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技術(shù)文章
9種廢舊飲料瓶回收方法及缺陷
點(diǎn)擊次數(shù)：4106 發(fā)布時(shí)間：2014-12-26
廢舊的飲料瓶回收常用方法：
1、用添加含有磷、鈷和/或錳的聚酯穩(wěn)定劑的水溶液或懸浮液來(lái)熔化磨碎的聚酯廢料，以防止在制造新瓶期間黃化。此方法允許影響聚合度，該聚合度對(duì)于隨后僅借助于進(jìn)一步的復(fù)雜工藝步驟的重復(fù)利用是必要的。
2、將廢聚酯（scrappolyester)薄片和新聚酯（virginpolyester)—起在擠出機(jī)中熔化并成型為一次性制品。此方法不適于制造制品如飲料瓶，例如，因?yàn)殡s質(zhì)沒(méi)有充分地除去，并且產(chǎn)物的粘度過(guò)低。
3、在催化劑存在下，借助于乙二醇，*分解磨碎的聚對(duì)苯二曱酸乙二酯瓶，以下稱為"醇解(glycolysis)"。所得單體BHET必須借助于結(jié)晶在其再用于重新縮聚之前以昂貴的方法來(lái)清潔。除了通常的聚酯體系之外，此方法需要許多復(fù)雜的工藝步驟和裝置。
4、用于回收廢聚酯的方法，廢聚酯在生產(chǎn)聚酯模塑體期間直接以未混合的形式出現(xiàn)。因此，此廢聚酯不含有通常在已經(jīng)使用的模塑體中的雜質(zhì)，其中此類雜質(zhì)來(lái)自于未適當(dāng)處理的食物殘余、標(biāo)簽或內(nèi)含物如舊油、油漆殘余等。因此可將廢聚酯直接添加至zui終的縮聚反應(yīng)器的zui終部分（"后縮聚器（finisher)"),并在那里與新聚酯混合。在此方法中，特別地省去了廢聚酯的醇解以避免醚化合物如二甘醇的形成。對(duì)廢聚酯粘度的其它調(diào)節(jié)也是不必要的，這是因?yàn)樯a(chǎn)廢品正常地總是恒量。該方法不適于具有不確定雜質(zhì)的用過(guò)的飲料瓶和其他類型的廢聚酯的回收。
5、為了回收具有適于食品使用的質(zhì)量的聚酯，有的技術(shù)在擠出機(jī)中熔化磨碎的廢聚酯，以及或者將此熔化物與新聚酯熔化物混合并將此混合物造粒，或者首先將各類聚酯分別造粒，然后將兩類粒料混合。然后將在每種情況下獲得的粒料在固態(tài)縮聚（SSP)步驟中縮聚至所期望的更高的聚合度。為了防止在SSP期間粒料粘附，在造粒機(jī)和SSP之間需要結(jié)晶步驟，由此根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)狀，此結(jié)晶步驟正常地要求加熱粒料至結(jié)晶溫度，然后將其冷卻，當(dāng)需要時(shí)將其再次加熱至SSP溫度。該方法進(jìn)一步需要預(yù)先復(fù)雜的洗滌步驟以從磨碎的廢聚酯中除去雜質(zhì)。
6、用于回收PET廢泮牛，特別是磨碎的PET瓶的方法。將這些仔細(xì)洗滌，在擠出機(jī)中熔化，在借助于應(yīng)用真空氣的方法中脫氣，然后進(jìn)入塑料造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，在數(shù)小時(shí)內(nèi)借助于熱風(fēng)結(jié)晶，然后在真空下以固態(tài)后縮合。借助于應(yīng)用數(shù)次真空將雜質(zhì)除去。通過(guò)將乙二醇添加至脫氣擠出機(jī)中能夠隨意地影響I.V，由此基于在擠出機(jī)出口處的粘度測(cè)量調(diào)節(jié)乙二醇的量。此外，在擠出步驟之前或期間或在回收工藝末時(shí)在新的PET材料中混合的可能性?？紤]到設(shè)備和能量，該方法非常昂貴，這是因?yàn)槊摎鈹D出機(jī)是昂貴的并且難以控制，用熱風(fēng)的結(jié)晶時(shí)間需要大的設(shè)備和大量熱能，并且在產(chǎn)生真空期間數(shù)次應(yīng)用真空（在擠出機(jī)中和在固態(tài)后縮合期間）需要大量能量和用于擴(kuò)散掉雜質(zhì)的停留時(shí)間。
