This page is an automatic translation to Polish of PET Extrusion.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...
Laboratorium Otwartych Technologii Zrównoważonego Rozwoju Michigan Tech Skontaktuj się z dr. Joshuą Pearce'em w Free Appropriate Sustainable Technology .
MOST · Projekty i publikacje · Metody · Recenzje lit. · Ludzie · Sponsorzy · Aktualności · Aktualizacje na Twitterze · YouTube
Przeczytaj więcej...
Ta strona jest przeglądem literatury . Możesz edytować tę stronę i dodawać źródła i podsumowania.Przeczytaj więcej...

Zamiar

Niniejszy przegląd literatury ma na celu zbadanie właściwości i odpowiednich mechanizmów tworzywa PPET podczas wytłaczania. Aktualny zakres badań można znaleźć na stronie PET Preparation Protocol .

Podstawowa wiedza

Wikipedia PET Recykling

Podstawy PET w Wikipedii

Temperatura topnienia kryształu: 260°C

Temperatura zeszklenia: 70°C

Wrzenie/Rozkład: 350°C

Temperatury

TopienieRozkładający sięDegradacja termicznaDegradacja hydrolitycznaTemperatura drukarkiTemperatura wytłaczarki
Wenkatachalam [1]260°C100-120°C
Drukowanie 3D Leapfrog [2]160-220°C
Rzym [3]Temperatura: 285–370 °C
Samperi [4]320°C
Wikipedia260°C350°C

Dane dotyczące wytłaczania

  • Jedna grupa użyła „ekstruzji z pojedynczym ślimakiem o średnicy 60 mm i długości 38D, zintegrowanej z linią do wytłaczania folii płaskich do przetwarzania PET”. [5] Zauważono również, że wysokie szybkości wytłaczania mogą skutkować wyższymi naprężeniami ścinającymi, a zatem i temperaturami.

Wyszukiwania

Google

  • ZWIERZAK DOMOWY
  • Temperatura degradacji PET
  • Drukowanie filamentem PET
  • Ekstruzja PET
  • Warunki wytłaczania PET

Google Scholar

  • Higroskopijny PET
  • Utlenianie termiczne PET

Lista cytowań

Botelho i in.

  • Dokument techniczny szczegółowo przedstawiający porównanie stabilności różnych tworzyw sztucznych z degradacją termooksydacyjną. [6]

Romao i in.

  • Skup się wyłącznie na PET, mechanizmach degradacji i właściwościach PET. [3]

Samperi i in.

  • Analizuje i podaje dane dotyczące degradacji termicznej PET. [4]

Venkatachalam i in.

  • Mniej techniczny zarys i badanie degradacji termicznej. [1]

Poza PLA: wszelkiego rodzaju rzeczy, które możesz wydrukować na swojej drukarce 3D

  • zawiera 2 slajdy pokazujące zastosowanie PET jako włókna, co wskazuje, że proces ten jest możliwy. [7]

Materiały do ​​drukowania w Leapfrog Center

  • Zawiera temperatury, przykłady i wskazówki dotyczące drukowania z PET. Mówi się, że temperatura 260°C skutkowała nieprzezroczystym wykończeniem. [2]

Michaeli & Schmitz

  • Badanie analizujące wymagane temperatury, ciśnienia i ilości suszenia dla wytłaczania PET. Doskonałe źródło informacji o tym, jak zmodyfikować recyclebota. [5]
  • Oznacza to również, że suszenie nie jest konieczne, jeżeli stosowana jest metoda „odgazowania za pomocą zasobnika”, jak opisano na stronie 296. [5]

Kryształowy kontra amorficzny PET

  • Temperatury, czasy trwania i inne warunki niezbędne do prawidłowego suszenia i przetwarzania różnych rodzajów PET. [8]

FeedScrewDesigns.com

  • Dyskusja forumowa na temat metod wytłaczania PET. [9]

Wschodnia

  • Dokument opisujący metody i procesy stosowane przez Eastapak Polyesters , firmę, która pracuje z krystalicznym i amorficznym PET (APET). Zawiera informacje o współczynnikach L/D dla ekstruzji, wraz z kolejnym wymaganiem, aby PET był suszony przed przetworzeniem. [10]

