Пэт флексы что это

ПЭТ-флекс: производство и применение хлопьев из пластика

С появлением в нашей жизни полиэтилентерефталата (ПЭТ, полиэстер, лавсан) началась целая эпоха изделий из этого синтетического материала.

Бутылка из этого пластика существенно облегчила жизнь.

Ее малый вес и идеальная прозрачность незаменимы в производстве и быту.

Но вместе с появлением новой тары остро встал вопрос, как ее утилизировать?

В этой статье пойдет речь о получении ПЭТ-флексы как об интересном способе переработки отходов.

Общие понятия

Измельченные на мелкие плоские кусочки изделия из полиэтилентерефталата называются хлопья, или флекса. Ее получают обработкой на специальных станках с последующей очисткой.

В процессе переработки пластик не подвергается плавлению, а значит в нем не протекают процессы разложения. Соответственно, прочностные и оптические характеристики остаются на первоначальном уровне.

Ключевым этапом в получении хлопьев является очистка от загрязнений и сортировка по виду пластика.

Такие процедуры делают продукт более качественным и дорогим. Флекса может перерабатываться в дальнейшем методами литья под давлением и экструзией. Она обладает достаточным насыпным весом, что позволяет без проблем отдозировать ее в машину.

Технология получения

Рассмотрим основные технологические этапы:

Оборудование для производства

Помимо основных технологических узлов задействовано большое количество единиц вспомогательного оборудования:

По химическим и физическим свойствам измельченные отходы разделить крайне трудно, особенно без хорошо оборудованной лаборатории.

Классифицировать хлопья ПЭТ флекс можно по цвету:

Помимо цвета хлопья можно разделить по степени чистоты:

Реализация и цена

Мы уже рассказывали о том, как сортировать и сдавать на переработку бутылки из ПЭТ. Однако в плане прибыли производство и реализация флексы гораздо выгоднее.

Для сравнения, цена за тонну пластиковых бутылок колеблется от 10 до 15 тыс. рублей, а стоимость тонны хлопьев из них — 40-50 тыс. рублей. Если наладить этот процесс на постоянной основе, то очень скоро затраты на оборудование окупятся с лихвой.

Самый простой и менее затратный способ реализации готовой продукции – это разместить объявления на специализированных торговых площадках. Например:

Более сложные показатели — плотность, вязкость и т.д. — можно определить в сторонней аккредитованной лаборатории.

Для понимания формирования стоимости на флексу ниже приведен список фирм-производителей с ценами.

Как ориентир возьмем прозрачный пластик:

Многие производители готовы закупать готовую дробленку, причем различного качества и цвета. Все зависит от оснащенности оборудованием.

Вот список некоторых потребителей флексы, куда можно сдать дробленый пластик:

Сферы применения

Очень полезное свойство полиэстера – это сохранение своих полезных свойств после повторного плавления на прежнем уровне. Он сочетает в себе жесткость и прозрачность, обладает хорошей износостойкостью и устойчивостью к многократному изгибу.

Естественно, со временем в материале будут накапливаться продукты гидролиза и постепенно ухудшать материал при дальнейших циклах переработки.

Устойчивость к термической и фото деструкции позволяет изготовить из него изделия, которые будут эксплуатироваться практически в любой среде. Единственное ограничение – прямой контакт с продуктами питания.

Виды изделий:

Зарубежные компании предлагают целые комплексы спец добавок для рециклинга ПЭТ. Это специальные стабилизаторы, поглотители кислот и модификаторы вязкости.

При незначительном проценте ввода в основное сырье можно отрегулировать свойства изделий (эксплуатационные и технологические) и защитить материал от деструкции.

Видео по теме

В данном видео ролике показан процесс производства флекса из ПЭТ:

Заключение

Вторичная переработка отходов ПЭТ – это не только возможность улучшить экологию, но и отличный вариант для бизнеса. Измельченный полиэстер пользуется спросом у производителей пластиковых изделий.

Ткани, волокна и утеплитель – это только начало, креативный подход может стать стартом для бизнес-идеи получения интересных вещей из простой бутылки.

Источник

Вторичная механическая переработка ПЭТ

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Полимерное сырье не должно содержать посторонних примесей в виде макулатуры, тряпья, металла, дерева, резины, стекла. А оборудование для ПЭТ должно обеспечивать качественную мойку и дробление с минимальным содержанием пыли.