固態(tài)縮聚（SSP)導(dǎo)致在PET(聚對(duì)苯二曱酸亞乙酯）中的乙醛含量從約"-100ppm降低至
在SSP期間，實(shí)現(xiàn)以固態(tài)的聚酯的鏈延長(zhǎng)以使在熔化物中更強(qiáng)烈地出現(xiàn)的次級(jí)反應(yīng)zui小化，和以除去有害的次級(jí)產(chǎn)物。需要更強(qiáng)度和空間穩(wěn)定性的產(chǎn)品如瓶或輪胎簾線可用此鏈延長(zhǎng)制造，鏈延長(zhǎng)表現(xiàn)為I.V.的增大，然而，因?yàn)榫埘榘虢Y(jié)晶熱塑性塑料，所以依賴于類型，它們具有更大或更小的無(wú)定形部分。這個(gè)事實(shí)在進(jìn)行SSP中引起問(wèn)題，這是因?yàn)樵赟SP需要的溫度下，無(wú)定形部分導(dǎo)致粘附，粘附甚至能夠使生產(chǎn)設(shè)備停止。
為提高碎片質(zhì)量可以在SSP前或期間用潮濕的惰性氣體來(lái)起作用，*在結(jié)晶前可預(yù)先用熱水或在高達(dá)200°C的溫度下直接用水蒸氣強(qiáng)烈地處理碎片。然而，在此情況下，作為在PET中的水解結(jié)果，即使在>190。C的正常溫度下，很可能顯著地不希望地降低I.V.；另一方法是用純化的未干燥氮?dú)鈦?lái)處理來(lái)自第二結(jié)晶階段中在逆流中的SSP中的要結(jié)晶的碎片。此處描述的用于降低乙醛含量的效果更確切地評(píng)價(jià)為次要的。
除了SSP,通過(guò)用氮?dú)饣蛴酶稍锟諝馓幚韥?lái)從聚對(duì)苯二曱酸乙二酯中除去醛的方法也是已知的。為保持在材料中需要的低乙醛含量，使用高達(dá)約230。C的溫度，反之，在170和200。C之間的較低溫度下，在粒料中保持不滿意的高乙醛含量。如果使用空氣，在此高溫下預(yù)期聚酯的顯著的熱氧化分解。如果使用氮?dú)?，招致用于氣體和用于昂貴純化的額外成本。這些粒料的那些處理是中空體的主要制造者。經(jīng)常地，利用使用注塑方法的預(yù)成型機(jī)來(lái)制造預(yù)制品，在進(jìn)一步的階段中，使用吹塑法從該預(yù)制品依次生產(chǎn)聚酯瓶。其他模塑也可以用于聚酯造粒，如在用于生產(chǎn)薄膜和箔的機(jī)器中。
7、線材造粒方法為已引入用于塑料造粒的市場(chǎng)中的方法。此方法的特征在于，在連續(xù)操作中，將相對(duì)長(zhǎng)的塑料線材擠壓通過(guò)多孔板，然后通過(guò)水浴，將其通過(guò)空氣短程運(yùn)輸后自由懸掛。因?yàn)榕c粒料相比塑料線材的低表面積，任何水吸收可保持在窄界限內(nèi)。將冷卻的線材干燥并送至造粒機(jī)。在此方法中，以固態(tài)中進(jìn)行造粒。此后，再次正常地進(jìn)行干燥。如果使用此造粒方法，存在在線材中的顯著的隔離溫度的升高的非常大的可能性，因而在聚合物中的分解現(xiàn)象和從碎片至碎片的結(jié)晶不均勻度增加。用此技術(shù)，從外向內(nèi)發(fā)生碎片中的冷卻。
8、現(xiàn)今對(duì)于縮聚后聚合物熔化物造粒的進(jìn)一步可能性為水下造粒，其中將熔化物從造粒機(jī)的噴嘴或多孔板形成后立即在隨后的水室中用切割板切割。該切割粒料仍是可塑的，并且當(dāng)在冷水中淬火時(shí)，伴隨著從外至內(nèi)再次發(fā)生的冷卻通過(guò)表面張力變形；它們呈現(xiàn)圓形或透鏡形。將冷卻的粒料和水流經(jīng)過(guò)水分離器以分離粒料，然后將該粒料干燥，此方式制的碎片具有低于10%的結(jié)晶均勻度。
9、用于造粒和進(jìn)一步將PET加工為小球的方法，在26(TC和280。C之間的溫度下，將具有粘度為0.08至0.15的低聚體混合物通過(guò)噴嘴擠壓，用惰性氣體氣氛形成通過(guò)冷卻區(qū)域落入水浴或落在傳送帶上的液滴，以將液滴凝固為無(wú)定形小球。此方法也生產(chǎn)具有高比例無(wú)定形結(jié)構(gòu)的小球。