Grupa Biznesowa PET: Suszenie RELPET

  • Kolejne źródło podkreślające, jak i dlaczego należy suszyć PET, oferujące różne temperatury i warunki. [11]

PlasticTechnologies PET Suszenie Pytania i odpowiedzi

  • Przedstawia informacje na temat temperatur i czasów suszenia PET. [12]

CWC: Najlepsze praktyki w recyklingu PET

  • Rzuca światło na fakt, że wiele dodatków może znajdować się w butelkach PET. Plastik w butelkach PET jest amorficzny i wymaga wysuszenia do zalecanej wilgotności <100 ppm. [13]

Różnica jaką robi krystaliczność

  • Podkreśla, jakie przemiany fazowe mogą zachodzić wewnątrz wytłaczarki. Wskazuje, że powyżej 140°C plastik powinien stać się krystaliczny, a zatem bardzo kruchy. Około 260°C kruchy kryształ topi się. Zaleca się zatem, aby plastik był utrzymywany powyżej temperatury zeszklenia, ale poniżej temperatury, w której rozpoczyna się krystalizacja. [14]

Recykling pustych plastikowych butelek

  • Film na YouTube pokazujący proces recyklingu PET w Marglen Industries. Film podkreśla, że ​​prawidłowe czyszczenie butelek jest niezwykle ważne i że dopóki kolory są zgodne, różne butelki mogą być poddawane recyklingowi razem. Marglen pokazuje również, że wytłaczanie włókien PET jest możliwe i że po wytłaczaniu włókno powinno być szybko chłodzone wodą. [15]

NAPCOR

  • NAPCOR to Krajowe Stowarzyszenie Zasobów Pojemników PET. Na ich stronie internetowej można znaleźć pewne ogólne informacje i statystyki dotyczące recyklingu PET, ale nie ma tam dużej ilości informacji technicznych na temat przetwarzania PET. [16]

Krystaliczność polimeru Hegde

  • Strona internetowa opublikowana przez University of Tennessee, która pokazuje, jak krystaliczność jest zmieniana w polimerach. W szczególności są to sekcje DSC i X-Ray Diffraction , które pokazują, jak przeprowadzane są oba te instrumentalne procesy i jak określić krystaliczność na podstawie zarejestrowanych danych. [17]

Właściwości termiczne i mechaniczne przetworzonego PET i jego mieszanek

  • Badanie ze strony internetowej Burcham International Corporation, w którym przedstawiono wytrzymałość na rozciąganie i właściwości krystaliczne różnych mieszanek różnych tworzyw sztucznych PET, zarówno poddanych recyklingowi, jak i pierwotnych. [18]

Jak plastikowe butelki są poddawane recyklingowi i przetwarzane na poliester

  • Film z YouTube z programu „How It's Made” pokazujący proces przekształcania butelek PET w tkaninę poliestrową. Podczas tego procesu wytłaczanie plastiku ma miejsce w temperaturze 270°C. Włókna, które pojawiają się po tym wytłaczaniu, nie są czarne i płynne, jak miało to miejsce w przypadku WIĘKSZOŚCI eksperymentów wiosną 2015 r. Butelki oddzielono od etykiet i zakrętek za pomocą kontroli wyporności. Następnie klej do etykiet usunięto za pomocą kąpieli z sodą kaustyczną (NaOH). Rozdrobnione butelki suszono przez 10 godzin w obrotowym piecu suszarniczym, a następnie poddano wytłaczaniu. [19]

Zakład Recyklingu PET Amut

  • Film na YouTube pokazujący proces i kontrolę jakości w Amut Recycling. Stosują technikę mokrego mielenia. Pod koniec filmu można zobaczyć ponownie skrystalizowany PET w dużych metalowych puszkach. [20]

Przeszkody

Obecne prace skutkują uzyskaniem polimeru o niskiej lepkości, kruchego i odbarwionego.

Higroskopijność

Przed przetworzeniem strzępy PET należy wysuszyć. [6] [4] [5] [10] [9]

Degradacja

Tworzywa sztuczne PET ulegają degradacji na kilka sposobów: [3]

Ogólna degradacja termiczna

[1] Samperi wskazuje, że znacząca degradacja zachodzi w temperaturze 310°C–320°C [4]

Termo-mechaniczny

Naprężenia powstające w procesie wytłaczania mogą powodować dalszą degradację polimeru.

