فرآیند بازیافت بطری پت
طیف گسترده ای از نوشیدنی ها، محصولات غذایی و سایر کالاهای مصرفی در بطری پت بسته بندی می شوند. اکثر بطری ها حاوی آب های آشامیدنی یا نوشابه های گازدار هستند.
بطری پت با پیچ پلی اولفین با حلقه ضد ضربه بسته می شود. این بطری ها دارای برچسبی هستند که ممکن است روی کاغذ یا پلاستیک چاپ شود و ممکن است روی آن چسبانده شوند. رزین ممکن است بی رنگ یا آبی، سبز یا قهوه ای، یا سفید رنگدانه شده باشد.
قالب های متشکل از پت عمدتاً یک رنگ به کارخانه‌ها تحویل داده می‌شوند. در آنجا بطری پت ممکن است طی فرآیندهای مختلفی به جهت تبدیل آنها به مواد اولیه قابل استفاده، پردازش شوند.
بهترین روش برای بازیافت این بطری ها، بازیافت مکانیکی است. فرآیندی که در آن رزین مجددا ذوب می‌شود. سپس فیلتر و اکسترود می‌شود. یا به محصولات جدید پت مانند بطری‌ها، تسمه یا الیاف قالب‌گیری تبدیل می‌شود.
اگر ماده اولیه پت برای بازیافت مکانیکی به اندازه کافی خالص نباشد، از روش بازیافت شیمیایی برگشت به مونومرها یا الیگومرها استفاده می شود. ترفتالیک اسید (PTA) یا دی متیل ترفتالات (DMT) و اتیلن گلیکول (EG) یا بیس (هیدروکسی اتیل) ترفتالات (BHET) از محصولاتی با واکنش محبوب هستند.
لینک های مرتبط:
تصفیه و رفع آلودگی
موفقیت هر فرآیند بازیافت در کارآیی تصفیه و آلودگی در مکان مناسب به هنگام پردازش و به میزان لازم پنهان است. به طور کلی ، موارد زیر در طی این فرایند اعمال می شوند:
هرچه در اوایل فرایند مواد خارجی برداشته شود و هرچه این کار دقیق تر انجام شود ، روند کارآمدتر خواهد بود.
دمای پلاستیک پت در محدوده 280 درجه سانتیگراد (536 درجه فارنهایت) است. به همین دلیل است که تقریباً تمام ناخالصی های آلی رایج مانند PVC ، PLA ، پلی الیفین ، الیاف چوب شیمیایی و الیاف کاغذی ، پلی وینیل استات ، مذاب مواد چسبنده ، رنگ آمیزی ، قند و باقیمانده پروتئین به محصولات تخریب شده رنگی تبدیل می شوند.
توزیع ذرات ناخالصی ها بسیار گسترده است ، ذرات بزرگ 60-1000 میکرومتر می باشند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. فیلتر کردن ذرات بزرگ آسان است. زیرا سطح کل آنها نسبتاً کوچک است و بنابراین سرعت تخریب پایین تر است. تاثیر ذرات میکروسکوپی به آن علت نسبتا بیشتر می باشد که بسیاری از آنها موجب کاهش نقص فرکانس در پلیمر می شوند.
به طور کلی، می‌توان گفت که فرآیندهای تولید بطری پت از بطری های جمع‌آوری شده به همان اندازه متنوع هستند که جریان‌های مختلف زباله از نظر ترکیب و کیفیت متفاوت هستند. از نظر فناوری تنها همین یک راه وجود ندارد. به طور کلی، شرکت‌های مهندسی زیادی وجود دارند که مراحل ساخت و اجزای تولید ورقه ها را ارائه می‌دهند.