綜上所述，使用部分廢聚酯的已知方法的上述缺點(diǎn)在于這樣的事實(shí)：它們或者簡(jiǎn)單，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)用于食品包裝所需的產(chǎn)品質(zhì)量，或者它們是復(fù)雜的工藝步驟，主要缺點(diǎn)在于以下事實(shí)：如果需要純化的話，需要昂貴氮?dú)庾鳛樘幚須?。因?yàn)闉榱思訜崴槠?，需要在高于脫醛期間實(shí)際需要的造粒溫度的溫度下供給處理氣，以將熱從氣體傳送至碎片。在此情況下，如果使用空氣作為處理氣，則高溫將引起氧化損害，導(dǎo)致過(guò)高的乙醛含量或過(guò)度的乙醛重整（即，隨后的乙搭形成）。
張家港市普瑞塑膠機(jī)械(www.zjgpurui.com)生產(chǎn)的pet瓶片造粒生產(chǎn)線，該機(jī)組無(wú)需復(fù)雜的預(yù)結(jié)晶干燥系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)理想的PET特性粘度控制，IV下降非常小，在加入適當(dāng)助劑條件下可以在線實(shí)現(xiàn)化學(xué)增粘。
張家港普瑞（PURUI）公司主要產(chǎn)品有：同向平行雙螺桿造粒機(jī)生產(chǎn)線，異向平行雙螺桿擠出造粒生產(chǎn)線，錐形雙螺桿造粒機(jī)生產(chǎn)線、TSJ系列雙階造粒機(jī)（亦稱子母機(jī)）即：雙螺桿+單螺桿、SJ系列單螺桿雙階造粒機(jī)生產(chǎn)線、SJ系列單階雙螺桿強(qiáng)制喂料造粒生產(chǎn)線、SJ系列單螺桿擠出造粒機(jī)、全自動(dòng)塑料造粒機(jī)組（三機(jī)一體：粉碎、擠出、造粒），PET瓶片造粒生產(chǎn)線等。同時(shí)公司還生產(chǎn)塑料擠出機(jī)、塑料輔機(jī)，可為塑料管材設(shè)備、板材設(shè)備、型材設(shè)備生產(chǎn)廠家提供塑料擠出機(jī)。
1、用添加含有磷、鈷和/或錳的聚酯穩(wěn)定劑的水溶液或懸浮液來(lái)熔化磨碎的聚酯廢料，以防止在制造新瓶期間黃化。此方法允許影響聚合度，該聚合度對(duì)于隨后僅借助于進(jìn)一步的復(fù)雜工藝步驟的重復(fù)利用是必要的。
2、將廢聚酯（scrappolyester)薄片和新聚酯（virginpolyester)—起在擠出機(jī)中熔化并成型為一次性制品。此方法不適于制造制品如飲料瓶，例如，因?yàn)殡s質(zhì)沒(méi)有充分地除去，并且產(chǎn)物的粘度過(guò)低。
3、在催化劑存在下，借助于乙二醇，*分解磨碎的聚對(duì)苯二曱酸乙二酯瓶，以下稱為"醇解(glycolysis)"。所得單體BHET必須借助于結(jié)晶在其再用于重新縮聚之前以昂貴的方法來(lái)清潔。除了通常的聚酯體系之外，此方法需要許多復(fù)雜的工藝步驟和裝置。
4、用于回收廢聚酯的方法，廢聚酯在生產(chǎn)聚酯模塑體期間直接以未混合的形式出現(xiàn)。因此，此廢聚酯不含有通常在已經(jīng)使用的模塑體中的雜質(zhì)，其中此類雜質(zhì)來(lái)自于未適當(dāng)處理的食物殘余、標(biāo)簽或內(nèi)含物如舊油、油漆殘余等。因此可將廢聚酯直接添加至zui終的縮聚反應(yīng)器的zui終部分（"后縮聚器（finisher)"),并在那里與新聚酯混合。在此方法中，特別地省去了廢聚酯的醇解以避免醚化合物如二甘醇的形成。對(duì)廢聚酯粘度的其它調(diào)節(jié)也是不必要的，這是因?yàn)樯a(chǎn)廢品正常地總是恒量。該方法不適于具有不確定雜質(zhì)的用過(guò)的飲料瓶和其他類型的廢聚酯的回收。
