Вторичная переработка пластмасс

Полиэтилентерефталат

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ) — это линейный термопластичный по­лиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетичес­кого волокна, а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых экструзией и литьем под давлением. ПЭТ получают по двухстадийной технологии. Первая стадия включает реакцию терефталевой кислоты и 1,4-этандиола при 150 °С для получения димеров и тримеров с двумя гидроксильными концевыми группами. В ходе этого процесса удаляется вода. Вторая стадия — это нагрев этой смеси до 260 °С, во время которого ПЭТ образуется в результате реакции поликонденса­ции с высокой степенью полимеризации. Обычно материал с более низкой моле­кулярной массой (Мп~ 20 ООО) применяется для изготовления волокон; в других приложениях используется материал с более высокой молекулярной массой.

Таблица 1.1. Строение наиболее распространенных утилизируемых полимеров

Символ

Полимер

Строение

Применение

V

ПЭТ

Полиэтилен

Терефталат

(ПЭТ)

,лллллл|оС СОО(СН2)зО|^ллллл

Бутылки,

Пленка,

Волокна

Пэвп

Полиэтилен

Высокой

Плотности

(ПЭВП)

»лллллл ^ С ^2 С Н2 ) «лллллл

Пакеты,

Бутылки

О

Пвх

Поливинил­хлорид (ПВХ)

«ЛЛЛЛЛЛ (СН2 ^^2) ,лллллл

С1

Трубы,

Фитинги

О

Пэнп

Полиэтилен

Низкой

Плотности

(ПЭНП)

ЛЛЛЛЛЛ (СН2 СН?) ,лллллл

Пакеты,

Пленка

V

Пп

Полипропилен

(ПП)

Лллллл ^СН2------ ОН2),лллллл

СНз

Упаковка

Пищевых

Продуктов,

Пленка

О

ПС

Полистирол

(ПС)

------ (СН2--------- СН^^-лллллл

6

Пена

V

Другие

Полиметил-

Метакрилат

(ПММА)

•лллл^СН2 С(СН)з ^С

О О СНз

Краска для дорожных знаков, глазурь

А

Другие

Поликарбонат

(ПК)

^^о(0)---------- 9—"——С>л|лллллл

Глазурь

О

Другие

Полиамид 6 (ПА, найлон)

'Лллл^1Щ(СН2)5 СО 5

Ковровые

Покрытия,

Волокна

О

Другие

Сополимер акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (АБС-пластик)

*'*4СН2<^НСН2СН=СНСН2СН2СН^лл

О* X

0

Детали

Автомобилей

Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цени придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у ПА, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристалли­ческом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией материала. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экстру­зией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования Т и плавления Тт, максимальная скорость кристаллизации достига­ется при-170 С.

Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 °С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными ле­тучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и моно­оксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углево­дородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов. Полезные свойства ПЭТ при­ведены в табл. 1.2.

ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное при-

Таблица 1.2. Свойства ПЭТ

Свойство

Литература

Коэффициент теплового расширения (расплав), /К

6,55 х 1СГ

П]

Сжимаемость (расплав), Мпа

6,99 х10е

[1]

Плотность, г/см3:

Аморфный

1,335

[2]

Кристаллический

1,420

[3]

Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц)

3,25

[4, 5]

Относительное удлинение при разрыве, %

12-55

[6]

Температура стеклования, °С:

Аморфный

67

[7]

Кристаллическии

81

Температура плавления, 'С

250-265

[4, 5]

Показатель преломления (линия Ыа):

Аморфный

1,576

[4]

Кристаллическии

1,640

Предел прочности при растяжении, МПа

172

[4, 5]

Модуль упругости при растяжении, МПа

1,41 х 10*

[8]

Менение связано с изготовлением бутылок для газированных напитков, посколь­ку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае амор­фный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Т для создания кристал­личности.

Проблемой, связанной с переработкой ПЭТ, является его тенденция к само­произвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение». Это при­водит к изменению свойств материала, что может вызвать изменение размеров изделия (усадку и коробление).

Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, элект­рическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для мно­гих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.

Вторично ПЭТ перерабатывают всеми основными способами. Однако и здесь есть некоторые проблемы. Например, вещества, с помощью которых приклеива­ют этикетки, могут при переработке вызывать обесцвечивание и потерю прозрач­ности материала, а остаточная влага способна вызвать деструкцию полимера. В свою очередь, продукты разложения вызывают пожелтение материала и изме­няют его механические свойства. Недавно было установлено, что ПЭТ можно подвергать пиролизу для получения активированного угля.

Полимером, подобным ПЭТ, является полибутилентерефталат (ПБТ), где этиленгликольная группа заменена на бутиленгликольную. Это влечет некото­рое изменение свойств, в частности, снижение температур стеклования и плавле­ния, уменьшение полярности и увеличение эластичности. В таких приложениях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэти - леннафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристал­лизуется и имеет менее выраженные эффекты старения.

Вторичная переработка пластмасс

Композиты на основе реактопластов

Композиты на основе реактопластов нельзя ни расплавить, ни растворить из - за их сшитой матрицы. Поэтому восстановление «первичного» и «вторичного типов было бы непростой задачей, и основное применение находят «третичная*- …

Вторичная переработка полимерных композитов

Й. И. Эгуйазабалъ и Й. Назабалъ Композитные материалы можно определить как макроскопическую комбина­цию из двух или более индивидуальных компонентов, имеющих явную границу между собой [68]. С учетом того, что композитные …

Полимерные смеси

Важное значение вторичной переработки полимерных смесей обусловлено тем фактом [64], что их применение растет примерно в четыре раза быстрее, чем суммарное применение всех полимерных материалов. Среди смесей из термо­пластов наиболее …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.