Plastics_3_2016

w w w . p l a s t i c s . r u 15 ТЕМА НОМЕРА /SMART-ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 5 4 ) 2 0 1 6 только на базе технологии прямого фор- мования из расплава MTR, где переход от расплава к твердой фазе осуществляется при сравнительно высоких значениях характе- ристической вязкости. Таким образом, за- казчики были вынуждены выбирать между энергосбережением (при высокой началь- ной характеристической вязкости SSP) и качеством продукта (при низкой начальной характеристической вязкости SSP). Техно- логия EcoSphere™ объединила преимуще- ства обеих этих технологий. Экономия электроэнергии оказывается весьма существенной. Это легко просле- дить, проанализировав изменение темпера- туры на каждом технологическом этапе. В традиционном SSP-процессе через некото- рое время после того, как ПЭТ-расплав был охлажден с 290°C до температуры окружаю- щей среды, вновь идет нагрев ПЭТ-гранул до 210°C. В технологии EcoSphere™ охлаждение перед кристаллизацией осуществляется только до 150°C. В результате энергопотре- бление установки твердофазной полиме- ризации уменьшается более чем в два раза (рис. 3). Качество материала Новая технология обеспечивает мно- жество преимуществ в плане качества ко- нечной продукции, что связано с меньшей исходной характеристической вязкостью. Большее увеличение этого показателя в про- цессе твердофазной полимеризации приво- дит к пониженному содержанию олигомеров и уксусного альдегида и значительно сокра- щает содержание 2-метил-1,3-диоксолана. Последний формируется из уксусного аль- дегида и этиленгликоля, в большей степени при обработке ПЭТ не в азоте, а в воздухе в процессе производства. При соприкоснове- нии с водой он распадается обратно на со- ставляющие. Таким образом, это соедине- ние представляет собой уксусный альдегид в скрытой форме. Этот фактор зачастую не учитывается при контроле качества ПЭТ. Пониженная сдвиговая (динамическая) вязкость в фазе расплава исключает форми- рование гелей и образование черных точек. При этом дополнительное время пребыва- ния ПЭТ в твердофазной полимеризации не оказывает принципиального влияния на объем производственных затрат. Это позволяет сократить расход добавляемых катализаторов, что особенно важно в тех областях применения, где есть ограниче- ния на концентрацию сурьмы. В сочетании с уменьшенной сдвиговой вязкостью это обеспечивает более высокие показатели цветности материала — меньшую желтизну и его осветление/прозрачность. Все эти преимущества становятся еще более очевидными при вторичной перера- ботке ПЭТ. Несмотря на то, что промежуточное хра- нение гранулята исключает вышеописанное энергосбережение, оно приводит к гибкости и независимости управления процессами CP и SSP. При этом широкий диапазон произ- водственных параметров, обеспечиваемый за счет перехода к твердой фазе при меньшей характеристической вязкости, гарантирует высокую стабильность и надежность про- цесса. Иными словами, технология EcoSphere™ объединяет оба преимущества классической технологии: большую гибкость и стабиль- ность традиционного SSP-процесса. 1 2 3 4 5 6 7 1 — несколько линий грануляции; 2 — активный кристаллизатор; 3 — обеспыливатель; 4 — предварительный нагреватель; 5 — реактор; 6 — охладитель гранул; 7 — колонна очистки азота с регенерацией этиленгликоля Рисунок 2. Особенности технологии EcoSphere™ 300 250 200 150 100 50 0 Мономер Расплав Гранулят SSP Конечный продукт Температура, °C Традиционный процесс EcoSphere™ Рисунок 3. Графики температуры в традиционном CP/SSP-процессе и процессе EcoSphere™