Основы технологии переработки ПЭТ-бутылок

Переработку пластиковых бутылок можно разделить на два этапа:

Очистка отходов от загрязнений может быть осуществлена различными способами: путем обработки материалов в воде или водных растворах моющих средств, а также в неводных растворах, гравитационным разделением. Наиболее простым и экономичным является отмывка отходов ПЭТ в водных и неводных средах на аппаратах непрерывного или периодического действия. Обычно, очистка ПЭТ-отходов производится в две-три ступени, затем очищенный материал измельчается и сушится.

Еще недавно считалось, что чем больше воды используется в процессе очистки вторичного ПЭТ, тем лучше отмывается материал. Поэтому широкое распространение получили «мокрые» дробилки (материал попадает в воду уже на этапе предварительного дробления), пропитывающие шнеки (транспортируют предварительно замоченный в воде материал), многоэтапные моечные комплексы периодического действия. В итоге требуемая чистота материала достигалась беспрецедентно большим потреблением воды, а следовательно и использованием сложнейшей системы водоочистки.

Компания В+В Anlagenbau GmbH недавно предложила оригинальную «сухую» технологию очистки ПЭТ-отходов. Разработанное компанией устройство очищает материал на 96 % уже на сухом этапе переработки, что позволяет снизить потребление воды, как минимум, в три раза (как следствие, снижаются и расходы на водоочистку). Высокая степень очистки достигается за счет использования повышенного трения предварительно измельченных ПЭТ-отходов (хлопьев), что приводит косыпанию и дальнейшему извлечению основной массы поверхностных загрязнений (песок, пыль, бумага, часть клея и т.п.).

Сбор отходов и их сортировка

ПЭТ-бутылки обычно сортируются по цвету. Все этикетки, крышки, кольца необходимо по возможности убрать на этом этапе.

Избавлять бутылки от ненужного можно вручную, можно механизировать процесс – дробленое сырье пропускают через агрегат флотации.

Оптимальным объектом для переработки является спрессованная кипа (пресс-пакет) из бесцветных ПЭТФ бутылок (окрашенные бутылки должны быть отсортированы и переработаны отдельно).

Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида (ПВХ), т.к. даже незначительные количества ПВХ могут вызвать материальную деградацию и даже повредить оборудование в процессе переработки. Приемлемое содержание ПВХ в перерабатываемом ПЭТ — 0,25 %. В настоящее время автоматизированное сортирующее оборудование позволяет отделять ПЭТ от других пластмасс.

Производителями оборудования предлагаются стандартные установки по обнаружению и извлечению ПВХ и других нецелевых полимеров, линии автоматической сортировки ПЭТ-бутылок и полимеров, пакетировочные прессы, динамические сепараторы.

Прессование отходов

Необходимость прессовать возникает при удаленности места переработки от места сбора и хранения. Перевозить воздух невыгодно – а непрессованные ПЭТ-бутылки именно воздухом и являются. Поэтому перед перевозкой бутылки следует пропустить через пакетировочный пресс. Рекомендуется перед прессованием откручивать колпачки: в этом случае потребуется меньшее усилие.

Измельчение

Измельчители пластмасс превращают бывшие бутылки в полупродукт. Разного цвета бутылки и обрабатывать нужно по отдельности, конечный продукт будет сдаваться также по цвету. Самые дорогие – прозрачные флексы, дешевле – синие, еще дешевле – зеленые, самые дешевые – коричневые.

Для измельчения бутылок используется измельчитель роторного типа. Измельчитель оснащен высоконапорным вентилятором для удаления измельченного продукта из зоны резания и транспортировки его в приемное устройство, или в моечную машину. Размер полученных на измельчителе хлопьев определяется классификационной решеткой (от 3 до 25 мм). Физико-химические свойства исходного ПЭТФ при таком измельчения практически не изменяются.

Отходы загружаются в измельчитель одновременно с водой. В результате интенсивного ударного воздействия происходит отделение загрязнений с поверхности изделий и их перевод в моющую среду. Соотношение подаваемых отходов и воды составляет 1:10–1:15. Как правило, вода для промывки подается в аппараты противотоком.

Мойка хлопьев

ПЭТ-хлопья нужно очистить от загрязнений. Флексы загружают в специальный моечно-сушильный комплекс, предназначенный для полимеров, в котором происходит отделение хлопьев от посторонних примесей.

Частицы пробок, колечек на моечном оборудовании отделяются практически на 100 %, поэтому их можно предварительно не разделять.

