Por que o PET é chamado de Chips em vez de Pellets? Qual é a diferença entre os chips de PET de grau de garrafa e de grau de fibra?

Todo mundo sabe que o formato comum do plástico é "grânulos", mas alguns plásticos, como o nylon PA e o poliéster PET, não são realmente chamados de grânulos.

Eles têm um nome que soa profissional chamado "slices". Por quê?

Primeiro de tudo, suas similaridades são que são todos "grânulos" com dimensões regulares e tamanho uniforme. As dimensões são diferentes de "pó" e "chips", e eles têm as seguintes vantagens:

Figura: Partículas de plástico reciclado	Figura: fatia de PET

O material entra no parafuso a partir da forma granular, é derretido, plastificado e então moldado. Como o transporte geral de matéria-prima plástica é principalmente baseado em vácuo, a perda de pó durante o transporte e processamento é muito grande. Lascas grandes e irregulares frequentemente causam "ponte" da porta de alimentação e afetam a produção contínua. Acontece que alguns produtos precisam ser processados ​​com pó devido a restrições de processo.

Claro, os grânulos são convenientes para o transporte. Eles são embalados em um saco e então carregados em um caminhão e transportados para o destino. Se estiver em forma de pó, muitos materiais são higroscópicos, e a área de superfície do pó em si é relativamente grande, o que o torna mais fácil de aglomerar e até mesmo degradar, o que não é propício para o processamento em si. Lascas grandes e irregulares têm o mesmo peso e volume muito maior, o que é uma dor de cabeça para pensar!

Ao usar grânulos de plástico, os grânulos podem fazer com que o material aqueça uniformemente, aumentar a plastificação uniformemente, tornar a mistura subsequente com outros aditivos conveniente e tornar o produto suave.

A moldagem de materiais poliméricos geralmente não é tão simples quanto a ação física. Como o caminho de difusão de pequenos produtos moleculares em partículas pequenas é mais curto do que em partículas grandes, eles são fáceis de excluir. Além disso, as partículas da amostra são pequenas, a área total da superfície das partículas aumenta, a taxa de transferência de calor aumenta e a taxa de reação também é acelerada. Portanto, dentro de uma certa faixa, a velocidade da reação é inversamente proporcional ao tamanho das partículas da matéria-prima. No entanto, se as partículas forem muito pequenas, elas são propensas à ligação, o que por sua vez afeta a taxa de reação. Portanto, ao fazer materiais, "granular" é geralmente selecionado.

Por que é chamado de chips PET em vez dePelotas de PET?

Em inglês, chips são chamados chips e pellets são chamados de partículas. A maior diferença entre os dois é que eles são formados em formatos diferentes. Os "pellets" comuns são cilíndricos, e a maioria dos plásticos é formada em pellets, como PE, ABS, PP, etc. Eles são geralmente feitos por granulação de fios, então são cortados em formatos cilíndricos.

Nylon (cristalino) e poliéster são policondensados ​​cristalinos. A resistência de fusão de suas resinas é muito baixa e não podem ser peletizadas por encalhe. Elas só podem ser peletizadas por corte a quente subaquático ou resfriamento a ar. As partículas produzidas dessa forma estão na forma de flocos, que são chamados de fatias. Portanto, fatias geralmente se referem a nylon, poliéster e outras resinas produzidas por plantas de polimerização ou resinas que foram modificadas por uma pequena quantidade de aditivos (como fatias de PET brilhantes, semibrilhantes e foscas modificadas pela adição de dióxido de titânio). Geralmente, nylon ou poliéster que foi modificado a jusante, como adição de GF, enchimento e endurecimento, não é mais chamado de fatia, mas de partícula.

Granulação de fios	Peletização resfriada a ar

Como distinguir chips de PET de chips de PET de grau de fibra?

