Questa pagina contiene la maggior parte della ricerca sulla cristallinità del PET che è stata esaminata nella revisione della letteratura sull'estrusione del PET e nel protocollo di preparazione del PET
Contenuti
Sfondo
Il PET dovrebbe essere in forma cristallina prima dell'essiccazione, per la conservazione delle proprietà. Ciò può essere apparentemente fatto agitando il materiale mentre viene essiccato a circa 180°F (82°C). [1] Altre fonti menzionano che il raffreddamento lento può promuovere la cristallizzazione. [2] [3] Si raccomanda che il PET sia cristallino piuttosto che amorfo durante l'estrusione, per evitare che le particelle si leghino insieme e intasino l'estrusore durante la transizione vetrosa. [4] [5]
I dati PET DSC raccolti mostrano che le pareti delle bottiglie sono prive di picco di transizione cristallina, il che potrebbe indicare che la plastica è già cristallina.
Ricristallizzazione della plastica PET mediante riscaldamento
I pezzi opachi sono cristallizzati, mentre quelli trasparenti sono ancora amorfi. L'intero campione è stato sottoposto a 160°C.Il PET amorfo trattiene più acqua del PET cristallino e tende anche a raggrupparsi quando viene essiccato. Le temperature per l'essiccazione sono pensate per il PET cristallino, piuttosto che per la forma amorfa. A causa di questi fattori, il PET amorfo che viene raccolto dalle bottiglie per bevande deve essere prima cristallizzato.
Attualmente, il metodo consigliato per farlo è quello di agitare e riscaldare la plastica amorfa triturata a 180°F per circa 1 ora [1] . Ciò aumenterà la cristallinità della plastica e la preparerà per l'essiccazione, senza sacrificare troppo alla degradazione.
Per determinare quantitativamente la cristallinità si può ricorrerealla diffrazione dei raggi X o alla calorimetria differenziale a scansione .
Una pistola termica ha mostrato un certo successo nell'indurre opacità per le sezioni di parete. La prima impostazione non ha causato alcun cambiamento, ma la seconda ha causato una deformazione del PET e la sua fusione finale. Dopo il raffreddamento ad aria dal secondo livello, i pezzi del campione sono diventati opachi, un'indicazione che non erano più orientati biassialmente, ma orientati più dalla normale cristallizzazione del flusso viscoso. Le temperature per i primi due livelli della pistola termica erano rispettivamente di ~50°C e ~280°C. Tuttavia, il raffreddamento della plastica dal secondo livello con acqua ha portato al mantenimento delle proprietà trasparenti.
Tabella delle temperature e dei tempi di essiccazione
Temperature importanti da tenere a mente: 260°C è il punto di fusione. 70-80°C è la temperatura di transizione vetrosa. Le due tabelle presentate qui sono per ciò che si ritiene essere PET per lo più cristallino e per lo più amorfo. Le bottiglie di PET appena sminuzzate si suppone siano amorfe.
La sezione opaca ha probabilmente un grado di cristallinità inferiore, mentre quella trasparente di più. L'intero campione è stato riscaldato a 140°C. Le differenze all'interno della stessa parte sono dovute alla cronologia di lavorazione; le pareti sono stampate a soffiaggio mentre le filettature sono stampate a iniezione.| Amorfo- Pareti di bottiglie | 1 ora | 2 ore | 3 ore | 4 ore | 5 ore | 6 ore |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Leggermente sopra T g | Nessun cambiamento | Nessun cambiamento | Nessun cambiamento | |||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 140°C | Nessun cambiamento | Nessun cambiamento | ||||
| 160°C | Bordi opachi
| Uguale a 2 ore | ||||
| 170°C | ||||||
| 190°C | Nessun cambiamento | |||||
| 200°C | Nessun cambiamento | |||||
| 220°C | Riduzione del volume del 50%, scolorimento | |||||
| 250°C | Scolorimento estremo E fragilità, prossima alla fusione T |
| Amorfo- Filettature della bottiglia | 1 ora | 2 ore | 3 ore | 4 ore | 5 ore | 6 ore |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Leggermente sopra T g | ||||||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 140°C | Completamente opaco | |||||
| 160°C | Completamente opaco | |||||
| 170°C |
| Cristallino | 1 ora | 2 ore | 3 ore | 4 ore | 5 ore | 6 ore |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Leggermente sopra T g | ||||||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 150°C | ||||||
| 175°C | ||||||
| 200°C | ||||||
| 225°C | ||||||
| 250°C | ||||||
| 275°C | ||||||
| 300°C |
Riferimenti
- ↑ "PET cristallino vs. PET amorfo" Tecnologia delle materie plastiche. Novatec. Web. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Resin-Types/Crystalline-vs-Amorphous-PET Consultato il 12/9/2014.
- ↑ Stampanti 3D Leapfrog. http://bikealive.nl/materials.html Consultato il 9/9/2014
- ↑ "CWC: Best Practices in PET Recycling". CWC . http://web.archive.org/web/20201001214629/http://infohouse.p2ric.org/ref/14/13543.pdf . Accesso 20/01/2015.
- ↑ "Essiccazione PET". Plastic Technologies . Novatec. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Drying-Questions/PET-Drying . Accesso 1/12/2015
- ↑ Sepe, Michael P. "PBT e PET Poliestere: la differenza che fa la cristallinità" Plastics Technology. Ottobre 2014 http://www.ptonline.com/columns/pbt-and-pet-polyester-the-difference-crystallinity-makes Consultato il 2/2/2015
