+ All Categories
Home > Documents > Curs 6,7 Final

Curs 6,7 Final

Date post: 20-Jul-2015
Category:
Upload: gabriel-nanora
View: 154 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
20
 RECICLAREA PET
Transcript

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 1/20

RECICLAREA PET

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 2/20

Introducere 

Problemele contaminarii

Etapele reciclarii

Metode de reciclare a PET 5

4

3

1

Subiecte-Capitol Reciclarea PET

Bariere in reciclarea PET2

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 3/20

Caracteristici PET

1. Claritate

2. Stabilitate termica

3. Rezistenta la impact

4. Rezistenta chimica

5. Procesabilitate

6. Proprietati de bariera

Caracteristicile PET  Valoare  Unitate 

Masa moleculara  192  g/mol 

Densitate  1,41  g/cm3

Tg 69-115  oC 

Tm 265  oC 

Rezistenta la rupere 50  MPa 

Rezistenta la tractiune 1700  MPa 

Rezistenta la impact 90  J/m 

Absorbtie umiditate (dupa 24 ore) 0,5  % 

Sinteza PET

C O CH3

O

C O CH3

O

+ HO CH2 CH2 OH2

O

O

OC CH2 CH2 OH

C O CH2 CH2 OH

+ 2 CH3 OH

O

O

OC CH2 CH2 OH

C O CH2 CH2 OH

C O CH2 OH2

O

HO CH2 O C

O

2n

- EG

1.

2.

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 4/20

Aplicatii

• FIBRE

- Textile

- Suport textil pentru anvelope

- centura siguranta

• STICLE

• FILME

Viscozitateaintrinseca

dl/g 

Aplicatii 

0.6 Fibre

0.65 Film

0.76-0.84 Sticle

0.85Suport textil pentru

anvelope

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 5/20

STANDARDE  –RECICLARE PET

SR EN 15348: 2008 Materiale plastice. Materiale plastice reciclate.Caracterizarea produselor reciclate din PET

Scopul : Ghid pentru caracterizarea PET reciclat

Caracteristici ale PET reciclat 

1

Metode de testare a PET reciclat

2

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 6/20

Caracteristici Unitatea  Metode de testare 

Forma Visual

Determinarea dimensiunii maxime a

fulgului (granulei)mm

Continutul de particule fine %

Culoarea Visual

Determinarea vitezei de curgere a

topiturii

Continut apa %

Continut PVC mg/Kg

Continut poliolefine%

Continut alte impuritati mg/Kg

Viscozitatea intrinseca dl/g ISO 1628-5

AlcalinitateapH

Caracterizarea PET reciclat SR EN 15348: 2008

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 7/20

Este posibila reciclarea PET ?

Dificultati intalnite in reciclarea PET

1. PET necesita un tratament special inainte de procesare—uscare, sortare

2. Degradarea termo-oxidativa -----ingalbenirea polimerului si diminuareaproprietatilor mecanice

3. Cost de colectare ridicat ---sticlele de PET sunt voluminoase

4. Problemele contaminarii

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 8/20

Problemele contaminarii PET

Agenti decontaminare

1. Precursori de acizi

3.Umiditate

4. Etichete

5. Adezivii etichetelor

6. Contaminarea cu pigmenti

PVCEVA

C O CH2 CH2 O C

OO

H2O

C OH

O

+ HO CH2 CH2 O C

O

Hidroliza legaturilor esterice din PET

PVC ---HCl

EVA---- Acid acetic

2. Acetaldehida

Curs nr. 6Saptamana 9

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 9/20

2. ACETALDEHIDA

- Produs rezultat in urma degradarii PET

- Reactia de tautomerizare a alcoolului vinilic

C O CH CH2

O

HO CH2 CH2 O C

O

C O CH2 CH2 O C

OO

+ CH2 CH OH

CH3 CH O

Solutia----extractia acetaldehidei

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 10/20

3. Umiditatea

- Umiditatea in PET sub 0.02 % -----reducerea MM datorita hidrolizei- Degradarea PET are loc in doua etape:

1. Hidroliza (degradare initiala; viteza mare)2. Degradarea termo-oxidativa (viteza mica)

Aplicatii VI

Fibre 0.65

Sticle bauturicarbogazoase

0.73-0.80

Suport textil pentruanvelope

0.85

Umiditatea din PET

Reducere VI

Nu se pot obtine sticle

VI-viscozitate intrinseca

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 11/20

4. Etichete

Etichete

Hartie

Filme subtiri de PE

Dezintegrare in timpul spalarii

Fibre celulozice (dificil de indepartat din PETreprocesat)

Indepartare prin flotare

5. Adezivul etichetei

Tip adezivi

1. Adezivi sintetici de tip-emulsii (Alcool polivinilic saucopolimeri EVA plastifiat cu dibutilftalat)

2. Adezivi termofuzibili (hot-melt ADHESIVE)

-sunt indepartati prin spalare cu solvent organic-temperatura de topire scazuta—raman atasati de sticla de PET 

