اکستروژن PET

This page is an automatic translation to Persian of PET Extrusion.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

آزمایشگاه باز فناوری پایداری فناوری میشیگانبیشتر بخوانید...تماس با دکتر. جاشوا پیرس در فناوری پایدار مناسب رایگان.

بیشترین · پروژه ها و amp; انتشارات · روش ها · مطالب. نظرات · افراد · حامیان مالی · اخبار · به روز رسانی در تویتر · YouTube

این صفحه یک بررسی ادبیات است.بیشتر بخوانید...با خیال راحت این صفحه را ویرایش کنید و منابع و خلاصه اضافه کنید.

هدف

این بررسی ادبی برای بررسی خواص و مکانیسم‌های مرتبط پلاستیک PPET در طول اکستروژن است. دامنه فعلی تحقیق را می توان در صفحه پروتکل آماده سازی PET یافت.

دانش عمومی

بازیافت پت ویکی پدیا

اصول اولیه PET ویکی پدیا

دمای ذوب کریستالی: 260 درجه سانتیگراد

انتقال شیشه ای: 70 درجه سانتی گراد

جوش / تجزیه: 350 درجه سانتیگراد

دماها

داده های اکستروژن

• یک گروه از یک "اکسترودر هواکش 60 میلی متری تک پیچ با طول 38 بعدی [که] در یک خط اکستروژن فیلم تخت برای پردازش PET ادغام شده است، استفاده کردند."^{[ 5]} همچنین اشاره شده است که نرخ اکستروژن بالا می تواند منجر به تنش های برشی بالاتر و در نتیجه دماها شود.

جستجوها

گوگل

• PET
• دمای تخریب PET
• چاپ با فیلامنت PET
• اکستروژن PET
• شرایط اکستروژن PET

Google Scholar

• PET هیگروسکوپی
• PET اکسیداسیون حرارتی

فهرست استناد

بوتلهو و همکاران

• مقاله فنی با جزئیات مقایسه بین پایداری پلاستیک‌های مختلف در مقابل تخریب حرارتی اکسیداتیو.^[6]

رومائو و همکاران

• فقط بر روی PET، مکانیسم‌های تخریب، و ویژگی‌های PET تمرکز کنید.^<[3]

سمپری و همکاران

• تجزیه حرارتی PET را تجزیه و تحلیل می کند و داده می دهد.^[4]

ونکاتاچلام و همکاران

• طرح فنی و مطالعه کمتر تخریب حرارتی.^<[1]

فراتر از PLA: انواع چیزهایی که می توانید روی چاپگر سه بعدی خود چاپ کنید

• شامل 2 اسلاید است که استفاده از PET را به عنوان یک رشته نشان می دهد که نشان می دهد این فرآیند امکان پذیر است.^[7]

مواد چاپ مرکز Leapfrog

• حاوی دما، همراه با مثال ها و نکاتی برای چاپ با PET است. گفته می شود دمای 260 درجه سانتیگراد منجر به یک پوشش مات شده است.^<[2]

Michaeli & اشمیتز

• مطالعه ای که دماها، فشارها و مقادیر خشک شدن مورد نیاز برای اکسترود شدن PET را تجزیه و تحلیل می کند. یک منبع عالی برای نحوه اصلاح ربات بازیافتی. ^[5]
• همچنین نشان می‌دهد که خشک کردن لازم نیست، اگر "گاز زدایی قیف" انجام شود. روش استفاده می شود، همانطور که در صفحه 296 توضیح داده شده است.^<[5]

PET کریستالی در مقابل آمورف

• دما، مدت زمان و سایر شرایط برای خشک کردن و پردازش مناسب انواع مختلف PET.^<[8]

FeedScrewDesigns.com

• مباحث تالار گفتگو در مورد روش‌های اکسترود کردن PET.^<[9]

ایستاپک

• سند روش‌ها و فرآیندهای مورد استفاده Eastapak Polyesters، شرکتی که با PET کریستالی و آمورف (APET) کار می‌کند. اطلاعاتی در مورد نسبت های L/D برای اکستروژن، همراه با اصرار دیگری برای خشک شدن PET قبل از پردازش می دهد.^[10]

گروه بازرگانی PET: خشک کن RELPET

• منبع دیگری که بر چگونگی و چرایی خشک کردن PET تاکید می کند و دماها و شرایط مختلف را ارائه می دهد.^[11]

پرسش و پاسخ PET Drying PlasticTechnologies

• اطلاعات دما و زمان خشک شدن PET را ارائه می دهد.^[12]

CWC: بهترین روش ها در بازیافت PET

• این نکته را آشکار می کند که بسیاری از مواد افزودنی ممکن است در بطری های PET وجود داشته باشند. پلاستیک موجود در بطری های PET بی شکل است و نیاز به خشک شدن تا رطوبت توصیه شده <100ppm دارد.^[13]