Termo-oksydacyjny

Hydrolizujący

Ten rodzaj degradacji wymaga wysuszenia PET przed przetworzeniem, co jest znane również jako „wstępne suszenie”.

Obecne planowane podejście i wnioski

PET musi zostać rozdrobniony i wysuszony. Suszenie zapobiega hydrolizie. Ponadto temperatura topnienia musi być kontrolowana, do nieco powyżej 260°C, aby zapobiec degradacji termicznej. Degradacja jest niepożądana, ponieważ lepkość PET prawdopodobnie obniża się w miarę dalszej degradacji, ze względu na niższą masę cząsteczkową, a niższa lepkość oznacza, że ​​wytłaczanie PET w filament jest znacznie trudniejsze.

Suszenie jest krytyczne dla PET. Każde źródło to podkreśla.

Zakres temperatur na dzień 9.09.2014 wynosi: 70°C<T<290°C

Zakres temperatur na dzień 9/12/2014 wynosi: 70°C<T<250°C. PET nie musi być cieczą, w przeciwieństwie do zmiękczenia, aby umożliwić wytłaczanie. Zbyt wysokie temperatury zarówno rozerwą wszelkie wiązania półkrystaliczne i amorficzne, jak i potencjalnie zdegradują i rozerwą wiązania w samych cząsteczkach PET.

Kopolimery mogą pomóc w tym procesie, ponieważ potencjalnie mogą zmniejszyć krystaliczność PET, umożliwiając jego stopienie w niższej temperaturze i zapobiegając degradacji. Może to jednak mieć wpływ na sposób drukowania PET, ponieważ ma niższą temperaturę.

Drukowanie z PET jest możliwe. [2] Model bryły drukowanej w 3D na slajdzie 30, 31 [7]

„PET to przyjemny materiał do drukowania: ma szeroki zakres temperatur i drukuje w zakresie od 160°C do 210°C bez żadnych problemów. Nie miałem żadnych problemów z przyklejeniem materiału do szklanej płyty, często używam zawiesiny ABS, a samo pocieranie szkła odrobiną acetonu (pozostawiając cienką warstwę ABS) daje idealne połączenie. Muszę unieść róg drukowanego elementu, aby zdjąć go ze stołu. Przypadkowo zwiększyłem temperaturę do 260°C, co spowodowało dużo wycieków i nieprzezroczyste/białe wykończenie. W temperaturze 200°C połączenie z tratwą jest zbyt dobre, co uniemożliwia jej usunięcie z obiektu. Drukowanie bez tratwy nie stanowi żadnego problemu nawet w przypadku małych części”. [2]

Podsumowanie ustaleń 12.01.2015 r.

PET wymaga wysuszenia przed przetworzeniem. [1] [3] [4] [10] [11] [12] [13] Materiał może ulegać degradacji termicznej, oksydacyjnej i hydrolitycznej. [13] Jeśli jeden z tych procesów degradacji zostanie przeprowadzony w nadmiernym stopniu, cząsteczki PET ulegną rozszczepieniu lub pęknięciu, zmniejszając swoją długość. Zmniejszenie średniej długości polimeru, jego masy cząsteczkowej, spowoduje spadek lepkości tworzywa sztucznego, ponieważ łańcuchy polimerowe będą miały większą trudność z przyczepianiem się do siebie.

  • Plastik można suszyć poprzez ogrzewanie, aby odparować wodę z materiału. Jeśli jednak urządzenie używane do ogrzewania plastiku nie ma silnej konwekcji i odpowietrzania, plastik będzie zamiast tego ogrzewany i nadal mokry, powodując degradację hydrolityczną.
  • Można stosować pochłaniacze wilgoci wraz z ogrzewaniem, aby usunąć wodę, pod warunkiem, że użyty pochłaniacz wilgoci wchłania wodę łatwiej niż PET. 300°F-350°F przy punkcie rosy od -20°F do -40°F przez 4-6 godzin. [12]
  • Można zastosować próżnię, aby odparować wodę, bez zwiększania temperatury materiału. Czas trwania tego procesu prawdopodobnie byłby nieco dłuższy niż wspomniane powyżej 4-6 godzin, aby osiągnąć podobne rezultaty, ponieważ nie wprowadza się ciepła.
  1. Rekrystalizować
  2. Suszyć (zarówno za pomocą próżni, jak i konwekcyjnego pieca osuszającego)
  3. Wyrzucać