Atualmente, existem dois aspectos principais de pesquisa sobre a reciclagem de chips de garrafas PET:

Em primeiro lugar, a investigação sobre a tecnologia de reprodução de garrafa para garrafa, que converte flocos de garrafas limpos em fatias de qualidade alimentar que podem substituir materiais frescos e entrar em contato direto com os alimentos;

Em segundo lugar, os materiais reciclados de flocos de garrafas PET têm sido amplamente utilizados na produção de fibras descontínuas e tecidos não tecidos, ou filamentos de poliéster qualificados podem ser fiados por meio da seleção de processos apropriados. Por exemplo, PET de flocos de garrafa tratado com tecnologia de cristalização patenteada pode ser usado diretamente para fiação. O desempenho técnico de fibras de PET recicladas processadas por esse processo pode basicamente atingir a qualidade padrão de fiação de fatias. Pan Wanlian e outros da Donghua University usaram materiais reciclados de PET de flocos de garrafa importados do Japão para fiar filamentos de poliéster sob condições de processo apropriadas.

Entretanto, qual é a diferença entre fatias de PET de grau de garrafa e fatias de PET de grau de fibra?A seguir, uma discussão sobre suas diferenças com base nos quatro principais parâmetros de desempenho do PET.

A viscosidade intrínseca é frequentemente usada para caracterizar o peso molecular do poliéster. O teste de viscosidade intrínseca é baseado no atrito gerado pelo movimento de macromoléculas no solvente. Quanto maior a resistência da solução de polímero durante o processo de fluxo, maior a viscosidade de fusão. A viscosidade é um indicador de qualidade que reflete o peso molecular dos chips de PET, e também é o indicador de qualidade mais importante dos chips de PET.

Tanto o PET de grau de garrafa quanto o PET de grau de fibra são fluidos pseudoplásticos não newtonianos, e a viscosidade aparente diminui com o aumento da taxa de cisalhamento e da temperatura. Sob as mesmas condições, a viscosidade aparente do PET de grau de garrafa é maior do que a do PET de grau de fibra, e a amplitude da flutuação da viscosidade aparente é menor do que a do PET de grau de fibra. O índice não newtoniano de ambos os fundidos diminui com o aumento da taxa de cisalhamento, e eles se desviam cada vez mais das características de fluxo dos fluidos newtonianos. Sob as mesmas condições de temperatura, a elasticidade do PET de grau de garrafa é maior do que a do PET de grau de fibra, o grau de estruturação do fundido é maior do que o do PET de grau de fibra, e a capacidade de fiação é baixa.

Em termos gerais, a resistência da garrafa correspondente à fatia com alta viscosidade também é maior e pode suportar pressão e impacto; a resistência da garrafa correspondente à fatia com baixa viscosidade também é menor e a resistência à pressão e ao impacto são baixas.

A viscosidade das fatias de grau de garrafa de bebida carbonatada populares (BG85) no mercado é de cerca de 0.87dl/g, a viscosidade das fatias de grau de garrafa de bebida cheia a quente (BG801) é de cerca de 0.78dl/g, a viscosidade das fatias de grau de garrafa de água mineral (BG80) é de cerca de 0,80dl/g, e a viscosidade das fatias de grau de garrafa de óleo comestível (BG802) é de cerca de 0,83dl/g. Como a temperatura de fusão das fatias de alta viscosidade é alta durante o processamento, a viscosidade também aumentará de acordo. Portanto, a viscosidade das fatias de PET de grau de garrafa não é quanto maior, melhor, desde que atenda aos requisitos de resistência do produto.

A viscosidade das fatias de PET é de cerca de 0.70dl/g, o que pode atingir o nível de fiação de seda civil. O mais importante é que a flutuação da viscosidade característica seja a menor possível. Grandes flutuações na viscosidade são propensas a moldagem ruim, seda flutuante, torção e muitos defeitos, que afetam seriamente a capacidade de fiação. Além disso, a viscosidade da seda sem óleo flutua muito, e a flutuação da resistência da fibra também aumentará.

O ponto de fusão caracteriza a temperatura na qual a cadeia do polímero se move livremente. Um ponto de fusão alto significa que o teor de impurezas no PET reciclado é baixo, mas uma temperatura de fiação mais alta é necessária para fazer o fundido fluir melhor. Se o ponto de fusão for muito baixo, o teor de impurezas é alto, as propriedades de tração da fibra são ruins e a resistência e o módulo são baixos.