В качестве моющей жидкости для мойки ПЭТФ-крошки используются 0,02 % раствор каустической соды.

С использованием грузоподъемных механизмов дробленые ПЭТ хлопья загружаются в ванну замачивания. В этой ванне происходит процесс замачивания ПЭТ хлопьев. Данная ванна используется как флотационная емкость для сепарации материалов с разными относительными плотностями, как например, РР и РЕ колпачки, этикетка и отрывные кольца. Данные материалы удаляются с поверхности воды, в то время как обработанный материал тонет и передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу.

Мойка-очиститель – динамическая центрифуга, оснащена специальными ситами и лопатками, которые обеспечивают жесткую мойку хлопьев. Она используется для удаления этикеточной бумаги, которая превращается в очень маленькие кусочки, которые с помощью комбинации эффекта использования воды и механических лопастей выдавливаются через сито, а так же для удаления липких загрязнений, таких как клей, сок или остатки сахара. По центрифуге хлопья подаются вверх и пневмотранспортом транспортируются в циклон, из которого попадают в ванну горячей мойки.

Ванна горячей мойки

Вода, нагретая в ванне встроенными электрическими тэнами до 60-ти градусов цельсия, а также система барботажа и встроенные лопатки, т.е. совместное воздействие горячей воды с использованием тринатрий фосфата и трения, а также взаимодействие частиц между собой при вращении обеспечивают хорошую отмывку от загрязнения. Так же данная ванна как и предыдущая используется как флотационная емкость. Затем обработанный материал передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу, а оттуда посредством пневмотранспорта транспортируется в циклон из которого попадают в ванну холодной мойки.

Ванна холодной мойки

На этой стадии в ванне холодной мойки происходит окончательная мойка. Из ванны холодной мойки внешним наклонным шнеком продукт подается в динамическую центрифугу.

Основная функция заключается в центробежном отжиме от воды из ПЭТ хлопьев и подготовке их к стадии сушки. Из центрифуги продукт подается системой пневмотранспорта в циклон накопитель.

Загрязнения, отмытые с ПЭТ-флексов (хлопьев) оседают на дне и сетках центрифуг. Образовавшийся осадок удаляется из всех ванн и центрифуг периодически при полном их осушении. Частота осушения и чистки ванн и центрифуг зависит от степени загрязнения перерабатываемого сырья. При переработке относительно чистых бутылок операции по осушению и чистке должны производиться после 4-6 смен, а при переработке сильно загрязненного материала — в конце каждой смены. Поступление свежей воды составляет приблизительно 2-4 литра в минуту.

Промывную воду обычно фильтруют и снова вводят в цикл.

Экспресс-проверка качества промывки (удаление клея)

Отсутствие серо-коричневого налета на поверхности хлопьев после термообработки при t = 180 С в течение 60 мин. в термошкафе. Налет могут давать как остатки клея, так и наличие ПВХ.

Сушка и упаковка ПЭТ-хлопьев

Из циклона-накопителя ПЭТ хлопья (флексы) подаются в дозатор, а из него равными порциями (для улучшения качества сушки) в систему трубопроводов общей длинной 6 метров, по которому горячим воздухом в системе пневмотранспорта подаются уже в сухом виде в бункер-накопитель, откуда поступают на фасовку. В секции сушки установлена одна воздуходувка, в которой воздух нагревается 8-ю электрическими нагревателями. Температура воздуха контролируется и регулируется на главной панели управления. Защитные элементы предотвращают перегрев при сбое системы. Влажный воздух выдувается наружу. Излишки тепла выводятся водяным охлаждением и пневмотранспортом.

Сушка измельченных отходов после их отмывки осуществляется в сушилках, работающих по принципу взвешенного слоя, ленточных, полочных и т. д.

Насыпная плотность ПЭТ-хлопьев размером 5–10 мм составляет 200–300 кг/м3.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 граммов хлопьев. Коэффициент использования грязной ПЭТ- бутылки – 0,7.

Проблемы при переработке ПЭТ

Вторичным ПЭТ-полимерам при переработке свойственны те же проблемы, что и исходной ПЭТ-основе: низкий порог неньютоновского поведения (когда скорость сдвига сказывается на изменении вязкости полимера), чувствительность к нагреву и, наконец, необходимость просушки.