Krystaliczność

Oryginalne prace nad recyklingiem PET wskazywały, że krystaliczność plastiku, który miał zostać wytłoczony, była znacząca. Doszli do wniosku, że przemysłowe operacje recyklingu PET nie sortują plastiku na podstawie krystaliczności, a po przeprowadzeniu testów okazało się, że nie ma to znaczącego wpływu na wytłaczanie. W przyszłości być może okaże się, że różne poziomy krystaliczności wyrażone w odpadach PET z tworzyw sztucznych można wykorzystać do ulepszenia procesu, ale od marca 2016 r. krystaliczność odpadów PET z tworzyw sztucznych nie będzie już brana pod uwagę.

Podziękowanie

Finansowanie badań zostało zapewnione w ramach stażu badawczego Charlesa i Carol McArthur za pośrednictwem Wydziału Nauki o Materiałach i Inżynierii Materiałowej oraz Michigan Technological University.

Odniesienia

  1. ↑Przejdź do:1,0 1,1 1,2 1,3 S. Venkatachalam, Shilpa G. Nayak, Jayprakash V. Labde, Prashant R. Gharal, Krishna Rao i Anil K. Kelkar (2012). Degradacja i możliwość recyklingu poli(tereftalanu etylenu), poliestru, dr Hosam El-Din Saleh (red.), ISBN: 978-953-51-0770-5, InTech, DOI: 10.5772/48612. Dostępne na stronie: http://www.intechopen.com/books/polyester/degradation-and-recyclability-of-poly-etylen-tereftalan-
  2. ↑Przejdź do:2.0 2.1 2.2 2.3 Drukarki 3D Leapfrog. http://bikealive.nl/materials.html Dostęp 9/9/2014
  3. ↑Przejdź do:3,0 3,1 3,2 3,3 Wanderson Romão, Marcos F. Franco, Yuri E. Corilo, Marcos N. Eberlin, Márcia AS Spinacé, Marco-A. De Paoli. Poli(tereftalan etylenu) termomechaniczne i termooksydacyjne mechanizmy degradacji, Polymer Degradation and Stability, tom 94, wydanie 10, październik 2009, strony 1849-1859, ISSN 0141-3910, http://dx.doi.org/10.1016 /j.polymdegradstab.2009.05.017 . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141391009001943 )
  4. ↑Przejdź do:4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Filippo Samperi, Concetto Puglisi, Rossana Alicata, Giorgio Montaudo. Degradacja termiczna poli(tereftalanu etylenu) w temperaturze przetwarzania, Polymer Degradation and Stability, tom 83, wydanie 1, styczeń 2004, strony 3-10, ISSN 0141-3910, http://dx.doi.org/10.1016/S0141-3910(03)00166-6 . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141391003001666 )
  5. ↑Przejdź do:5.0 5.1 5.2 5.3 Walter Michaeli, Torsten Schmitz. PRZETWARZANIE POLIETYLENOWEGO TEREFTALANU NA JEDNOŚLIMAKOWEJ EKSTRUDERZE BEZ WSTĘPNEGO SUSZENIA Z UŻYCIEM ODGAZOWANIA ZASOBNIKA I ROZTOPU. Instytut Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych. RWTH Aachen University. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/25_antec04.pdf Dostęp 9/11/2014.
  6. ↑Przejdź do:6.0 6.1 Gabriela Botelho, Arlete Queirós, Sofia Liberal, Pieter Gijsman. Badania nad degradacją termiczną i termooksydacyjną poli(tereftalanu etylenu) i poli(tereftalanu butylenu), Polymer Degradation and Stability, tom 74, wydanie 1, 2001, strony 39-48, ISSN 0141-3910, http://dx.doi.org/10.1016/S0141-3910(01)00088-X . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014139100100088X )