O processo de produção de chips de grau de garrafa e chips de grau de fibra é basicamente o mesmo, mas para atender a algumas propriedades dos chips de grau de garrafa, um terceiro monômero, ácido isoftálico (IPA) e alguns aditivos são adicionados. A adição do terceiro monômero reduz o ponto de fusão dos chips e a taxa de cristalização do fundido, melhora a transparência da garrafa, e o peso molecular relativo médio dos chips de PET de grau de garrafa é geralmente mais de 30,000, enquanto o do PET de grau de fibra é de cerca de 15,000 a 22,000.

O ácido isoftálico é adicionado aos chips de grau de garrafa durante o processo de produção para atingir o propósito de modificação de copolimerização, o que aumenta a flexibilidade dos chips de garrafa e reduz suas propriedades de cristalização, o que é propício ao processamento e moldagem de blanks de garrafa. Ao mesmo tempo, para cada aumento de 1% no teor de ácido isoftálico, o ponto de fusão dos chips cairá em 3~3,5 graus. O efeito do ácido isoftálico na qualidade intrínseca das fatias é principalmente alterar suas propriedades de cristalização.

Produtos diferentes têm requisitos diferentes para as propriedades de cristalização de fatias de garrafas, então o conteúdo de ácido isoftálico não pode ser generalizado. Por exemplo, a pré-forma de garrafa de óleo comestível é pesada e espessa (geralmente em torno de 110 gramas), e a velocidade de resfriamento da pré-forma é lenta, então as propriedades de cristalização das fatias de garrafas precisam ser as mais baixas possíveis, ou seja, o conteúdo de ácido isoftálico deve ser o mais alto possível; e garrafas de bebidas cheias a quente precisam suportar 90 graus.

Atualmente, há duas visões representativas sobre a relação entre o conteúdo de carboxila final e a qualidade das fatias de PET. Uma é que o conteúdo de carboxila final reflete o grau de degradação térmica das fatias, então o conteúdo de carboxila final deve ser apropriadamente menor; o outro conceito é que o conteúdo de carboxila final reflete indiretamente a distribuição de peso molecular das fatias. Fatias de PET de grau de garrafa são usadas para processamento de plástico e requerem uma distribuição de peso molecular um pouco mais ampla, então o conteúdo de carboxila final deve ser apropriadamente maior.

Combinando as opiniões de ambas as partes e o conteúdo real de carboxila final das fatias de PET de grau doméstico para garrafas, o conteúdo de carboxila final das fatias de PET de grau doméstico para garrafas fica geralmente entre 20 e 35 mol/t.

Um alto teor de grupos carboxila terminais indica uma ampla distribuição de peso molecular. Durante o processo de fiação, a degradação de macromoléculas é agravada após o aquecimento, e a capacidade de fiação é baixa. O teor de carboxila terminal de chips de PET de grau de fibra é geralmente abaixo de 30 mol/t.

O teor de cinzas indica o teor de componentes inorgânicos em chips de resina de poliéster. Além da poeira, sua fonte vem principalmente de vários aditivos adicionados durante o processo de produção de poliéster, como catalisadores, estabilizadores de calor, toners e impurezas inorgânicas nos chips. O teor de cinzas causado por componentes inorgânicos reduzirá a estabilidade térmica e a estabilidade térmica do oxigênio dos chips, o que pode levar ao aumento da viscosidade e à redução da qualidade do produto durante o processamento.

O teor de cinzas tem uma grande influência no desempenho da fibra de carbono. O alto teor de cinzas da fibra de carbono aumentará os defeitos da fibra e afetará o desempenho da ablação da fibra. Portanto, o teor de cinzas é um indicador importante no teste de desempenho da fibra de carbono. O teor de cinzas do PET de grau de fibra não deve ser maior que 0.025%. Na produção de garrafas de PET, as cinzas também são o núcleo cristalino da cristalização até certo ponto, então o alto teor de cinzas pode facilmente fazer com que o blank da garrafa embace. O teor de cinzas também afetará a cor do blank da garrafa até certo ponto.