Plastics_3_2017

w w w . p l a s t i c s . r u 25 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 6 5 ) 2 0 1 7 появились новые технологии производства более качественных типов штапельного во- локна и нитей из ПЭТ-флексов. Принципиальная схема таких процессов представлена на рис. 1. Она имеет некото- рые особенности и различия для волокон и нитей. Так, при производстве волокон не- которые фирмы не используют сушку флек- сов, поскольку применяют двухшнековые и особенно мультишнековые экструдеры, обеспечивающие высокую поверхность раздела фаз и эффективную дегазацию, ми- нимизирующую гидролиз расплава. При выпуске же нитей сушка необходима. Ком- плектная установка VarioFil ® R+ для получе- ния полиэфирных POY-нитей (Pre Oriented Yarn — предварительно ориентированные нити) из флексов, разработанная фирма- ми ВBEngineering и Oerlicon Barmag (ФРГ), имеет производительность до 11 т/сутки и позволяет получать продукцию с достаточно высокими физико-механическими показа- телями. Нити формуются с классическими скоростями намотки (2500-3400 м/мин.) с использованием боковой обдувки на 4 по- зициях формования (10 нитей на позицию). Независимые исследования, проведенные ВНИИСВ (Тверь), изготовленных на уста- новке VarioFil ® R+ POY-нитей и полученных из них DTY-нитей (Drawn Textured Yarn — фрикционно текстурированные нити) по- казали, что их свойства мало отличаются от подобной же продукции, произведенной из первичного ПЭТ. Например, DTY-нить 16,9 текс имела разрывную нагрузку 0,72 кгс, удельную разрывную нагрузку 42 г/текс, уд- линение при разрыве 14,6%, а при низких коэффициентах — вариации этих показа- телей. В табл. 1 приведены рекомендуемые ха- рактеристики флексов для производства пи- щевых бутылок, нитей и волокон. Свойства эти весьма схожи, причем особенно стоит отметить, что повышенная контаминация ПВХ-включениями пагубно сказывается на качестве флексов. Естественно, по мере раз- вития программыраздельного сбора отходов, минимизирующей возможность загрязнения ПЭТ-тары по сравнению с поставляемой сегодня на перерабатывающие заводы «по- лигонной» бутылкой, на российском рынке будут появляться в промышленном объеме флексы более высокого качества. Вполне возможно появление на рынке технологий производства из ПЭТ-флексов некоторых типов технических нитей — в первую очередь для производства геосеток для армирования верхнего слоя дорожного полотна [6]. Разумеется, даже после повыше- ния вязкости флексов (с IV 0,75-0,84 до 0,95- 1,0) методом твердофазной дополиконден- сации (скорость реакции для флексов выше, чем для гранул) они не смогут конкурировать по своим физико-механическим показате- лям (прежде всего по прочности) с исполь- зуемыми для этой цели высокомодульными нитями НМ (удельная разрывная нагрузка 820 мН/текс) из первичного ПЭТ, посколь- ПЭТ-флексы Сушка Экструзия Добавки Дегазация Фильтрование Вакуум Формование волокна/нитей Переработка Готовая продукция Рисунок 1. Схема получения ПЭТ-волокон и нитей из бутылочных отходов Показатель Бутылка Нить Волокно Характеристическая вязкость IV, дл/г ≤0,8 ≤0,72-0,84 ≤0,75-0,84 Содержание полиолефинов, частей на миллион 0-10 0-20 0-50 Содержание бумаги, частей на миллион 0-10 0-10 Σ 3+4+5=100 Содержание металлов, частей на миллион 0-10 0-10 Σ 3+4+5=100 Содержание органических веществ, частей на миллион 0-10 0–10 Σ 3+4+5=100 Содержание ПВХ, частей на миллион 0-20 0-10 0-20 Относительный уровень кислотности (pH) 7 7 8,5 макс. Конечное содержание влаги, % 0,6-0,7 0,6-0,7 1 Содержание флексов размером 5-8 мм, % 95 94 95 (4-14 мм) Содержание мелких фракций (≤2 мм), % ≤1 ≤0,1 ≤1 Таблица 1. Рекомендуемые характеристики флексов для производства пищевых бутылок, нитей и волокон