  7. ↑Przejdź do:7.0 7.1 Rich Olson. Nothinglabs.com. Beyond PLA: All sort of stuff you can print on your 3d printer. Presentation. https://www.appropedia.org/File:Beyond_PLA_-_Alternative_Filaments_for_your_3D_Printer.pdf Dostęp 9/9/2014
  8. ↑ „Krystaliczny a amorficzny PET” Technologia tworzyw sztucznych. Novatec. Sieć. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Resin-Types/Crystalline-vs-Amorphous-PET Dostęp 9/12/2014.
  9. ↑Przejdź do:9.0 9.1 Współtwórcy tablicy wiadomości FeedScrewDesigns. Ekstruzja PET http://www.feedscrewdesigns.com/ubb/Forum1/HTML/000306.html Dostęp 14.09.2014
  10. ↑Przejdź do:10.0 10.1 10.2 Wytłaczanie folii i arkuszy z poliestru APET Eastapak. Eastapak Polyesters . Kingsport, TN. USA. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/Eastman_7.pdf Dostęp 15.09.2014.
  11. ↑Przejdź do:11.0 11.1 Suszenie RELPET . Reliance Industries Ltd. PET Business Group. http://www.ril.com/cmshtml/drying.pdf . Kwiecień 2003
  12. ↑Przejdź do:12.0 12.1 12.2 „Suszenie PET”. Plastic Technologies . Novatec. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Drying-Questions/PET-Drying . Dostęp 1/12/2015
  13. ↑Przejdź do:13.0 13.1 13.2 „CWC: Najlepsze praktyki w recyklingu PET”. CWC . http://web.archive.org/web/20201001214629/http://infohouse.p2ric.org/ref/14/13543.pdf . Dostęp 20.01.2015.
  14. ↑ Sepe, Michael P. „PBT i poliester PET: różnica, jaką tworzy krystaliczność” Plastics Technology. Październik 2014 http://www.ptonline.com/columns/pbt-and-pet-polyester-the-difference-crystallinity-makes Dostęp 2/2/2015
  15. ↑ BottledWaterMatters, Recykling pustych plastikowych butelek. 2011. Marglen Industries. https://www.youtube.com/watch?v=TL_qH1ra7J0
  16. ↑ NAPCOR. PET Recycling. 2014. http://www.napcor.com/PET/landing_petrecycling.html Dostęp 23.03.2015
  17. ↑ Raghavendra R. Hegde, MG Kamath, Atul Dahiya. „Krystaliczność polimerów”. University of Tennessee, Kentucky, 2004. http://web.archive.org/web/20161122115254/http://www.engr.utk.edu:80/mse/Textiles/Polymer%20Crystallinity.htm
  18. ↑ Parthasarathy Pattabiraman, dr Igor Sbarski, prof. Tom Spurling; IRIS, Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia; adj. prof. Edward Kosior, Visy Industries, Melbourne, Australia. „Właściwości termiczne i mechaniczne przetworzonego PET i jego mieszanek”. 2005. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/63.pdf
  19. ↑ How It's Made; Discovery Channel. Sezon 12, Odcinek 149, Segment C. https://www.youtube.com/watch?v=5Q1DPtL6iwU
  20. ↑ ZAKŁAD RECYKLINGU BUTELEK PET 4.000 kg/h Amut Group https://www.youtube.com/watch?v=Yo4G9EW8VAo
Ikona informacji FA.svgIkona kąta w dół.svgDane strony
AutorskiLewis Marshall
LicencjaCC-BY-SA-3.0
JęzykAngielski (pl)
TłumaczeniaChiński , Perski , Hiszpański , Czeski
Powiązany4 podstrony , 7 stron link tutaj
Uderzenie6,589 odsłon ( więcej )
Stworzony4 września 2014 przez Lewis Marshall
Zmodyfikowany9 czerwca 2023 r. przez Felipe Schenone
Cytuj jakoLewis Marshall (2014–2023). „Ekstruzja PET” . Appropedia . Pobrano 14 sierpnia 2024 r .
Zapytania APIpodstawowy , semantyczny , html , pliki , więcej
Retrieved from "https://www.appropedia.org/w/index.php?title=PET_Extrusion/pl&oldid=1118108"
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.