تفاوتی که کریستالینیتی ایجاد می کند

• نشان می دهد که چه تبدیل فازی می تواند در داخل اکسترودر رخ دهد. نشان می دهد که در دمای بالای 140 درجه سانتیگراد، پلاستیک باید کریستالی شود و بنابراین بسیار شکننده می شود. در حدود 260 درجه سانتیگراد کریستال شکننده ذوب می شود. پس توصیه این است که پلاستیک بالاتر از دمای انتقال شیشه ای، اما کمتر از دمایی که در آن تبلور شروع می شود، نگهداری شود.^<[14]

بازیافت بطری های پلاستیکی خالی

• ویدئویی در YouTube که فرآیند بازیافت PET را در صنایع Marglen نشان می‌دهد. این ویدئو نشان می‌دهد که تمیز کردن صحیح بطری‌ها بسیار مهم است و تا زمانی که رنگ‌ها مطابقت داشته باشند، بطری‌های مختلف ممکن است با هم بازیافت شوند. مارگلن همچنین نشان می دهد که اکستروژن رشته PET امکان پذیر است و پس از اکسترود شدن، فیبر باید به سرعت با آب خنک شود.^[15]

NAPCOR

• NAPCOR انجمن ملی منابع ظروف PET است. برخی از اطلاعات و آمار کلی در مورد بازیافت PET را می توان در وب سایت آن یافت، اما اطلاعات فنی زیادی در مورد پردازش PET وجود ندارد.^<[16]

بلورینگی هگد-پلیمر

• یک وب سایت منتشر شده توسط دانشگاه تنسی، که نشان می دهد چگونه کریستالی بودن در پلیمرها تحت تاثیر قرار می گیرد. به طور خاص، بخش‌های DSC و پراش پرتو ایکس هستند که نشان می دهد که چگونه هر دوی این فرآیندهای ابزاری انجام می شوند و چگونه می توان کریستالی بودن را از داده های ثبت شده تعیین کرد.^<[17]

خواص حرارتی و مکانیکی PET بازیافتی و ترکیبات آن

• مطالعه‌ای از وب‌سایت شرکت بین‌المللی بورچام، که استحکام کششی، و خواص کریستالی مخلوط‌های مختلف پلاستیک‌های PET مختلف، بازیافتی و بکر را نشان می‌دهد.^{[18] الف>}

نحوه بازیافت بطری های پلاستیکی به پلی استر

• یک ویدیوی YouTube از "چگونه ساخته شد" نمایش، نشان دادن روند تبدیل بطری های PET به پارچه پلی استر. گفته می شود که در طی این فرآیند، اکستروژن پلاستیک در دمای 270 درجه سانتی گراد انجام می شود. رشته‌هایی که پس از این اکستروژن ظاهر می‌شوند، سیاه و مایع نیستند، همانطور که در اکثر آزمایش‌ها در بهار 2015 انجام شد. بطری‌ها از برچسب‌ها و درپوش‌ها از طریق کنترل شناوری جدا شدند. سپس چسب برچسب ها با حمام سود سوزآور (NaOH) برداشته شد. بطری های خرد شده به مدت 10 ساعت در یک اجاق خشک کن چرخان خشک شدند و سپس برای اکسترود کردن گرفته شدند.^[19]

کارخانه بازیافت پت آموت

• یک ویدیوی YouTube که فرآیند و کنترل کیفیت در بازیافت آموت را نشان می‌دهد. آنها از تکنیک آسیاب مرطوب استفاده می کنند. PET متبلور مجدد در انتهای ویدیو، در قوطی‌های فلزی بزرگ دیده می‌شود.^<[20]

موانع

کار فعلی منجر به یک پلیمر با ویسکوزیته کم، شکننده و تغییر رنگ می شود.

هیگروسکوپی

قطعات PET قبل از پردازش باید خشک شوند.^{[6] [4] [ 5] [10] <[9]}

تنزل

پلاستیک‌های PET به روش‌های مختلفی تجزیه می‌شوند: ^<[3]

تخریب حرارتی عمومی

^<[1] سامپری نشان می‌دهد که تخریب قابل توجهی بین 310-320 درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد ^[4]

ترمو مکانیکی

تنش های حاصل از فرآیند اکستروژن ممکن است باعث تخریب بیشتر پلیمر شود.

ترمو اکسیداتیو

هیدرولیز

این شکل از تخریب، خشک کردن PET را قبل از پردازش، که به عنوان "پیش خشک کردن" نیز شناخته می شود، ضروری می کند.

رویکرد برنامه ریزی شده فعلی و نتیجه گیری

PET باید خرد و خشک شود. خشک کردن از هیدرولیز شدن جلوگیری می کند. همچنین، دمای مذاب باید کنترل شود، تا کمی بالاتر از 260 درجه سانتیگراد، برای جلوگیری از تخریب حرارتی. تخریب نامطلوب است، زیرا ویسکوزیته PET احتمالاً با کاهش بیشتر کاهش می یابد، به دلیل جرم مولکولی کمتر، و ویسکوزیته کمتر به این معنی است که اکستروژن PET در رشته بسیار دشوارتر است.

خشک کردن برای PET حیاتی است. هر منبعی بر آن تاکید دارد.

