Учитывая постоянно возрастающее потребление полимеров для промышленных и бытовых нужд, а также сложность их утилизации, очень актуальным является проблема регенерации (восстановления свойств) отходов (вторичных) полимеров. Среди различных видов полимеров, особое место занимает широко используемый в промышленности и быту полиэтилентерефталат - ПЭТ.

 Mногие фирмы успешно используют  различные методы химической регенерации отходов (вторичного) ПЭТ.  При этом применяются различные модифицирующие добавки, которые обеспечивают получение регенерированного сырья  с определенными заданными свойствами.

Bсе применяемые в настоящее время  технологии регенерации проходят по единой схеме:

     - флеки ПЭТ отмываются и высушиваются  по стандартной технологии,

     - готовится модифицирующий комплекс , который содержит определенное количество нейтрального растворителя, обеспечивающего равномерное распределение модифицирующей среды в полимере,

     - далее отмытые и высушенные флеки ПЭТ подаются в экструдер-гранулятор, туда же через дозатор  добавляется  модифицирующий комплекс  в заданном объеме, где перемешивается с расплавом полимера в процессе экструзии.

 Недостаток таких  технологий заключается  в том, что в полимере остаются низкомолекулярные фракции продуктов химического взаимодействия полимера и модификатора, которые значительно  ухудшают свойства конечного сырья.

 Вашему вниманию предлагается разработанная нами принципиально новая технология регенерации вторичного ПЭТ, которая проходит не в экструдерe-грануляторe, a  на последней стадии отмывки ПЭТ-флеков по следующей схеме:

     - учитывая способность ПЭТ к гидролизу, в промывную воду последней стадии отмывки вводят разработанный нами водорастворимый модификатор в количестве  2-3% от веса промываемой партии флеков,

     - модификатор реагирует с ПЭТ за счет гидролитически неустойчивых групп полимера и обеспечивает получение циклополимерных структур с высокими физико-механическими и технологическими параметрами.

 При этом полимер получается с высокой степенью чистоты за счет полного  удаления из полимера низкомолекулярных примесей, переходящих в промывную воду.

Далее обработка регенерированных  флеков проходит по стандартному режиму: сушка, грануляция.  Особо следует отметить, что введение модификатора на последней стадии отмывки ПЭТ-флеков не требует дополнительного оборудования или изменения стандартных технологических процессов и режимов регенерации.

Технический эффект:

Модификатор: //////////////////

1. Oбеспечивает получение циклополимерных структур с высокими физико-механическими и технологическими параметрами,

2. Полностью  удаляет из полимера низкомолекулярные примеси,

3. Oбеспечивает получение полимера с высокой степенью чистоты.

4. При мойке и сушкe  защищает полимер от гидролитической деструкции.

5. Oбеспечивает  повышение физико-механических и технологических свойств полимера.

6. Для сушки  полимерa не требуется  создание вакуума или атмосферы азота.  

7.Исключает дополнительный  технологический  процесс  -   введение  модификаторов через дозатор в экструдируемую массу полимера.

8.Для получения диффузного равновесия и однородности модифицированных

композиций не требуется  применения растворителя (изопропилового или изобутилового спирта особой чистоты), так как растворителем в данном случае служит вода, которая обеспечивает технологичность процесса. 

Tаблица  1:

 Физико-механическиe  и  технологическиe  параметры  ПЭТ, регенерированного  по стандартной технологии (ПЭТ -M) и гидрофицированного  по нашей технологии  (ПЭТ -гидро-М)  ( в качестве исходного материала использованы дробленые отходы бутылочной и другой тары ПЭТ):

 Tаблица  2: 

Сравнение экономической эффективности производства ПЭТ, регенерированного по стандартной технологии (ПЭТ -М) и гидрофицированного  по нашей технологии  (ПЭТ - гидро-М)

РЕЗЮМЕ

Разработанная нами новая технология:

1. Oбеспечивает получение полимера с высокой степенью чистоты.

2. Полностью  удаляет из полимера низкомолекулярные примеси, в том числе постоянно присутствующий в готовой продукции ПЭТ ацетальдегид ( норма  0,45-0,8 ppm-газовая хроматография ) .

3. Oбеспечивает получение ПЕТ  с высокими физико-механическими и технологическими параметрами, которые сопоставимы или даже могут превосходить параметры кондиционного сырья.

 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ достигается за счет:

 1. Отсутствия дополнительного технологического  оборудования для ввода модификатора.

2. Значительного  сокращения времени сушки  полимера (в 8-10 раз), т.к требуется удаление только поверхностной влаги , т.е экономия электроэнергии и повышение производительности в целом.

3. Исключения  применения растворителя (изопропилового или изобутилового спирта особой чистоты) в количестве ~ 32.6 кг на тонну полимера, т.к в данном случае растворителем служит вода.

4. Существенного увеличения товарной стоимости    регенерированного по нашей технологии  полимера ( до40-60.%  )  из-за  значительно более высокого качества материала – см. табл.#1 (увеличение стоимости регенерированного гранулята ПЭТ зависит от свойств получаемoго сырья: если в процессе регенерации получить  сырье  одновременно с повышенной вязкостью, эластичностью и меньшей термоусадкой  по сравнению даже с кондиционным ПЭТ, то стоимость такого сырья  будет равна или даже превышать стоимость  кондиционного сырья, т.е. тонна такого сырья будет стоить в пределах 1000 евро. При гидромодификации достичь такие параметры возможно).

5. Сокращения времени полного цикла регенерации ПЕТ минимум на 9-10 часов (в пересчете на 1 тонну)- т.е. повышение производительности в целом.

  6. Стоимость модификатора, расходуемого  на тонну ПЭТ  при регенерации по нашей технологии (ПЕТ-гидро-М)  минимум на  40-45 %   ниже стоимости модификатора, расходуемого  на тонну ПЭТ  при регенерации по стандартной технологии (ПЭТ -М) - см. табл.#2.

7.Обеспечивает возможность температурной консервации непосредственно в таре