Jump to content

PET Extrusion/cs

From Appropedia
▼This page is an automatic translation to Czech of PET Extrusion.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.
Michigan Tech's Open Sustainability Technology Lab Číst více...Kontaktujte Dr. Joshuu Pearce ve společnosti Free Appropriate Sustainable Technology .
MOST · Projekty a publikace · Metody · Lit. recenze · Lidé · Sponzoři · Novinky · Aktualizace na Twitteru · YouTube
Tato stránka je přehledem literatury . Přečtěte si více...Neváhejte upravit tuto stránku a přidat zdroje a shrnutí.

Účel

Tento literární přehled má zkoumat vlastnosti a příslušné mechanismy PPET plastu během vytlačování. Aktuální dosah výzkumu lze nalézt na stránce Protokol přípravy PET .

Základní znalosti

Wikipedia PET Recyklace

Wikipedia základy PET

Teplota tání krystalů: 260 °C

Skleněný přechod: 70°C

Var/rozkládá se: 350 °C

Teploty

TáníRozkládající seTepelná degradaceHydrolytická degradaceTeplota tiskárnyTeplota extrudéru
Venkatachalam [1]260 °C100-120 °C
3D tisk Leapfrog [2]160-220 °C
Romão [3]285–370 °C
Samperi [4]320 °C
Wikipedie260 °C350 °C

Údaje o vytlačování

  • Jedna skupina používala "60 mm jednošnekový odvzdušňovací extrudér s délkou 38D [který] byl integrován do vytlačovací linky ploché fólie pro zpracování PET." [5] Bylo také uvedeno, že vysoké rychlosti vytlačování mohou vést k vyšším smykovým napětím a tím i teplotám.

vyhledávání

Google

  • PET
  • Teplota rozkladu PET
  • Tisk s PET filamentem
  • Vytlačování PET
  • Podmínky vytlačování PET

Google Scholar

  • Hygroskopický PET
  • Tepelná oxidace PET

Seznam citací

Botelho a kol.

  • Technický článek podrobně popisující srovnání stability různých plastů vs. termooxidační degradace. [6]

Romão a kol

  • Zaměřte se pouze na PET, mechanismy degradace a vlastnosti PET. [3]

Samperi a kol

  • Analyzuje a poskytuje údaje o tepelné degradaci PET. [4]

Venkatachalam a kol

  • Méně technický přehled a studium tepelné degradace. [1]

Beyond PLA: Na své 3D tiskárně si můžete vytisknout nejrůznější věci

  • obsahuje 2 sklíčka ukazující použití PET jako vlákna, což naznačuje, že proces je možný. [7]

Tiskové materiály centra Leapfrog

  • Obsahuje teploty spolu s příklady a tipy pro tisk s PET. 260 °C údajně vedlo k neprůhlednému povrchu. [2]

Michaeli & Schmitz

  • Studie analyzující požadované teploty, tlaky a množství sušení pro vytlačování PET. Vynikající zdroj, jak upravit recyklačního robota. [5]
  • Také označuje, že sušení není nutné, pokud je použita metoda "odplyňování násypky", jak je popsáno na straně 296. [5]

Krystalický vs. amorfní PET

  • Teploty, doby trvání a další podmínky pro správné sušení a zpracování různých typů PET. [8]

FeedScrewDesigns.com

  • Diskuse na fóru o metodách pro vytlačování PET. [9]

Eastapak

  • Dokument popisující metody a procesy používané společností Eastapak Polyesters , která pracuje s krystalickým a amorfním PET (APET). Poskytuje informace o poměrech L/D pro vytlačování spolu s dalším požadavkem, aby byl PET před zpracováním vysušen. [10]

Obchodní skupina PET: Sušení RELPET

  • Další zdroj zdůrazňující, jak a proč by se měl PET sušit, a nabízející různé teploty a podmínky. [11]

PlasticTechnologies PET Sušení Q&A

  • Poskytuje informace o teplotách a časech sušení PET. [12]

CWC: Best Practices in PET Recycling

  • Osvětluje skutečnost, že mnoho přísad může být v PET lahvích. Plast v PET lahvích je amorfní a potřebuje vysušení na doporučenou vlhkost <100 ppm. [13]

Rozdíl, který dělá krystalinita

  • Zvýrazňuje, jaké fázové transformace mohou nastat uvnitř extruderu. Označuje, že nad 140 °C by měl plast zkrystalizovat, a proto by se stal vysoce křehkým. Kolem 260°C křehký krystal taje. Doporučuje se tedy, aby byl plast udržován nad teplotou skelného přechodu, ale pod teplotou, při které začíná krystalizace. [14]