5、為了回收具有適于食品使用的質(zhì)量的聚酯，有的技術(shù)在擠出機(jī)中熔化磨碎的廢聚酯，以及或者將此熔化物與新聚酯熔化物混合并將此混合物造粒，或者首先將各類聚酯分別造粒，然后將兩類粒料混合。然后將在每種情況下獲得的粒料在固態(tài)縮聚（SSP)步驟中縮聚至所期望的更高的聚合度。為了防止在SSP期間粒料粘附，在造粒機(jī)和SSP之間需要結(jié)晶步驟，由此根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)狀，此結(jié)晶步驟正常地要求加熱粒料至結(jié)晶溫度，然后將其冷卻，當(dāng)需要時(shí)將其再次加熱至SSP溫度。該方法進(jìn)一步需要預(yù)先復(fù)雜的洗滌步驟以從磨碎的廢聚酯中除去雜質(zhì)。
6、用于回收PET廢泮牛，特別是磨碎的PET瓶的方法。將這些仔細(xì)洗滌，在擠出機(jī)中熔化，在借助于應(yīng)用真空氣的方法中脫氣，然后進(jìn)入塑料造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，在數(shù)小時(shí)內(nèi)借助于熱風(fēng)結(jié)晶，然后在真空下以固態(tài)后縮合。借助于應(yīng)用數(shù)次真空將雜質(zhì)除去。通過(guò)將乙二醇添加至脫氣擠出機(jī)中能夠隨意地影響I.V，由此基于在擠出機(jī)出口處的粘度測(cè)量調(diào)節(jié)乙二醇的量。此外，在擠出步驟之前或期間或在回收工藝末時(shí)在新的PET材料中混合的可能性?？紤]到設(shè)備和能量，該方法非常昂貴，這是因?yàn)槊摎鈹D出機(jī)是昂貴的并且難以控制，用熱風(fēng)的結(jié)晶時(shí)間需要大的設(shè)備和大量熱能，并且在產(chǎn)生真空期間數(shù)次應(yīng)用真空（在擠出機(jī)中和在固態(tài)后縮合期間）需要大量能量和用于擴(kuò)散掉雜質(zhì)的停留時(shí)間。
固態(tài)縮聚（SSP)導(dǎo)致在PET(聚對(duì)苯二曱酸亞乙酯）中的乙醛含量從約"-100ppm降低至
在SSP期間，實(shí)現(xiàn)以固態(tài)的聚酯的鏈延長(zhǎng)以使在熔化物中更強(qiáng)烈地出現(xiàn)的次級(jí)反應(yīng)zui小化，和以除去有害的次級(jí)產(chǎn)物。需要更強(qiáng)度和空間穩(wěn)定性的產(chǎn)品如瓶或輪胎簾線可用此鏈延長(zhǎng)制造，鏈延長(zhǎng)表現(xiàn)為I.V.的增大，然而，因?yàn)榫埘榘虢Y(jié)晶熱塑性塑料，所以依賴于類型，它們具有更大或更小的無(wú)定形部分。這個(gè)事實(shí)在進(jìn)行SSP中引起問(wèn)題，這是因?yàn)樵赟SP需要的溫度下，無(wú)定形部分導(dǎo)致粘附，粘附甚至能夠使生產(chǎn)設(shè)備停止。
為提高碎片質(zhì)量可以在SSP前或期間用潮濕的惰性氣體來(lái)起作用，*在結(jié)晶前可預(yù)先用熱水或在高達(dá)200°C的溫度下直接用水蒸氣強(qiáng)烈地處理碎片。然而，在此情況下，作為在PET中的水解結(jié)果，即使在>190。C的正常溫度下，很可能顯著地不希望地降低I.V.；另一方法是用純化的未干燥氮?dú)鈦?lái)處理來(lái)自第二結(jié)晶階段中在逆流中的SSP中的要結(jié)晶的碎片。此處描述的用于降低乙醛含量的效果更確切地評(píng)價(jià)為次要的。
除了SSP,通過(guò)用氮?dú)饣蛴酶稍锟諝馓幚韥?lái)從聚對(duì)苯二曱酸乙二酯中除去醛的方法也是已知的。為保持在材料中需要的低乙醛含量，使用高達(dá)約230。C的溫度，反之，在170和200。C之間的較低溫度下，在粒料中保持不滿意的高乙醛含量。如果使用空氣，在此高溫下預(yù)期聚酯的顯著的熱氧化分解。如果使用氮?dú)?，招致用于氣體和用于昂貴純化的額外成本。這些粒料的那些處理是中空體的主要制造者。經(jīng)常地，利用使用注塑方法的預(yù)成型機(jī)來(lái)制造預(yù)制品，在進(jìn)一步的階段中，使用吹塑法從該預(yù)制品依次生產(chǎn)聚酯瓶。其他模塑也可以用于聚酯造粒，如在用于生產(chǎn)薄膜和箔的機(jī)器中。
