Поліетилентерефталат (ПЕТ) є одним з найбільш широко використовуваних сипучих пластмас. Завдяки своїм чудовим оптичним властивостям, ударостійкості, низькій щільності та газонепроникності, цей поліконденсаційний пластик у великих кількостях використовується у пакувальній промисловості у вигляді пляшок. Завдяки великому обсягу виробництва після використання утворюється велика кількість відходів, вибірковий збір та переробка яких дозволяє нам знову отримати цінну сировину. У цій статті я хотів би коротко узагальнити найважливіші етапи переробки ПЕТ-пляшок.
Багато організацій вважають переробку використаних ПЕТ-пляшок серйозною проблемою. Помітний з них був заснований у 1993 році Європа Petcore, основною метою яких є досягнення максимально високого відсотка збору та переробки ПЕТ-пляшок. Це в основному досягається за рахунок відповідної соціальної комунікації, промислової кооперації, організації конференцій та розвитку нових технологій. За їх заявою У 2014 році в Європі було зібрано та перероблено 66 мільярдів ПЕТ-пляшок, на яку припадає 57% вироблених ПЕТ-пляшок.
Рисунок 1: Ємності, придатні для роздільного збору відходів. Більшість вибірково зібраних пластикових відходів (жовтий контейнер) - це ПЕТ-пляшки
Ми знаємо про багато способів використання переробленого ПЕТ, але два найбільші з них виробництво клітковини та Пляшка до пляшки технологія - використовує близько двох третин виробленої сировини. Спочатку ПЕТ із переробки пляшок використовувався практично виключно для виробництва волокна, а його повернення до харчової промисловості також було обмежено законом. Вже в 1989 році заявки було дозволено там, де існував певний фізичний бар'єр між переробленим ПЕТ та продуктами харчування. На той час найчастіше виготовляли яєчники та пляшки, що містять 0,02 мм оригінального покриття з ПЕТ. Сьогодні вже існують чисті технології, які, крім контролю походження сировини, можуть використовуватися для виробництва сировини від пляшки до пляшки з перероблених пляшок.
Рисунок 2: Асорті з ПЕТ-пляшок, що в тюках, чекають на переробку
Як перший крок у технології «пляшка до пляшки», вибірково зібрані пляшковані пляшки розміщуються на конвеєрній стрічці. Поперше вони вручну або автоматично вибирають все, що не є частиною технології. Сюди входять сторонні речовини, поліолефінові контейнери, сильно забруднені пляшки та пляшки, марковані ПВХ. Асорті сировини для полегшення роботи, транспортування та очищення мокрий мелений. Найважливішим завданням введення вологи є зменшення утворення пилу та зниження рівня шуму.
Отриманий подрібніть, який, крім ПЕТ, містить також поліолефіни з ковпачків та етикеток, їх миють. Для промивання також використовується температура близько 70 ° C, спеціальні поверхнево-активні речовини, а в деяких випадках і невелика кількість гідроксиду натрію (NaOH). Мета промивання - видалити органічні та неорганічні забруднення, а також клеї, що використовуються для наклеювання етикеток. Потім очищений помел надходить у відстійник, де розчин заснований на простому перепаді щільності води відділення ПЕТ від поліолефінів. (Поліолефіни плавають на поверхні води через низьку щільність.)
Малюнок 3: Розділювальний пристрій для видалення поліолефінової надосадової рідини. ПЕТ-стружки витягуються з системи гвинтом на дні резервуара.
Поліетилентерефталат є поліконденсаційним полімером, тому він деполімеризується у присутності вологи при відповідній температурі і різко знижує його молекулярну масу, що тягне за собою погіршення механічних властивостей є. Отже, важливо висушити витягнуті, очищені чіпси з ПЕТ перед повторною грануляцією., його вміст вологи не повинен перевищувати 0,02%. Якщо для сушіння використовується протитоковий сушарка, можна також видалити забруднення дрібного пилу за один крок. Перед екструзією металевий сепаратор зазвичай ставлять як завершальну сходинку. З чіпів ПЕТ, за допомогою екструдера з газовим фільтром або зон, що містять розплавлений фільтр виробляється регранулят, з якого згодом заготовки, які складають основу виробництва пляшок, створюються методом лиття під тиском.
Рисунок 4: Лиття під тиском заготовок, які складають основу виробництва пляшок
Якість продукту, отриманого в кінці технології переробки, сильно залежить від вихідного матеріалу. Я вже згадував, що на молекулярну масу сильно впливає обробка при недостатньому вмісті вологи, але крім того як механічний, так і термічний вплив можуть призвести до зменшення молекулярної маси. Зменшення молекулярної маси перед екструзією може бути досягнуто додаванням стабілізаторів та видаленням летких компонентів (особливо води). У деяких випадках в'язкість, необхідна для продування пляшки - що сильно залежить від молекулярної маси - твердофазна полімеризація (SSP) досягнуто за допомогою. У цьому періодичному процесі регранулят ПЕТ нагрівається до температури нижче точки плавлення, а побічний продукт реакції поліконденсації, що відбувається, а також залишкові леткі домішки видаляються за допомогою вакууму. Таким чином, на додаток до збільшення молекулярної маси, цей технологічний етап може також розглядатися як кінцевий етап очищення.
Рисунок 5: Реактор SSP
У своєму короткому підсумку ми побачили, як ПЕТ-пляшки, які ми вибірково збираємо, можна переробити. Завдяки технології переробки цінна сировина може бути перероблена знову, замість того, щоб скидати на звалища або спалювати на сміттєспалювальних заводах. З точки зору переробки ПЕТ Угорщина відстає від середнього рівня в Європі; в даний час працює в Каркагоні в найбільших кількостях RecyPET Hungaria Kft. переробляє ПЕТ-відходи та виробляє високочистий регранулят для багаторазових пляшок.
Доктор Андраш Ангіал: Переробка пластмас