Recyklace prázdných plastových lahví

  • Video na YouTube ukazující proces recyklace PET v Marglen Industries. Video zdůrazňuje, že správné čištění lahví je nesmírně důležité a že pokud se barvy shodují, mohou být různé lahve recyklovány společně. Marglen také demonstruje, že extruze PET filamentu je možná a že jakmile je vytlačeno, vlákno by mělo být rychle ochlazeno vodou. [15]

NAPCOR

  • NAPCOR je Národní asociace pro zdroje PET kontejnerů. Některé obecné informace a statistiky o recyklaci PET lze nalézt na těchto webových stránkách, ale ne velké množství technických informací o zpracování PET. [16]

Krystalinita Hegde-Polymeru

  • Webová stránka publikovaná University of Tennessee, která ukazuje, jak je krystalinita ovlivněna v polymerech. Jedná se zejména o sekce DSC a rentgenové difrakce , které ukazují, jak se oba tyto instrumentální procesy provádějí a jak ze zaznamenaných dat určit krystalinitu. [17]

Tepelné a mechanické vlastnosti recyklovaného PET a jeho směsí

  • Studie z webové stránky Burcham International Corporation, která uvádí pevnost v tahu a krystalické vlastnosti různých směsí různých PET plastů, jak recyklovaných, tak původních. [18]

Jak se recyklují plastové lahve na polyester

  • Video na YouTube z pořadu „How It's Made“, ukazující proces přeměny PET lahví na polyesterovou tkaninu. Během tohoto procesu se uvádí, že vytlačování plastu probíhá při 270 °C. Prameny, které se objeví po této extruzi, nejsou černé a tekuté, jak tomu bylo u VĚTŠINY experimentů na jaře 2015. Lahve byly odděleny od etiket a uzávěrů pomocí kontroly vztlaku. Poté bylo lepidlo ze štítků odstraněno pomocí lázně s hydroxidem sodným (NaOH). Rozdrcené lahve byly sušeny po dobu 10 hodin v rotační sušicí peci a poté byly vytlačeny. [19]

Závod na recyklaci PET Amut

  • Video na YouTube ukazující proces a kontrolu kvality v Amut Recycling. Používají techniku ​​broušení za mokra. Rekrystalizovaný PET lze vidět na konci videa ve velkých kovových plechovkách. [20]

Překážky

Současná práce vede k nízkoviskóznímu, křehkému a zbarvenému polymeru.

Hygroskopie

Odřezky PET bude nutné před zpracováním vysušit. [6] [4] [5] [10] [9]

Degradace

PET plasty se rozkládají mnoha způsoby: [3]

Obecná tepelná degradace

[1] Samperi uvádí, že k významné degradaci dochází mezi 310 °C-320 °C [4]

Termomechanické

Napětí z procesu vytlačování může způsobit další degradaci polymeru.

Termooxidační

Hydrolyzující

Tato forma degradace vyžaduje sušení PET před zpracováním, také známé jako "předsušení".

Současný plánovaný přístup a závěry

PET je potřeba rozdrtit a usušit. Sušení zabraňuje hydrolýze. Teplota taveniny bude také muset být řízena těsně nad 260 °C, aby se zabránilo tepelné degradaci. Degradace je nežádoucí, protože viskozita PET pravděpodobně klesá, když se dále degraduje, kvůli nižší molekulové hmotnosti, a nižší viskozita znamená, že vytlačování PET do vlákna je mnohem obtížnější.

Sušení je pro PET kritické. Každý zdroj to zdůrazňuje.

Teplotní rozsahy k 9.9.2014 jsou: 70°C<T<290°C

Teplotní rozsah k 9.12.2014 je: 70°C<T<250°C. PET nemusí být kapalina, na rozdíl od pouhého změkčení pro umožnění vytlačování. Příliš vysoké teploty rozbijí jakékoli semikrystalické a amorfní vazby a potenciálně degradují a rozbijí vazby v samotných PET molekulách.

Kopolymery mohou tomuto procesu napomáhat, protože mohou potenciálně snížit krystalinitu PET, umožnit jeho tání při nižší teplotě a zabránit degradaci. To však může mít vliv na to, jak lze PET tisknout, protože má nižší teplotu.