محدوده دما از 9/9/2014 عبارتند از: 70°C<T<290°C

محدوده دما از 9/12/2014: 70 درجه سانتی گراد<T<250 درجه سانتی گراد. PET نیازی به مایع بودن ندارد، بر خلاف نرم شدن فقط برای اکستروژن. دماهای خیلی بالا هم پیوندهای نیمه کریستالی و بی شکل را می شکند و هم پیوندهای درون مولکول های PET را به طور بالقوه تخریب و می شکند.

کوپلیمرها ممکن است به این فرآیند کمک کنند، زیرا به طور بالقوه می توانند کریستالیته PET را کاهش دهند، اجازه می دهند در دمای پایین تر ذوب شود و از تخریب جلوگیری می کند. با این حال، این ممکن است بر نحوه چاپ PET تأثیر بگذارد، زیرا در دمای پایین تری قرار دارد.

چاپ با PET امکان پذیر است. [2] مدل جامد پرینت سه بعدی در اسلاید 30, 31 ^[7]

"PET یک ماده خوب برای چاپ است: دارای دامنه دمایی گسترده است و از 160 درجه سانتیگراد تا 210 درجه سانتیگراد بدون هیچ مشکلی چاپ می کند. من برای چسبیدن مواد به صفحه شیشه ای هیچ مشکلی نداشتم، من از دوغاب ABS استفاده می کنم. زیاد و فقط مالیدن لیوان با کمی استون (باعث گذاشتن یک پوشش ABS) یک چسبندگی عالی می دهد. باید گوشه ای از یک قطعه چاپ شده را بلند کنم تا از روی تخت جدا شود. من به طور تصادفی دما را تا 260 درجه سانتیگراد افزایش دادم که منجر به تراوش زیاد و یک پوشش مات/سفید شد. در دمای 200 درجه سانتیگراد، اتصال با قایق خیلی خوب است و جدا کردن قایق از جسم غیرممکن است. چاپ بدون قایق حتی برای قطعات کوچک اصلاً مشکلی ندارد."^<[2]

خلاصه یافته ها 1/12/2015

PET قبل از پردازش نیاز به خشک کردن دارد.^{[1][3][4] [10][11][12]} a>مواد می توانند از نظر حرارتی، اکسیداتیو و هیدرولیتیک تجزیه شوند.^<[13] اگر یکی از این فرآیندهای تخریب مجاز به انجام باشد. مولکول های PET تا حد زیادی بریده می شوند یا می شکنند و طول آنها کاهش می یابد. کاهش متوسط ​​طول یک پلیمر، وزن مولکولی آن، باعث کاهش ویسکوزیته پلاستیک می‌شود، زیرا اتصال زنجیره‌های پلیمری به یکدیگر دشوارتر است.

• پلاستیک را می توان از طریق حرارت دادن خشک کرد تا آب از مواد خارج شود. اگر دستگاهی که برای گرم کردن پلاستیک استفاده می‌شود، همرفت و هواگیری قوی نداشته باشد، پلاستیک گرم می‌شود و همچنان مرطوب می‌شود و باعث تخریب هیدرولیتیک می‌شود.
• بسته‌های خشک‌کننده را می‌توان به همراه گرم کردن برای بیرون کشیدن آب استفاده کرد، مشروط بر اینکه ماده خشک‌کننده مورد استفاده راحت‌تر از PET آب را جذب کند. 300 درجه فارنهایت تا 350 درجه فارنهایت در نقطه شبنم -20 درجه فارنهایت تا -40 درجه فارنهایت، به مدت 6-4 ساعت. ^[12]
• می توان از خلاء استفاده کرد تا آب را به بیرون تبخیر کند، بدون اینکه دمای مواد افزایش یابد. مدت زمان این کار احتمالاً کمی بیشتر از 4-6 ساعت ذکر شده در بالا خواهد بود تا به نتایج مشابهی دست یابید، زیرا گرما وارد نشده است.

1. دوباره متبلور شود
2. خشک (با خلاء یا کوره خشک کن همرفت)
3. اکسترود کردن

بلورینگی

کار اصلی روی بازیافت PET نشان داد که کریستالی بودن پلاستیکی که قرار بود اکسترود شود، قابل توجه است. به این نتیجه رسیده است که عملیات بازیافت PET صنعتی، پلاستیک را بر اساس کریستالینی بودن دسته بندی نمی کند، و پس از آزمایش، در واقع مشخص شد که هیچ تاثیر قابل توجهی برای اکستروژن ندارد. در آینده، شاید مشخص شود که سطوح مختلف کریستالی بیان شده در پلاستیک زباله PET را می توان برای بهبود فرآیند استفاده کرد، اما از مارس 2016، بلوریت پلاستیک زباله PET دیگر در نظر گرفته نخواهد شد.

سپاسگزاریها

بودجه این تحقیق توسط کارآموزی پژوهشی چارلز و کارول مک آرتور، از طریق دپارتمان علوم و مهندسی مواد و دانشگاه فناوری میشیگان تامین شده است. .

منابع