Производство ПЭТ-пленки, свойства, применение, разновидности

Производство ПЭТ-пленки осуществляется по двум основным технологическим схемам:

• с предварительной кристаллизацией и сушкой и последующей переработкой в производственной линии на базе одношнекового экструдера;
• без предварительной кристаллизации и сушки, но с глубоким многоступенчатым вакуумированием в линии на базе двухшнекового экструдера.

Производство с предварительной кристаллизацией и сушкой

При изготовлении любой полимерной продукции для повышения рентабельности производства применяются собственные возвратные отходы, смешиваемые с первичным сырьем.

Такой метод называется внутренний рециклинг отходов. Исходное первичное сырье имеет максимально возможную степень кристалличности.

При этом возвратные пленочные отходы производства содержат много влаги, поэтому их необходимо предварительно высушивать.
Для проведения процесса сушки полимер предварительно кристаллизуют.

Максимальная скорость кристаллизации достигается при температуре 196 ºС. При этом находящийся в нагретом состоянии ПЭТ гигроскопичен и интенсивно впитывает влагу, поэтому в процессе кристаллизации и сушки выделяющуюся из полимера воду необходимо удалять, а циркуляционный воздух должен постоянно осушаться.

Данный процесс обеспечивается конструкцией кристаллизатора, сушильного бункера и сопряженного с ними оборудования. Из кристаллизатора полимер подается в сушилку, после контроля на содержание влаги – в приемный бункер экструдера.

Главный недостаток рассмотренной схемы производства ПЭТ-пленок с предварительной кристаллизацией и сушкой - необходимость затрат на приобретение кристаллизатора и бункера-сушилки, большая производственная площадь для их установки, расходы, связанные с потреблением энергии при проведении кристаллизации и сушки.

Процесс производства без предварительной кристаллизации и сушки

Производство ПЭТ-пленки без предварительных стадий кристаллизации и сушки осуществляется с использованием двухшнекового экструдера с несколькими зонами дегазации и длинными шнеками – от 35 до 52D – при проведении глубокого вакуумирования перерабатываемого материала. Кристаллизация и сушка протекают непосредственно в процессе экструзии, отдельные узлы кристаллизации и сушки не требуются.

Недостаток данного метода - отсутствие возможности непосредственного контроля влажности ПЭТ перед загрузкой в экструдер. Поскольку содержание влаги и степень кристалличности ПЭТ у разных поставщиков отличается в несколько раз, это оказывает влияние на производительность процесса и качество продукции.

Использование кристаллизаторов позволяет сгладить этот фактор за счет подбора времени кристаллизации.

Данный метод с использованием экструдера отличается низким потреблением электроэнергии и эффективным использованием производственных площадей за счет отсутствия кристаллизатора.

Пленка ПЭТ полиэтилентерфталатная уникальна по своим физическим свойствам, при добавлении химических веществ получаются различные виды конечного продукта:

• БОПЭТ (CPET) - самый тонкий и эластичный вид – применяется для упаковки жидкостей, вязких продуктов, например, сметаны, кетчупа, стиральных порошков. Отличается гибкостью, устойчивостью к проколам.
• ОПЭТ (OPET) – используется для изоляции электрических кабелей, производства пленочных кондиционеров.
• А-ПЭТ (APET) – морозостойкий материал, устойчивый к отрицательным температурам, подходит для хранения замороженной продукции, например, мороженого, полуфабрикатов. Обеспечивает герметичность упаковки.
• ПЭТ-G (PETG) – в отличие от предыдущих материалов – твердая и плотная, используется для изготовления термоусадочных этикеток.

Основные характеристики ПЭТ-пленки

В процессе обработки полиэтилентерефталат нагревается до определенной температуры и становится прозрачным. Термическая обработка обеспечивает разные свойства конечного продукта - толщина, форма, цвет, уровень прозрачности. Отличительная черта и основная функция ПЭТ-пленки - изоляция электричества на производстве. Также материал обладает высокой плотностью, гибкостью, долговечностью, устойчивостью к проколам и разрывам.

Сферы применения

ПЭТ-упаковка получила широкое применение в пищевой промышленности для расфасовки  продуктов питания, что выгодно с экономической точки зрения, т.к.  стоимость материала невысокая. Также востребована в жилищно-коммунальных хозяйствах для электроизоляции проводов и кабелей.

Менее популярные формы использования -  для термоформования и ламинирования.
Термоформование – это процесс получения изделия определенного вида и формы за счет нагрева пластика.

Применяется для изготовления пластмассовых коробок, одноразовых пищевых боксов, контейнеров.
Полученная тара  не пропускает запахи и газы, а значит, продукты долго сохраняются без потери вкуса или запаха.

ПЭТ пленка для ламинирования применяется для изготовления вакуумных упаковок, позволяющих хранить продукты длительное время -  полгода и больше.

Морозоустойчивая, подходит для фасовки продуктов, хранящихся в морозильных камерах, обладает высокими оптическими свойствами. 

Взаимодействие с окружающей средой и переработка

ПЭТ-материал не подвергается разложению под действием солей, минеральных кислот или солнечного света. Переработка и утилизация отходов пластиковой промышленности осуществляется самим человеком.

При переработке полиэтилентерефталата физические свойства материала не изменяются, поэтому сырьё подходит для повторного использования. Для полной утилизации требуются определенные условия и оборудование, поэтому вторичное употребление обходится дешевле.

Недостаток вторпереботки сырья - это постепенное ухудшение свойств пластика (потеря блеска и прозрачности, пожелтение, хрупкость). Лавсан подвергается измельчению, разложению на волокна, изменению химического состава. В результате получается новое вещество, например, краска.