Более того, в процессе сушки и переработки вторичный материал претерпевает некоторую потерю вязкости, что вызвано не только температурными и деформирующими воздействиями в процессе пластикации полимера, но и присутствием загрязнителей (влаги, клея, красителей и т. д.). Эти факторы приводят к снижению молекулярной массы полимера.

Недостаточная сушка может значительно ухудшить свойства как первичного, так и вторичного материала.

Другая проблема переработки ПЭТ-отходов связана с вероятным присутствием в них ПВХ. Даже при тщательной сортировке ПЭТ-бутылок есть вероятность попадания ПВХ и ПЭ примесей в состав вторичного материала. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Допустимое содержание ПВХ не превышает 50 промилле.

На что обратить внимание

1. Цвет. Если зелёные, голубые, коричневые и бесцветные ПЭТ бутылки перерабатывать совместно, конечный продукт будет представлять собой смесь хлопьев различных цветов. Материал остаётся ПЭТ, но становится непригодным для получения прозрачных/ бесцветных продуктов и очень затруднительно поднять характеристическую вязкость.

2. Наличие ПВХ. Иногда бутылки изготавливаются из ПВХ (в основном для растительного масла), и они схожи по внешнему виду с ПЭТ. Кроме того, в крышках изредка используются ПВХ вкладыши. ПВХ чрезвычайно вреден, так как разлагает ПЭТ в процессе дальнейшей термической переработки хлопьев. Хотя доля ПВХ в общем потоке сырья ничтожно мала, для сепарации этого типа пластиков необходимо использовать специальный детектор.

3. Наличие металлов. Вызывают разрушение ножей дробилки, а более крупные куски металла могут даже являться причиной поломки ротора. Металлические частицы, смешанные с ПЭТ хлопьями, являются причиной поломок экструдеров, стоимость ремонта которых чрезвычайно высока, а иногда и вообще может потребоваться замена основных элементов этих агрегатов.

4. Остатки клея. Обычные типы водорастворимого клея легко удаляются, однако на рынке присутствует ряд клеёв, которые сложнее отделить от ПЭТ. Горячерасплавные клеи, латексные, некоторые акрилаты имеют повышенную степень адгезии к полимеру, не растворяются в воде и нуждаются в дополнительной обработке. Если на ПЭТ- хлопьях присутствует некоторое количество водонерастворимого клея, это повлияет на цвет полимера при дальнейшей переработке вследствие образования сополимеров. Расплав и гранулы приобретут желтоватый оттенок.

Источник

Гранулы или флексы?

Переработка отходов, он же рециклинг ПЭТ, как называют данный процесс на западе – решение актуальной в наши дни экологической проблемы.

Суть переработки заключается в измельчении полимера — полиэтилентерефталата (ПЭТ), из которого выполнены обычные пластиковые бутылки.

Измельченный пластик в виде хлопьев – флексов, является вторичным сырьем, который уже можно переработать в новый полезный продукт.

Но существует альтернатива флексам – это ПЭТ-гранулят, являющийся более технологичным и качественным видом подобного сырья.

Мы осознанно занимаемся производством гранулята, хотя располагаем оборудованием, позволяющим изготавливать достаточно чистые флексы.

На первый взгляд флексы имеют однородную структуру, но по их кроям заметны торцы, куда попадают остатки бумаги и полипропилена. Даже после мойки эти инородные частицы оказываются в готовой продукции, что заметно ухудшает их качество.

Влажные флексы образуют комки

В технологии изготовления ПЭТ-материалов обязателен этап досушивания с соблюдением жесткого температурного диапазона. Сушат хлопья при 110-120°C. Этой температуры бывает недостаточно для полного просушивания материала, что приводит к сохранению им остаточной влажности и снижению механических характеристик. К тому же процесс досушивания сопровождается спеканием хлопьев. Чтобы это исключить бункер сушилки оборудуют специальными ворошителями.

А что касается ПЭТ-гранулята, то его можно сушить при температуре 170-180°C, что дает возможность получить материал с гораздо меньшей влажностью. Гранулы не впитывают влагу и не слипаются при нагревании.

Выгодно ли перевозить воздух?

Флексы, оказывается, вообще нерентабельно перевозить по той простой причине, что они в 3 раза легче гранулята.

Об оборудовании

В подающий шнек можно загрузить хлопьев в 2-3 раза меньше, чем гранул, это снижает производительность оборудования на 40-60%. Чтобы при засыпке хлопьев в бункер не образовалась «пробка» и смесь просто не зависала, устанавливают дополнительное оборудование в виде рифленой втулки и шнека.

