового ПЕТ загалом становить від 20 до 35 моль/т.

Високий вміст кінцевих карбоксильних груп свідчить про широкий молекулярно-масовий розподіл. Під час процесу прядіння деградація макромолекул посилюється після нагрівання, а здатність до прядіння є поганою. Кінцевий вміст карбоксилів у волокнистих ПЕТ-стружках зазвичай становить менше 30 моль/т.

Зольність вказує на вміст неорганічних компонентів у стружці поліефірної смоли. Крім пилу, його джерелом в основному є різні добавки, додані в процесі виробництва поліефіру, такі як каталізатори, термостабілізатори, тонери та неорганічні домішки в чіпсах. Вміст золи, викликаний неорганічними компонентами, знизить термічну стабільність і термостабільність кисню стружки, що може призвести до підвищення в'язкості та зниження якості продукту під час обробки.

Вміст золи має великий вплив на продуктивність вуглецевого волокна. Високий вміст золи у вуглецевому волокні збільшить дефекти волокна та вплине на ефективність абляції волокна. Таким чином, вміст золи є важливим показником у тесті продуктивності вуглецевого волокна. Зольність волокнистого ПЕТ не повинна перевищувати 0.025%. У виробництві ПЕТ-пляшок зола також певною мірою є кристалічним ядром кристалізації, тому високий вміст золи може легко спричинити запітніння заготовки пляшки. Зольність також певною мірою впливає на колір заготовки пляшки.