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回收废旧饮料瓶的常用方法-挤出造粒设备
作者:管理员    发布于:2006-09-19 14:59:41    文字:【】【】【
摘要:普瑞造粒机将提供饮料瓶清洗线,造粒生产线对废旧饮料瓶进行回收,使其变成可再次利用的PET塑料颗粒。塑料颗粒可用于制造塑料制品
废旧的饮料瓶回收常用方法:
1、用添加含有磷、钴和/或锰的聚酯稳定剂的水溶液或悬浮液来熔化磨碎的聚酯废料,以防止在制造新瓶期间黄化。此方法允许影响聚合度,该聚合度对于随 后仅借助于进一步的复杂工艺步骤的重复利用是绝对必要的。
2、将废聚酯(scrap polyester)薄片和新聚酯(virgin polyester) —起在挤出机中熔化 并成型为一次性制品。此方法不适于制造高级制品如饮料瓶, 例如,因为杂质没有充分地除去,并且产物的粘度过低。
3、在催化剂存在下,借助于乙二醇,完 全分解磨碎的聚对苯二曱酸乙二酯瓶,以下称为"醇解 (glycolysis)"。所得单体BHET必须借助于结晶在其再用于重新 缩聚之前以昂贵的方法来清洁。除了通常的聚酯体系之外,此 方法需要许多复杂的工艺步骤和装置。
4、用于回收废聚酯的方法,废聚酯在生产聚酯模塑体期间直接以未混合的形式出现。因此,此废 聚酯不含有通常在已经使用的模塑体中的杂质,其中此类杂质 来自于未适当处理的食物残余、标签或内含物如旧油、油漆残 余等。因此可将废聚酯直接添加至最终的缩聚反应器的最终部分("后缩聚器(finisher)"),并在那里与新聚酯混合。在此方法中,特别地省去了废聚酯的醇解以避免醚化合物如二甘醇的形成。对废聚酯粘度的其它调节 也是不必要的,这是因为生产废品正常地总是恒量。该方法不适于具有不确定杂质的用过的饮料 瓶和其他类型的废聚酯的回收。
5、为了回收具有适于食品使用的质量的聚酯,有的技术在挤出机中熔化磨碎的废聚酯,以及或者将此熔化物与新聚 酯熔化物混合并将此混合物造粒,或者首先将各类聚酯分别造 粒,然后将两类粒料混合。然后将在每种情况下获得的粒料在 固态缩聚(SSP)步骤中缩聚至所期望的更高的聚合度。为了防止 在SSP期间粒料粘附,在造粒机和SSP之间需要结晶步骤,由此 根据本领域现状,此结晶步骤正常地要求加热粒料至结晶温度, 然后将其冷却,当需要时将其再次加热至SSP温度。该方法进一步需要预先复杂的 洗涤步骤以从磨碎的废聚酯中除去杂质。
6、用于回收PET废泮牛,特别是磨碎 的PET瓶的方法。将这些仔细洗涤,在挤出机中熔化,在借助 于应用真空气的方法中脱气,然后进入塑料造粒机中进行造粒,在数小时内借助于热风结晶,然后在真空下以固态后缩合。借助于应用数次真空将 杂质除去。通过将乙二醇添加至脱气挤出机中能够随意地影响 I.V,由此基于在挤出机出口处的粘度测量调节乙二醇的量。此外,在挤出步骤之前或期间或在回收工艺末时在新的P E T材料中混合的可能性。考虑到设备和能量,该方法非常昂贵,这是因为脱 气挤出机是昂贵的并且难以控制,用热风的结晶时间需要大的设备和大量热能,并且在产生真空期间数次应用真空(在挤出机 中和在固态后缩合期间)需要大量能量和用于扩散掉杂质的停留时间。
固态缩聚(SSP)导致在 PET(聚对苯二曱酸亚乙酯)中的乙醛含量从约"-100ppm降低 至〈lppm的值。同时,平均粘度增大至这样的程度以致达到对 于相应的应用领域所需要的强度,根据在食品包装的情况下的 需要降低乙醛含量,并且流出的低聚体含量降至最小。此外, 重要的是作为乙烯基酯结合的乙醛,也称为储存乙醛,分解至 这样的点:在使用拉伸吹塑和注拉伸吹塑形成方法将聚酯粒料 加工成包装,特别是聚酯瓶中,在聚酯中仅最小量的乙醛再次 形成。特别地,当将矿泉水装入聚酯瓶中时,聚对苯二甲酸乙 二酯瓶壁应含有低于2ppm的乙醛,或优选甚至低于lppm的乙 醛。