Из вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Все дополнительное оборудование и вспомогательные работы, связанные с этим, повышают накладные расходы: оплату за работу сотрудников, коммунальные расходы и затраты на электроэнергию, включая аренду производственных помещений.

Работа же на грануляте оказывается экономически более выгодной с гарантией стабильного качества готовой продукции и высокой производительностью оборудования.

Источник

Что такое ПЭТ-флекс?

В результате вторичной переработки полиэтилентерефталата механическим способом получают ПЭТ — хлопья (флексы). Требования к флексам определяются потребителем и формируются в зависимости от производимого из них продукта – волокна, пленки или преформ.

Как правило, нормируются:

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Полимерное сырье не должно содержать посторонних примесей в виде макулатуры, тряпья, металла, дерева, резины, стекла. А оборудование для ПЭТ должно обеспечивать качественную мойку и дробление с минимальным содержанием пыли.

Измельчение ПЭТ-флекс

Измельчители пластмасс превращают бывшие бутылки в полупродукт. Разного цвета бутылки и обрабатывать нужно по отдельности, конечный продукт будет сдаваться также по цвету. Самые дорогие – прозрачные флексы, дешевле – синие, еще дешевле – зеленые, самые дешевые – коричневые.

Для измельчения бутылок используется измельчитель роторного типа. Измельчитель оснащен высоконапорным вентилятором для удаления измельченного продукта из зоны резания и транспортировки его в приемное устройство, или в моечную машину. Размер полученных на измельчителе хлопьев определяется классификационной решеткой (от 3 до 25 мм). Физико-химические свойства исходного ПЭТФ при таком измельчения практически не изменяются.

Отходы загружаются в измельчитель одновременно с водой. В результате интенсивного ударного воздействия происходит отделение загрязнений с поверхности изделий и их перевод в моющую среду. Соотношение подаваемых отходов и воды составляет 1:10–1:15. Как правило, вода для промывки подается в аппараты противотоком.

Мойка ПЭТ-хлопьев

ПЭТ-хлопья нужно очистить от загрязнений. Флексы загружают в специальный моечно-сушильный комплекс, предназначенный для полимеров, в котором происходит отделение хлопьев от посторонних примесей.

Частицы пробок, колечек на моечном оборудовании отделяются практически на 100 %, поэтому их можно предварительно не разделять.

С использованием грузоподъемных механизмов дробленые ПЭТ хлопья загружаются в ванну замачивания. В этой ванне происходит процесс замачивания ПЭТ хлопьев. Данная ванна используется как флотационная емкость для сепарации материалов с разными относительными плотностями, как например, РР и РЕ колпачки, этикетка и отрывные кольца. Данные материалы удаляются с поверхности воды, в то время как обработанный материал тонет и передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу.

Сушка и упаковка ПЭТ-хлопьев

Из циклона-накопителя ПЭТ хлопья (флексы) подаются в дозатор, а из него равными порциями (для улучшения качества сушки) в систему трубопроводов общей длинной 6 метров, по которому горячим воздухом в системе пневмотранспорта подаются уже в сухом виде в бункер-накопитель, откуда поступают на фасовку. В секции сушки установлена одна воздуходувка, в которой воздух нагревается 8-ю электрическими нагревателями. Температура воздуха контролируется и регулируется на главной панели управления. Защитные элементы предотвращают перегрев при сбое системы. Влажный воздух выдувается наружу. Излишки тепла выводятся водяным охлаждением и пневмотранспортом.

Сушка измельченных отходов после их отмывки осуществляется в сушилках, работающих по принципу взвешенного слоя, ленточных, полочных и т. д.

Материал сушат до остаточной влажности 0,02-0,5% по ГОСТ 11736. Тщательная сушка принципиальна, поскольку наличие остаточной влажности при последующей переработке при повышенных температурах приводит к частичному гидролизу цепей и необратимому ухудшению физико-химических свойств полимера. В связи с тем, что очистка и отмывка отходов позволяют значительно повысить свойства получаемых из них изделий, постоянно совершенствуются технологии этих процессов.

Насыпная плотность ПЭТ-хлопьев размером 5–10 мм составляет 200–300 кг/м3.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 граммов хлопьев. Коэффициент использования грязной ПЭТ- бутылки – 0,7.

Проблемы при получении ПЭТ-флекс

Источник