PET打包帶生產(chǎn)技術(shù)

低本錢高性能PET打包帶生產(chǎn)技術(shù)〔高價值PET樹脂，可采用一種創(chuàng)新技術(shù)生產(chǎn)低本錢高性能PET打包帶〕●PET是高性能的工程塑料PET〔聚對苯二甲酸乙二酯〕是一種線型熱塑性聚酯，也是應(yīng)用最廣泛的工程塑料之一。其密度為〔1.3-1.4〕g/cm3，特性粘度〔1v〕為〔0.62-1.20〕ml/g,熔點為〔245-265〕℃。PET塑料透明、光澤度高，有較好的耐候性、耐磨性、耐沖擊性、耐蠕變性和尺寸穩(wěn)定性；它有穩(wěn)定的化學(xué)穩(wěn)定性，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐堿、不耐熱水浸泡；它有較高的耐熱性，能在較寬的溫度范圍內(nèi)，保持優(yōu)良的物理力學(xué)性能，是高價值樹脂。PET可采用各種塑料成型工藝加工成制品。擠出的PET片、帶、管可在〔80-100〕℃溫度條件下，進(jìn)行雙向或單向拉伸，使其力學(xué)性能顯著提高。例如，單向拉伸PET打包帶，其拉伸強(qiáng)度可從〔40-50〕Mpa提高到〔400-500〕Mpa。因此，PET塑料主要用于定向拉伸制品的生產(chǎn)，如聚酯薄膜〔BOPET〕,PET瓶及桶，PET打包帶及PET纖維〔滌綸〕等。由于PET是熱塑性塑料，回收的廢棄PET塑料制品可以經(jīng)過適當(dāng)處理，再粉碎成碎片或熔融造粒，重新制成PET制品。●關(guān)注廢棄PET塑料的回收利用說起廢塑料的環(huán)境污染，首先會想到PE=口袋滿天飛。PS發(fā)泡飯盒遍地丟的“白色污染〞。因為PE、PP、PS塑料使用量大，其制品又與人民生活密切相關(guān)。最近幾年，隨著我國飲料、食品及塑料包裝業(yè)的開展，PET樹脂的使用量也在急劇增加。進(jìn)入21世紀(jì)，世界年需求量的增長已達(dá)〔7-15〕%。我們周圍也涌現(xiàn)出大量飲料瓶、可樂瓶、油瓶等PET瓶、桶、薄膜、打包帶及纖維〔滌綸〕制品。它們在短時間內(nèi)不能降解為大自然消納。假設(shè)不妥善處理，也會對生活環(huán)境造成危害?；厥绽檬翘幚韽U棄PET塑料最有效的方法。據(jù)介紹在北京奧運(yùn)會期間，每天都有大量的PET塑料廢瓶產(chǎn)生。其中僅開閉幕式就產(chǎn)生了將近20萬個瓶子。這些廢棄塑料瓶由于實施了“奧運(yùn)場館生活垃圾及可回收物質(zhì)源利用〞工程被粉碎成碎片或熔融后制成粒料，實現(xiàn)了北京奧運(yùn)會對于PET瓶100%的回收，成為消除廢棄PET塑料污染環(huán)境的極好典例。目前在工程塑料總用量中，廢舊塑料量已占20%，廢舊工程塑料的回收利用也成為一個熱門話題。不過，有些企業(yè)僅是為降低本錢，才使用回收再生塑料，致使塑料制品的質(zhì)量受到嚴(yán)重影響；有些企業(yè)是為了減少環(huán)境污染、節(jié)約能源與資源、落實循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念而主動的進(jìn)行廢棄塑料回收利用。為保證再生塑料制品的質(zhì)量就要投入高新技術(shù)的回收裝置，并開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品，開拓適銷對路的應(yīng)用領(lǐng)域，才能最終完成廢棄塑料回收利用的“綠色〞理念。PET打包帶是經(jīng)濟(jì)出機(jī)擠出單向拉伸的扁平窄帶，其成型工藝成熟，在使用過程不直接接觸食品，又具有較高的力學(xué)性能，非常適用從社會上大量回收PET制品的再生利用?！馪ET打包帶是極具市場潛力的產(chǎn)品雖然目前打包帶市場上已有PE、PP塑料打包帶、鋼打包帶產(chǎn)品。但是他們又存在一些難于克服的缺陷。比方：PE、PP打包帶拉伸斷裂負(fù)荷低，耐蠕變性差，鋼打包帶易生銹、易刺傷人身、使用不平安。這些都使他們的應(yīng)用帶來很多限制。PET打包帶的特性〔表一〕卻正好彌補(bǔ)了這些缺陷，并在重包裝、中高端捆扎材料市場得到廣泛應(yīng)用，如：鋼鐵制品〔鋼片卷、鋼薄板、鋼鐵型材〕、冶金制品〔銅錠、鋁錠、鋅錠〕、棉花、建材、紙業(yè)、化學(xué)纖維、服裝、電子電氣制品、飛機(jī)、汽車零部件等的打包捆扎材料。表一：各種打包帶的性能比擬工程鋼打包帶PET打包帶PP打包帶備注本錢31.51拉伸斷裂負(fù)荷331斷裂伸長率123打包收緊后的松弛113耐蠕變性能113抗沖擊性能132耐環(huán)境性132耐潮濕〔生銹〕032注：數(shù)字代表打包帶性能比擬。0、1、2、3分別據(jù)相關(guān)參數(shù)由低到高順序排列?！馪ET打包帶的生產(chǎn)工藝不管是PET新料或回收廢料，他們都會采用下述工藝路線生產(chǎn)PET打包帶：PET打包帶生產(chǎn)的主要工藝條件如下：物料去濕枯燥：〔140-160〕℃溫度下，枯燥〔4-6〕h；擠出機(jī)加熱溫度：〔180-280〕℃分段加熱，熔體溫度約270℃；型胚驟冷卻水溫：〔20-50〕℃；縱向拉伸比：〔4-7〕倍；生產(chǎn)線線速度：〔30-150〕m/min；熱拉伸溫度：〔70-100〕℃；熱處理溫度：〔120-180〕℃?！