7、線材造粒方法為已引入用于塑料造粒的市場(chǎng)中的方法。此方法的特征在于，在連續(xù)操作中，將相對(duì)長(zhǎng)的塑料線材擠壓通過(guò)多孔板，然后通過(guò)水浴，將其通過(guò)空氣短程運(yùn)輸后自由懸掛。因?yàn)榕c粒料相比塑料線材的低表面積，任何水吸收可保持在窄界限內(nèi)。將冷卻的線材干燥并送至造粒機(jī)。在此方法中，以固態(tài)中進(jìn)行造粒。此后，再次正常地進(jìn)行干燥。如果使用此造粒方法，存在在線材中的顯著的隔離溫度的升高的非常大的可能性，因而在聚合物中的分解現(xiàn)象和從碎片至碎片的結(jié)晶不均勻度增加。用此技術(shù)，從外向內(nèi)發(fā)生碎片中的冷卻。
8、現(xiàn)今對(duì)于縮聚后聚合物熔化物造粒的進(jìn)一步可能性為水下造粒，其中將熔化物從造粒機(jī)的噴嘴或多孔板形成后立即在隨后的水室中用切割板切割。該切割粒料仍是可塑的，并且當(dāng)在冷水中淬火時(shí)，伴隨著從外至內(nèi)再次發(fā)生的冷卻通過(guò)表面張力變形；它們呈現(xiàn)圓形或透鏡形。將冷卻的粒料和水流經(jīng)過(guò)水分離器以分離粒料，然后將該粒料干燥，此方式制的碎片具有低于10%的結(jié)晶均勻度。
9、用于造粒和進(jìn)一步將PET加工為小球的方法，在26(TC和280。C之間的溫度下，將具有粘度為0.08至0.15的低聚體混合物通過(guò)噴嘴擠壓，用惰性氣體氣氛形成通過(guò)冷卻區(qū)域落入水浴或落在傳送帶上的液滴，以將液滴凝固為無(wú)定形小球。此方法也生產(chǎn)具有高比例無(wú)定形結(jié)構(gòu)的小球。
綜上所述，使用部分廢聚酯的已知方法的上述缺點(diǎn)在于這樣的事實(shí)：它們或者簡(jiǎn)單，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)用于食品包裝所需的產(chǎn)品質(zhì)量，或者它們是復(fù)雜的工藝步驟，主要缺點(diǎn)在于以下事實(shí)：如果需要純化的話，需要昂貴氮?dú)庾鳛樘幚須?。因?yàn)闉榱思訜崴槠?，需要在高于脫醛期間實(shí)際需要的造粒溫度的溫度下供給處理氣，以將熱從氣體傳送至碎片。在此情況下，如果使用空氣作為處理氣，則高溫將引起氧化損害，導(dǎo)致過(guò)高的乙醛含量或過(guò)度的乙醛重整（即，隨后的乙搭形成）。
張家港市普瑞塑膠機(jī)械(www.zjgpurui.com)生產(chǎn)的pet瓶片造粒生產(chǎn)線，該機(jī)組無(wú)需復(fù)雜的預(yù)結(jié)晶干燥系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)理想的PET特性粘度控制，IV下降非常小，在加入適當(dāng)助劑條件下可以在線實(shí)現(xiàn)化學(xué)增粘。
張家港普瑞（PURUI）公司主要產(chǎn)品有：同向平行雙螺桿造粒機(jī)生產(chǎn)線，異向平行雙螺桿擠出造粒生產(chǎn)線，錐形雙螺桿造粒機(jī)生產(chǎn)線、TSJ系列雙階造粒機(jī)（亦稱子母機(jī)）即：雙螺桿+單螺桿、SJ系列單螺桿雙階造粒機(jī)生產(chǎn)線、SJ系列單階雙螺桿強(qiáng)制喂料造粒生產(chǎn)線、SJ系列單螺桿擠出造粒機(jī)、全自動(dòng)塑料造粒機(jī)組（三機(jī)一體：粉碎、擠出、造粒），PET瓶片造粒生產(chǎn)線等。同時(shí)公司還生產(chǎn)塑料擠出機(jī)、塑料輔機(jī)，可為塑料管材設(shè)備、板材設(shè)備、型材設(shè)備生產(chǎn)廠家提供塑料擠出機(jī)。