在SSP期间,实现以固态的聚酯的链延长以使在熔化物中 更强烈地出现的次级反应最小化,和以除去有害的次级产物。 需要更高级强度和空间稳定性的产品如瓶或轮胎帘线可用此链 延长制造,链延长表现为I.V.的增大,然而,因为聚酯为半结晶热塑性塑料,所以依赖于类型,它们具有更大或更小的无定形部分。这个事实在进行SSP中引起问题,这是因为在SSP需要的温度下,无定形部分导致粘附,粘附甚至能够使生 产设备停止。
为提高碎片质量可以在SSP前或期间用潮湿的惰性气体来起作用,美国技术在结晶前可预先用热水或在高达200°C的温 度下直接用水蒸气强烈地处理碎片。然而,在此情况下,作为 在PET中的水解结果,即使在〉190。C的正常温度下,很可能显 著地不希望地降低I.V.;另一方法是用纯化的未干燥氮气来 处理来自第二结晶阶段中在逆流中的SSP中的要结晶的碎片。 此处描述的用于降低乙醛含量的效果更确切地评价为次要的。
除了SSP,通过用氮气或用 干燥空气处理来从聚对苯二曱酸乙二酯中除去醛的方法也是已 知的。为保持在材料中需要的低乙醛含量,使用高达约230。C的 温度,反之,在170和200。C之间的较低温度下,在粒料中保持 不满意的高乙醛含量。如果使用空气,在此高温下预期聚酯的 显著的热氧化分解。如果使用氮气,招致用于气体和用于昂贵 纯化的额外成本。这些粒料的那些处理是中空体的主要制造者。经常地,利 用使用注塑方法的预成型机来制造预制品,在进一步的阶段中, 使用吹塑法从该预制品依次生产聚酯瓶。其他模塑也可以用于 聚酯造粒,如在用于生产薄膜和箔的机器中。
7、线材造粒方法为已引入用于的市场中的方法。此 方法的特征在于,在连续操作中,将相对长的塑料线材挤压通 过多孔板,然后通过水浴,将其通过空气短程运输后自由悬挂。 因为与粒料相比塑料线材的低表面积,任何水吸收可保持在窄 界限内。将冷却的线材干燥并送至造粒机。在此方法中,以固态中进行造粒。此后,再次正常地进行干燥。如果使用此造粒方法,存在在 线材中的显著的隔离温度的升高的非常大的可能性,因而在聚 合物中的分解现象和从碎片至碎片的结晶不均匀度增加。用此 技术,从外向内发生碎片中的冷却。
8、现今对于缩聚后聚合物熔化物造粒的进一 步可能性为水下造粒,其中将熔化物从造粒机的喷嘴或多孔板形成后 立即在随后的水室中用切割板切割。该切割粒料仍是可塑的, 并且当在冷水中淬火时,伴随着从外至内再次发生的冷却通过 表面张力变形;它们呈现圆形或透镜形。将冷却的粒料和水流经过水分离器以分离粒料,然后将该粒料干燥,此方式制的碎片具有 低于10%的结晶均匀度。
9、用于造粒和进一步将PET 加工为小球的方法,在26(TC和280。C之间的温度下,将 具有粘度为0.08至0.15的低聚体混合物通过喷嘴挤压,用惰性 气体气氛形成通过冷却区域落入水浴或落在传送带上的液滴, 以 将液滴凝固为无定形小球。此方法也生产具有高比例无定 形结构的小球。
         综上所述,使用部分废聚酯的已知方法的上述缺点在于这样的事实:它们或者简单,但是没有实现用于食品包装所需的产品质量,或者它们是复杂的工艺步骤,主要缺点在于以下事实:如果需要纯化的话,需要昂贵氮气作为处理气。因为为了加热碎片,需要 在高于脱醛期间实际需要的造粒温度的温度下供给处理气,以将热从气体传送至碎片。在此情况下,如果使用空气作为处理 气,则高温将引起氧化损害,导致过高的乙醛含量或过度的乙 醛重整(即,随后的乙搭形成)。
        生产的pet瓶片造粒生产线,该机组无需复杂的预结晶干燥系统,可实现理想的PET特性粘度控制,IV下降非常小,在加入适当助剂条件下可以在线实现化学增粘。
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