叭窨菰铷暿荘ET制品成型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。PET是吸濕性聚合物。它會快速吸收空氣中的濕氣而使物料含濕量提高。例如，經(jīng)過完全枯燥的PET樹脂假設(shè)與相對溫度為〔30-40〕℃空氣接觸12min，其含濕量即到達(dá)0.005%而殘留在物料中的微量水分，也會使PET熔體產(chǎn)生水降解，將性粘度〔IV〕降低，致使制品力學(xué)性能下降，外觀呈現(xiàn)銀斑。在生產(chǎn)過程中，PET物料中含濕量降低，特種粘度提高〔表二〕相對分子量提高，制品力學(xué)性能也相應(yīng)提高：表二：PET含濕量與特性粘度〔IV〕關(guān)系濕氣含量初始特性粘度〔ml/g〕〔%〕0.720.80.850.00250.70.780.820.00500.680.760.790.01000.660.720.750.02000.60.650.69企業(yè)為保證PET塑料制品的質(zhì)量，需要投入較多資金。在生產(chǎn)線上設(shè)置嚴(yán)格、高效去濕枯燥設(shè)置，使經(jīng)充分枯燥的物料直接參加到擠出機(jī)，使物料的含濕量一般保持〔0.02-0.03〕%以下。為此，PET打包帶的生產(chǎn)在該環(huán)節(jié)消耗的能源相當(dāng)于整條生產(chǎn)線能源消耗的〔30-40〕%?！竦捅惧X高性能PET打包帶的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)在，即使許多企業(yè)都在研究回收廢棄PET塑料生產(chǎn)打包帶。但是，人們還是迫切需要一種更為簡便、低本錢生產(chǎn)PET打包帶的生產(chǎn)技術(shù)，使不同來源、不同特性粘度〔IV〕的PET廢塑料或局部降解，樹脂分子量降低的PET塑料，能夠生產(chǎn)出高性能的PET塑料打包帶。最近，上海自立塑料制品在“低本錢高性能PET打包帶〞創(chuàng)新基金工程研制中，采用創(chuàng)新的“一站式〞工藝及設(shè)備專利〔已授權(quán)〕技術(shù)，制造出改良型的PET打包帶生產(chǎn)設(shè)備。它可以在PET去濕枯燥緩解的條件下，100%采用PET廢料碎片生產(chǎn)出高強(qiáng)度PET打包帶。其生產(chǎn)工藝流程如下：回收的廢舊PET塑料碎片由于局部樹脂已降解，致使樹脂的分子量降低，其特性粘度〔IV〕、熔體粘度及制品力學(xué)性能也有所下降。為提高廢舊PET料生產(chǎn)的打包帶的力學(xué)性能及加工性能，可在回收PET碎片中參加如環(huán)氧基苯乙烯、丙烯酸低聚物類的增鏈接〔CE〕，其添加量約為0.25%-2.0%。增鏈劑可增加樹脂末端基的活性并在擠出過程中同PET聚合物的末端基逐步進(jìn)行反響，形成凝膠及低程度交=從而提高樹脂特性粘度〔IV〕。該P(yáng)ET打包帶生產(chǎn)設(shè)備采用同向平行式雙螺桿擠出機(jī)。該擠出機(jī)有如下特點：〔1〕螺桿設(shè)計獨(dú)特，螺桿可根據(jù)不同物料品種進(jìn)行組合，從而具有塑化混煉效果好、塑化效率高、塑料剪切程度適宜、不易產(chǎn)生物料降解的效果；〔2〕料筒設(shè)置有排氣孔，并與負(fù)壓別離裝置聯(lián)結(jié)，使物料能在免除去濕枯燥環(huán)節(jié)的條件下，除去PET熔體中的水分、乙醛和其他揮發(fā)性物質(zhì)，到達(dá)物料含濕量最低的要求，使廢PET料在塑化混煉過程中，連續(xù)的提高其特征粘度；〔3〕擠出機(jī)的溫度控制系統(tǒng)采用PID調(diào)節(jié)，溫度偏差控制在±2℃，可防止產(chǎn)生物料的水降解和熱降解。該P(yáng)ET打包帶生產(chǎn)設(shè)備還采用多項數(shù)字化控制，實現(xiàn)人機(jī)界面的DCS控制。例如，采用PLC〔可編程邏輯控制〕取代繼電器控制、執(zhí)行無觸點開關(guān)控制，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程監(jiān)控、報警、打印以及參數(shù)趨勢圖等功能；采用閉環(huán)控制技術(shù)，解決設(shè)定速度與實際速度差的技術(shù)難題；采用電腦數(shù)據(jù)庫程序，保存生產(chǎn)線運(yùn)行全過程的技術(shù)數(shù)據(jù)，并可追溯等。上述技術(shù)的應(yīng)用使采用100%廢PET料生產(chǎn)打包帶得以實現(xiàn)；生產(chǎn)效率明顯提高；電能消耗從每噸PET打包帶生產(chǎn)用電量3000多度，下降到每噸打包帶僅需600度。從而使PET打包帶的生產(chǎn)總本錢也大大的降低。本錢的降低并不意味產(chǎn)品質(zhì)量的下降。經(jīng)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)的測定該P(yáng)ET打包帶的力學(xué)性能仍到達(dá)美國ASTMD