فرآیندهایی وجود دارند که اکثرا اصول مراحل تولید را به اشتراک می گذارند. در نتیجه، با توجه به نوع ترکیب و سطح ناخالصی مواد ورودی، جهت انجام این فرآیند به حالت کلی مراحل زیر اعمال می شود:
- باز کردن بیل، باز شدن بریکت
- دسته بندی و انتخاب رنگ های مختلف، پلیمرهای خارجی به ویژه پی وی سی، مواد خارجی، کاغذ، شیشه، ماسه، خاک، سنگ و فلزات
- شستشو پیش از برش
- برش درشت خشک یا ترکیبی تا قبل از شستشو
- حذف سنگ، شیشه و فلز
- الک کردن با هوا برای حذف رشته ها، کاغذ و برچسب
- آسیاب، خشک و یا مرطوب
- حذف پلیمرهای کم چگالی (درب بطری) با اختلاف چگالی
- شستشوی گرم
- شستشوی سوزاننده و حکاکی سطحی، حفظ چسبندگی ذاتی و ضدعفونی
- شستشو
- شستشو با آب تمیز
- خشک کردن
- الک کردن هوا با پوسته ها
- مرتب سازی خودکار پوسته
- مدار آب و فناوری تصفیه آب
- کنترل کیفیت قطعات کوچک
ناخالصی ها و عیوب مواد
تعداد ناخالصی‌های احتمالی و عیوب مواد که در مواد پلیمری انباشته می‌شوند به طور دائم در حال افزایش است.
هنگام پردازش و همچنین هنگام استفاده از پلیمرها با در نظر گرفتن افزایش طول عمر، کارایی و بهینه سازی و بازیافت مکرر در مورد بطری پت بازیافتی، عیوب ذکر شده را می توان در قالب گروه های زیر طبقه بندی کرد:
گروه های انتهایی پلی استر OH یا COOH به گروه های انتهایی مرده یا غیر واکنشی تبدیل می شوند، به عنوان مثال. تشکیل گروه های انتهایی وینیل استر از طریق دهیدراتاسیون یا دکربوکسیلاسیون اسید ترفتالات، واکنش گروه های انتهایی OH یا COOH با محصولات تک عملکردی مانند اسیدهای مونو کربنیک یا الکل ها. نتایج شامل کاهش واکنش پذیری در طول چند تراکم مجدد SSP و گسترش توزیع وزن مولکولی است.
نسبت گروه پایانی به سمت گروه‌های انتهایی COOH تغییر می‌کند که از طریق تخریب حرارتی و اکسیداتیو ایجاد می‌شوند. نتایج کاهش واکنش پذیری و افزایش تجزیه فتوکاتالیستی اسید در طی عملیات حرارتی در حضور رطوبت می باشد.
تعداد، غلظت و تنوع مواد خارجی آلی و معدنی غیر پلیمری یکسان در حال افزایش است. با هر تنش حرارتی جدید، مواد خارجی آلی با تجزیه، واکنش نشان می دهند. این باعث آزاد شدن بیشتر مواد حمایت کنند و تخریب مواد رنگی می شود.
گروه های هیدروکسید و پراکسید در سطح محصولات ساخته شده از پلی استر در حضور هوا (اکسیژن) و رطوبت تجمع می یابند. این فرآیند توسط نور فرابنفش تسریع می شود. در طی یک فرآیند تصفیه مخفی، هیدروپراکسیدها منبعی از رادیکال های اکسیژن هستند که منبع تخریب اکسیداتیو محسوب می شوند. تخریب هیدروپراکسیدها قبل از اولین عملیات حرارتی یا در حین پلاستیک سازی اتفاق می افتد و می تواند توسط مواد افزودنی مناسب مانند آنتی اکسیدان ها پشتیبانی شود.
با در نظر گرفتن عیوب و ناخالصی های شیمیایی فوق الذکر، تغییرات مداومی در خصوصیات پلیمری زیر در طول هر چرخه بازیافت وجود دارد که با تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی شیمیایی و فیزیکی قابل تشخیص است.
به خصوص:
- افزایش گروه های انتهایی COOH
- افزایش مه (محصولات شفاف)
- افزایش محتوای الیگومر
- کاهش فیلتر پذیری
- افزایش محتوای محصولات جانبی مانند استالدهید، فرمالدئید
- افزایش آلاینده های خارجی قابل استخراج
- کاهش چسبندگی ذاتی یا چسبندگی دینامیکی
- کاهش دمای تبلور و افزایش سرعت تبلور
- کاهش خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، زیاد بودن طول در هنگام شکست یا مدول الاستیک
- گسترش توزیع وزن مولکولی
بازیافت بطری پت در عین حال یک فرآیند استاندارد صنعتی است که توسط طیف گسترده ای از شرکت های مهندسی ارائه می شود.