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 12/20

6. Contaminarea cu cerneala

7. Contaminarea de culoare Pigmentii utilizati in sticlele colorate

Cerneala utilizata pt imprimarea etichetei

Afecteaza culoarea fulgilor de PET

8. Metale Catalizator rezidual, aditivi

Afecteaza reologia topiturii

Metal Concentratia (ppm) Sursa

Sb 220-240 Catalizator policondensare

Co 50-100 Catalizator policondensare

Mn 20-60 Catalizator transesterificare

Ti 0-80 Catalizator policondensare

Na, Mg, Si Conc. extrem de mica Aditivi alimente

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 13/20

Etapele reciclarii PET

1. Separare

2. Spalare

3. Uscare

4. Reprocesare

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 14/20

Etapele reciclarii PET

1. Separarea

2. Spalare

1. Metoda plutire-scufundare2. Flotatie cu spumare3. Plutire-scufundare cu absorbtieselectiva de solvent

4. XRF5. Spectroscopia MIR, NIR

Metaodeclasice

Metodeautomatizate

Tip polimer PET PVC HDPE PP LDPE

LLDPE

EVA

Plutire x x x x

Scufundare x x

- Indepartare hartie, adeziv si impuritati

Spalare cu apa Spalare cu solvent

Doua etape:

1. Spalare cu sol. NaOH 2 % fierbintesi detergent la 80oC

2. Spalare cu H2O rece

-utilizata la indepartareaadezivilor insolubili in apa

Solventi utilizati:

-tetracloretan (TCE)

- Hexan

-utilizata la indepartarea adezivilorsolubili in apa

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 15/20

-PET –umiditate < 20 ppm-degradare hidrolitica in timpul reprocesarii PET

1. Reciclarea mecanica 

2. Reciclarea chimica 

3. Recuperarea 

energetica  

Reciclarea chimica a PET 

Glicoliza  Metanoliza  Hidroliza 

Acid  Neutra Baza 

Alte procese:

Aminoliza, Amonoliza,

Butanoliza 

Uscarea

Reprocesarea

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 16/20

Criterii -alegere metoda de reciclare

Gradul de

contaminare aldeseului 

Tipul deseului  Metoda de reciclare 

Scazut  Sticle transparente  Retopire 

Mediu  Sticle colorate  Metanoliza 

Mediu  Deseuri fibroase  Glicoliza 

Inalt  Laminate, straturi groase  Recuperarea energetica 

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 17/20

RECICLAREA MECANICA

1.Sortare

3. Spalare

4. Uscare

5. Procesare

Separare PET de alte deseuri HDPE, PP, LDPESeparare sticle PET transparente de sticle PET

colorate

Indepartarea etichetelor, adezivilor, impuritatilor- apa sau solvent

Minimizarea continutului de umiditate

2.Maruntire

Conditii uscare: 140-170oC, 3-7 ore 

Reprocesare PET in extruder clasic ---granule

Prezenta impuritatilor  Procese de scindare Reducere MM, VI

Material Masa moleculara (g/mol)

PET virgin 81600

PET reciclat 58400

Reducere efect

degradare hidrolitic

MM-masa molecularaVI-viscozitate intrinseca

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 18/20

Cerinte minime pentru fulgii PET pentru a putea fi procesati

Proprietatea  Valoare  Unitate de masuraViscozitatea intrinseca > 0,7 dl/g

Continut apa < 0,02 % grav.

Marimea fulgilor 0,4 < D < 8 mm

Continutul de pigment < 10 ppm

Indicele de ingalbenire < 20 -

Continut metal < 3 ppm

Continut PVC < 50 ppm

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 19/20

Avantaje

1. Simpla (procesare prin topire);2. Investitie scazuta;3. Echipamente de extrudare clasice;

4. ―Eco-friendly‖ method; 

Dezavantaje

1.Reducerea viscozitatii topiturii Degradari hidrolitice si termo-oxidative

2. Reprocesarea prin topire genereaza compusi ciclici si oligomeri

liniari3. Contaminantii precum PVC, EVA, adezivii Acizi Catalizeaza procesele de hidroliza

a leg. esterice din PET

4. Ingalbenirea polimerului

Reactii de reticulare si oxidare

Problema majora in cazul reutilizarii PET in industria de ambalaje

Afecteaza proprietatile 

5/17/2018 Curs 6,7 Final - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/curs-67-final 20/20

• Proprietatile PET reciclat mecanic

Proprietate PET virgin PET reciclat mecanic

Viscozitate intrinseca (VI) 0.72-0.84 0.46-0.76

Gradul de ingalbenire 0-1.5 0.4

COOH (eq/100 g) 11-26 22-32

Continut acetaldehida 1.2-5.5 9.9-10.7

• Aplicatii ale PET reciclat mecanic

PET cuVI > 0.65 

Fibre PET cu VI 0.70

Textile

PET cuVI < 0.6 

Materiale de umplutura Fulgi PET colorati cu VI

0.58-0.60 dl/g


Recommended