PET瓶消費的迅速增長,、收集系統(tǒng)的改進和歐洲在法規(guī)上的變化,,為迅猛發(fā)展的PET回收業(yè)提供了新機遇和新挑戰(zhàn)。
有眾多產(chǎn)品用回收料取代純料,,造就經(jīng)濟上和加工技術(shù)上的意義,,它們是常用纖維、熱成型片材,、非織造纖維,、包裝帶,甚至還有母料和瓶子,。
這些工藝中的每一種都對被回收PET料的性能提出了要求,,接近于對純料所提出的要求。除了分子量(常稱為固有粘度)以外,熔體中的外來顆�,;蛭廴疚铮ㄈ缂�,、沙、膠,、PP和PVC等其它塑料)將對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響,。
最高的品質(zhì)要求出現(xiàn)在所謂的“瓶-瓶”回收工藝中。在這種情況里,,只有當被利用瓶子的來源確定和受到控制時,,如被回收的積壓瓶子,,工藝才是實際性的和經(jīng)濟上可行的,。
如果所用瓶子來自于家用塑料廢物,就會有不明污染物的危險,。而且還將需要高度復雜的分揀和清洗工廠,,增加了瓶片料的成本。
目前PET瓶片料的收集,、包裝,、分揀、研磨,、清洗,、干燥、擠出,、過濾,、削片和固態(tài)聚合工藝,均為效率提高及由此產(chǎn)生的成本節(jié)省創(chuàng)造了可能,。一種重要趨勢是通過把被清潔和干燥的瓶片料直接加工成以上產(chǎn)品,,來降低生產(chǎn)成本,而省去了把PET瓶片料擠出成粒料或薄片的中間步驟,。
把PET瓶片料直接加工成以上一種產(chǎn)品使生產(chǎn)過程易受到干擾,。過濾是特別重要的。過濾系統(tǒng)必須能處理不斷變化的污染負荷,,必須自動運轉(zhuǎn),,有效利用過濾介質(zhì),當然它的運轉(zhuǎn)也必須有高水平的工藝穩(wěn)定性,。
接下來將探討與PET瓶片料加工有關的幾個最為重要的問題和影響因素,,并就如何應對各個問題提出了可能的解決方案建議。重點被放在熔體過濾的這個方面,。
PET瓶片料加工的主要影響因素
當加工PET瓶片料時,,可能出現(xiàn)許多的干擾因素,,引起進一步的問題。下表對PET瓶片料加工中的主要干擾因素進行了簡明的概覽,。
直接回收PET瓶片料之實例
a) PET瓶用樹脂
將PET瓶片料進一步加工成瓶用樹脂需要最好的材料品質(zhì)。假設碎料清潔和修整工藝高效運行,,接下來仍有許多工藝技術(shù)需求有待滿足,,目的是要獲得品質(zhì)上可與純料有得一拼的碎料。以下方面就是一些例子:可選擇的預干燥,,帶真空或不帶真空的擠出,,熔體過濾,碎料切割,,晶化和SSP,。
因為PET熔化的時間必須是絕對的最小,所以過濾系統(tǒng)就是至關重要的了,。
為了清除肉眼可見的污染物,,過濾細度必須在25至50mm之間。焦糊的顆粒必須至始至終不出現(xiàn)在最終產(chǎn)品當中,,包括更換過濾件和自行清理過濾件的時候。過濾系統(tǒng)當然也必須能自動調(diào)節(jié)自身,,處理不斷變化的污染負荷,,這是全自動熔體過濾系統(tǒng)RSFgenius的重要特征。
b) A-PET片材
利用PET瓶片料對于熱成型片材制造商們來說,,是削減其原料成本的一種極具吸引力的方法,。過濾系統(tǒng)在這種情況下也是至關重要的:片材必須不含肉眼可見的缺陷(黑斑,魚眼等),。在許多情況里,,熔體過濾發(fā)生在齒輪泵之后,壓力穩(wěn)定的過濾系統(tǒng)就重要了,。因為沉重的成本壓力,,熔體過濾系統(tǒng)必須是全自動的,并且過濾件使用效率高,,自清理(背沖)造成的材料損失小,。
RSFgenius熔體過濾系統(tǒng)滿足了這樣的要求。過濾細度隨用途而變,但通常在20到200mm之間,。
C)局部取向細紗,,定長短纖維
當對回收膠粒進行抽絲,或把瓶碎片用作入料時,,不同的加工原理起作用了:生產(chǎn)局部取向細紗的高速抽絲過程需要0.62-0.64dl/g的固有粘度,。利用瓶碎片,可以經(jīng)過預干燥或有控制的添加固有粘度調(diào)整劑對固有粘度進行控制,。為了產(chǎn)生完全灰暗或半灰暗外觀,,還需要用Ti02添加劑。
為了使噴絲頭不會太早地堵塞,,高效的熔體過濾是必不可少的,。所需的過濾細度一般是20mm或更細。
定長短纖維是在0.58-0.62dl/g的略低固有粘度之下被抽絲的,。在這種情況里,,固有粘度也是由預干燥程度和固有粘度調(diào)整劑的添加所決定的。有效的過濾通過防止過濾器過早的堵塞,,對于操作的經(jīng)濟高效性又是至關重要的,。典型的過濾細度是36mm。
d) 包裝帶材料,,高拉伸單絲
高拉伸包裝帶是被擠出并單向拉伸的,。單纖絲是熔紡后再拉伸出來的。因為這種產(chǎn)品的固有粘度高,,截面積相對較厚,,過濾細度通常是在70mm-120mmp之間。較大的外來顆粒降低了包裝帶的拉伸強度,。而且過濾系統(tǒng)操作的穩(wěn)壓模式是一個決定性的方面,,因為必要的尺寸穩(wěn)定性對于深入的加工和拉伸強度是非常重要的。
利用PET瓶片料對于打包帶和耐撕單絲的生產(chǎn)是有著重要影響的,,目的是要保持原材料成本盡可能的低,,特別是因為回收料可毫無問題地被使用,只要生產(chǎn)線被相應地設計,。為止,,固有粘度值約為0.9-1.3的PET純料將被混合�,;旌下逝c打包帶所需的強度以及碎料的質(zhì)量和濕度有關聯(lián),。而且,生產(chǎn)線的設計起著重要的作用,。PET瓶碎料的應用可能性是受到所用過濾系統(tǒng)的連貫性和過濾細度所特別決定的,。也有可能將碎料的固有粘度值提高到1.0及更高,,從而能100%地利用回收料。
結(jié)論
當加工PET瓶片料時,,熔體過濾是非常重要的,。許多與材料或生產(chǎn)工藝有關的問題只能通過正確的熔體過濾來解決。格諾斯(Gneuss)公司的旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng)RSFgenius具有一些完美的特點,。它能全自動地操作,,過程穩(wěn)定,且高效,。所以,,它完全符合PET瓶碎料直接回收的要求,這是通過它在全世界范圍的廣受歡迎所證明了的,。