Je možný tisk s PET. [2] 3D tištěný objemový model na snímku 30, 31 [7]

"PET je příjemný materiál na tisk: má široký teplotní rozsah a bez problémů tiskne od 160°C do 210°C. Neměl jsem vůbec žádné problémy přilepit materiál na skleněnou desku, používám ABS kašičku a hodně a jen potřením skla trochou acetonu (zanechání lehkého ABS povlaku) vytvořím perfektní spojení. Musím zvednout roh vytištěného kusu, abych ho odstranil z postele. Náhodně jsem zvýšil teplotu úplně nahoru do 260°C, což má za následek hodně vytékání a neprůhledný/bílý povrch Při 200°C je spojení s raftem příliš dobré, takže není možné vyjmout raft z objektu dokonce na malé díly." [2]

Shrnutí zjištění 12.1.2015

PET vyžaduje před zpracováním sušení. [1] [3] [4] [10] [11] [12] [13] Materiál může degradovat tepelně, oxidačně a hydrolyticky. [13] Pokud se jeden z těchto degradačních procesů nechá probíhat v nadměrném rozsahu, molekuly PET se rozštěpí nebo zlomí, čímž se zkrátí jejich délka. Snížení průměrné délky polymeru, jeho molekulové hmotnosti, způsobí pokles viskozity plastu, protože pro polymerní řetězce je obtížnější se k sobě přichytit.

  • Plast lze vysušit zahříváním, aby se z materiálu odpařila voda. Pokud však zařízení použité k ohřevu plastu neproudí a silně neprovětrává, plast se místo toho zahřeje a bude stále vlhký, což způsobí hydrolytickou degradaci.
  • Obaly s vysoušedlem lze spolu s ohřevem použít k vytažení vody, za předpokladu, že použité vysoušedlo absorbuje vodu snadněji než PET. 300°F-350°F při -20°F- -40°F rosného bodu, po dobu 4-6 hodin. [12]
  • K odpaření vody lze použít vakuum, aniž by se zvýšila teplota materiálu. Doba potřebná k tomu bude pravděpodobně o něco delší, než je výše zmíněných 4-6 hodin, aby se dosáhlo podobných výsledků, protože není zavedeno žádné teplo.
  1. Rekrystalizovat
  2. Suché (buď pomocí vakua nebo konvekční sušicí pece)
  3. Vytlačit

Krystalinita

Původní práce o recyklaci PET naznačovaly, že krystalinita plastu, který měl být vytlačován, byla významná. Pokročilo se k poznání, že průmyslové operace recyklace PET netřídí plasty na základě krystalinity a při testování bylo ve skutečnosti zjištěno, že nemá žádný významný vliv na vytlačování. V budoucnu možná bude zřejmé, že různé krystalické úrovně vyjádřené v PET odpadních plastech lze využít ke zlepšení procesu, ale od března 2016 se již nebude uvažovatkrystalinita PET odpadních plastů .

Poděkování

Financování tohoto výzkumu poskytla výzkumná stáž Charlese a Carol McArthurových prostřednictvím oddělení Materials Science and Engineering a Michiganské technologické univerzity.

