Cette page contient la majorité des recherches sur la cristallinité du PET qui ont été examinées dans la revue de la littérature sur l'extrusion du PET et dans le protocole de préparation du PET.
Contenu
Arrière-plan
Le PET doit être sous forme cristalline avant séchage, pour conserver ses propriétés. Cela peut apparemment être fait en agitant le matériau pendant qu'il est séché à environ 180°F (82°C). [1] D'autres sources mentionnent qu'un refroidissement lent peut favoriser la cristallisation. [2] [3] Il est recommandé que le PET soit cristallin plutôt qu'amorphe pendant l'extrusion, pour éviter que les particules ne se lient entre elles et n'obstruent l'extrudeuse pendant la transition vitreuse. [4] [5]
Les données PET DSC collectées montrent que les parois des bouteilles ne présentent pas de pic de transition cristalline, ce qui pourrait indiquer que le plastique est déjà cristallin.
Recristallisation du plastique PET par chauffage
Les morceaux opaques sont cristallisés, tandis que les clairs sont encore amorphes. L'ensemble de l'échantillon a été soumis à 160°C.Le PET amorphe retient plus d’eau que le PET cristallin et a également tendance à s’agglutiner lorsqu’il est séché. Les températures de séchage sont destinées au PET cristallin plutôt qu’à la forme amorphe. En raison de ces facteurs, le PET amorphe collecté dans les bouteilles de boissons doit d’abord être cristallisé.
Actuellement, la méthode recommandée pour ce faire est d'agiter et de chauffer le plastique amorphe déchiqueté à 180°F pendant environ 1 heure [1] . Cela augmentera la cristallinité du plastique et le préparera au séchage, sans trop sacrifier la dégradation.
Pour déterminer quantitativement la cristallinité, la diffraction des rayons X ou la calorimétrie différentielle à balayage peuvent être utilisées.
Un pistolet thermique a montré un certain succès en induisant l’opacité des sections de mur. Le premier réglage n'a provoqué aucun changement mais le second a entraîné une déformation du PET et éventuellement une fusion. Après refroidissement à l'air du deuxième niveau, des morceaux de l'échantillon sont devenus opaques, indiquant qu'ils n'étaient plus orientés biaxialement, mais davantage orientés par la cristallisation normale du flux visqueux. Les températures pour les deux premiers niveaux du pistolet thermique étaient respectivement de ~50°C et ~280°C. Le refroidissement du plastique à partir du deuxième niveau avec de l'eau a toutefois permis de conserver les propriétés transparentes.
Tableau des températures et temps de séchage
Températures importantes à prendre en compte : 260°C est le point de fusion. 70-80°C est la température de transition vitreuse. Les deux tableaux présentés ici concernent ce que l’on pense être principalement du PET cristallin et principalement amorphe. Les bouteilles PET nouvellement broyées sont considérées comme amorphes.
La section opaque a probablement un degré de cristallinité plus faible, tandis que la section transparente l'est davantage. L'ensemble de l'échantillon a été chauffé à 140°C. Les différences au sein d’une même pièce sont dues à l’historique du traitement ; les parois sont moulées par soufflage tandis que les fils sont moulés par injection.| Amorphe- Parois de bouteilles | 1 heure | 2 heures | 3 heures | 4 heures | 5 heures | 6 heures |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Légèrement au-dessus de T g | Pas de changement | Pas de changement | Pas de changement | |||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 140°C | Pas de changement | Pas de changement | ||||
| 160°C | Bords opaques
| Identique à 2 heures | ||||
| 170°C | ||||||
| 190°C | Pas de changement | |||||
| 200°C | Pas de changement | |||||
| 220°C | 50% de réduction de volume, décoloration | |||||
| 250°C | Décoloration extrême Et fragilité, proche de fondre T |
| Amorphe- Fils de bouteille | 1 heure | 2 heures | 3 heures | 4 heures | 5 heures | 6 heures |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Légèrement au-dessus de T g | ||||||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 140°C | Complètement opaque | |||||
| 160°C | Complètement opaque | |||||
| 170°C |
| Cristalline | 1 heure | 2 heures | 3 heures | 4 heures | 5 heures | 6 heures |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 82°C Légèrement au-dessus de T g | ||||||
| 100°C | ||||||
| 125°C | ||||||
| 150°C | ||||||
| 175°C | ||||||
| 200°C | ||||||
| 225°C | ||||||
| 250°C | ||||||
| 275°C | ||||||
| 300°C |
Les références
- ^ Technologie des plastiques « PET cristallin ou amorphe » . Novatec. La toile. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Resin-Types/Crystalline-vs-Amorphous-PET Consulté le 12/09/2014.
- ^ Imprimantes 3D Leapfrog. http://bikealive.nl/materials.html Consulté le 9/09/2014
- ^ "CWC : Meilleures pratiques en matière de recyclage du PET" . CCB . http://web.archive.org/web/20201001214629/http://infohouse.p2ric.org/ref/14/13543.pdf . Consulté le 20/01/2015.
- ^ "Séchage PET". Technologies plastiques . Novatec. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Drying-Questions/PET-Drying . Consulté le 12/01/2015
- ^ Sepe, Michael P. "PBT et polyester PET : la différence que fait la cristallinité" Technologie des plastiques. Octobre 2014 http://www.ptonline.com/columns/pbt-and-pet-polyester-the-difference-cristallinity-makes Consulté le 02/02/2015