Reference

  1. ↑Přejít nahoru na:1,0 1,1 1,2 1,3 S. Venkatachalam, Shilpa G. Nayak, Jayprakash V. Labde, Prashant R. Gharal, Krishna Rao a Anil K. Kelkar (2012). Degradace a recyklovatelnost poly(ethylentereftalátu), polyesteru, Dr. Hosam El-Din Saleh (ed.), ISBN: 978-953-51-0770-5, InTech, DOI: 10.5772/48612. Dostupné z: http://www.intechopen.com/books/polyester/degradation-and-recyclability-of-poly-ethylen-tereftalát-
  2. ↑Přejít nahoru na:2.0 2.1 2.2 2.3 3D tiskárny Leapfrog. http://bikealive.nl/materials.html Přístup 9/9/2014
  3. ↑Přejít nahoru na:3,0 3,1 3,2 3,3 Wanderson Romão, Marcos F. Franco, Yuri E. Corilo, Marcos N. Eberlin, Márcia AS Spinacé, Marco-A. De Paoli. Poly(ethylentereftalátové) termomechanické a termooxidační mechanismy degradace, Degradace a stabilita polymeru, svazek 94, vydání 10, říjen 2009, strany 1849-1859, ISSN 0141-3910, http://dx.doi.org/10.1016 /j.polymdegradstab.2009.05.017 . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141391009001943 )
  4. ↑Přejít nahoru na:4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Filippo Samperi, Concetto Puglisi, Rossana Alicata, Giorgio Montaudo. Tepelná degradace poly(ethylentereftalátu) při teplotě zpracování, Degradace a stabilita polymeru, svazek 83, vydání 1, leden 2004, strany 3-10, ISSN 0141-3910, http://dx.doi.org/10.1016/S0141 -3910(03)00166-6 . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141391003001666 )
  5. ↑Přejít nahoru na:5,0 5,1 5,2 5,3 Walter Michaeli, Torsten Schmitz. ZPRACOVÁNÍ POLYETHYLENTEREFTALÁTU NA JEDNODUŠNÍM ŠNEKOVÉM EXTRUDERU BEZ PŘEDSUUŠENÍ POMOCÍ NÁSYPKY A ODPLNĚNÍ TAVENNY. Ústav zpracování plastů. Univerzita RWTH Aachen. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/25_antec04.pdf Přístup 9/11/2014.
  6. ↑↑Přejít nahoru na:6,0 6,1 Gabriela Botelho, Arlete Queirós, Sofia Liberal, Pieter Gijsman. Studie tepelné a termooxidační degradace poly(ethylentereftalátu) a poly(butylentereftalátu), Degradace a stabilita polymeru, svazek 74, vydání 1, 2001, strany 39-48, ISSN 0141-3910, http://dx. doi.org/10.1016/S0141-3910(01)00088-X . ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014139100100088X )
  7. ↑Přejít nahoru na:7,0 7,1 Rich Olson. Nothinglabs.com. Beyond PLA: Na své 3D tiskárně si můžete vytisknout nejrůznější věci. Prezentace. https://www.appropedia.org/File:Beyond_PLA_-_Alternative_Filaments_for_your_3D_Printer.pdf Přístup 9/9/2014
  8. ↑ Technologie plastů „Krystalický vs. amorfní PET“ . Novatec. Web. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Resin-Types/Crystalline-vs-Amorphous-PET Přístup 9/12/2014.
  9. ↑Přejít nahoru na:9.0 9.1 Přispěvatelé nástěnky FeedScrewDesigns. Vytlačování PET http://www.feedscrewdesigns.com/ubb/Forum1/HTML/000306.html Zpřístupněno 14. 9. 2014
  10. ↑Přejít nahoru na:10,0 10,1 10,2 Vytlačování fólie a fólie z polyesteru Eastapak APET. Polyestery Eastapak . Kingsport, TN. USA. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/Eastman_7.pdf Zpřístupněno 15. 9. 2014.
  11. ↑Přejít nahoru na:11,0 11,1 Sušení RELPET . Společnost Reliance Industries Ltd. PET Business Group. http://www.ril.com/cmshtml/drying.pdf . dubna 2003
  12. ↑Přejít nahoru na:12,0 12,1 12,2 "Sušení PET". Technologie plastů . Novatec. http://www.ptonline.com/knowledgecenter/Plastics-Drying/Drying-Questions/PET-Drying . Zpřístupněno 12.1.2015
  13. ↑Přejít nahoru na:13,0 13,1 13,2 „CWC: Best Practices in PET Recycling“. CWC . http://web.archive.org/web/20201001214629/http://infohouse.p2ric.org/ref/14/13543.pdf . Zpřístupněno 20.1.2015.
  14. ↑ Sepe, Michael P. "PBT a PET Polyester: Rozdíl krystalinity dělá" technologie plastů. Říjen 2014 http://www.ptonline.com/columns/pbt-and-pet-polyester-the-difference-crystallinity-makes Přístup 2/2/2015
  15. ↑ Balená voda, recyklace prázdných plastových lahví. 2011. Marglen Industries. https://www.youtube.com/watch?v=TL_qH1ra7J0
  16. ↑ NAPCOR. Recyklace PET. 2014. http://www.napcor.com/PET/landing_petrecycling.html Zpřístupněno 23.3.2015
  17. ↑ Raghavendra R. Hegde, MG Kamath, Atul Dahiya. "Krystalinita polymeru." University of Tennessee, Kentucky, 2004. http://web.archive.org/web/20161122115254/http://www.engr.utk.edu:80/mse/Textiles/Polymer%20Crystallinity.htm
  18. ↑ Parthasarathy Pattabiraman, Dr. Igor Sbarski, Prof Tom Spurling; IRIS, Swinburne University of Technology, Melbourne, Austrálie; Adj. Profesor Edward Kosior, Visy Industries, Melbourne, Austrálie. "Tepelné a mechanické vlastnosti recyklovaného PET a jeho směsí." 2005. http://www.burchamintl.com/papers/petpapers/63.pdf
  19. ↑ Jak se to vyrábí; Discovery Channel. Sezóna 12, epizoda 149, segment C. https://www.youtube.com/watch?v=5Q1DPtL6iwU
  20. ↑ ZAŘÍZENÍ NA RECYKLACI PET LAHVÍ 4 000 kg/h Amut Group https://www.youtube.com/watch?v=Yo4G9EW8VAo
Informace o FA icon.svgÚhel dolů icon.svgÚdaje o stránce
AutořiLewis Marshall
LicenceCC-BY-SA-3.0
Jazykangličtina (en)
Překladyčínština , perština , španělština
Příbuzný3 podstránky , 6 stránek odkaz zde
Dopad6 571 zobrazení stránky ( více )
Vytvořeno4. září 2014 Lewis Marshall
Upraveno9. června 2023 Felipe Schenone
Citovat jakoLewis Marshall (2014-2023). "PET extruze" . Appropedia . Staženo 30. července 2024 .
API dotazyzákladní , sémantický , html , soubory , další
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.