1张表看懂瓶级PET切片和纤维级PET切片的区别!

 

目前,有关瓶片PET再生利用的研究主要有两个方面:

   一是瓶到瓶再生产技术的研究,该技术是将清洗后的瓶片转换成可以替代新鲜料而直接和食品接触的食品级切片等;

   二是瓶片PET回收料已经大量运用于生产短纤维和非织造布等,或者通过选用合适的工艺能纺出合格的涤纶长丝,如采用结晶工艺专利技术处理的瓶片PET可直接用于纺丝,此种工艺方法加工的再生PET短纤维各项技术性能基本可达到标准切片纺丝质量。东华大学的潘婉莲等采用日本进口的瓶片PET回收料在合适的工艺条件下纺制出了涤纶长丝。

但是,大家知道瓶级PET切片和纤维级PET切片有什么区别呢?老霍从PET四大性能参数来说说他们的区别?

1特性黏度

   特性黏度常用来表征聚酯分子量大小。特性黏度测试是基于大分子在溶剂中移动产生的摩擦力,高聚物溶液在流动过程中所受阻力越大,熔体黏度越大。黏度是反映PET切片分子量大小的一个质量指标,它也是PET切片最重要的质量指标。

   瓶级PET和纤维级PET熔体都属于非牛顿假塑性流体,表观黏度均随剪切速率和温度的增加而降低。在同样的条件下,瓶级PET熔体的表观黏度比纤维级PET,且表观黏度波动的幅度比纤维级PET小。两种熔体的非牛顿指数均随剪切速率的增加而减小,越来越偏离牛顿流体的流动特性。在相同的温度条件下,瓶级PET熔体的弹性比纤维级PET,熔体的结构化程度比纤维级PET,可纺性差。

   一般来讲黏度高的切片对应的瓶子强度也较高,能够耐压、耐冲;黏度低的切片对应的瓶子强度也较低,耐压、耐冲性能低。

   目前市场上流行的碳酸饮料瓶级切片(BG85)的黏度是0.87dl/g左右、热灌装饮料瓶级切片(BG801)的黏度是0.78dl/g左右、矿泉水瓶级切片(BG80)的黏度是0.80dl/g左右、食用油瓶级切片(BG802)的黏度是0.83dl/g左右。由于黏度高的切片加工时熔胶温度高,黏度降也会相应增加,所以,瓶级PET切片的黏度也不是越高越好,只要满足制品的强度要求即可。

   PET切片黏度在0.70dl/g左右,可以达到纺制民用丝的级别。最重要的是特性黏度的波动要尽可能小,黏度波动大易产生成型不良、飘丝、并丝、疵点多,严重影响可纺性能,且无油丝黏度波动大,纤维强度波动也会增大。

2DSC熔点

   熔点表征的是高分子链自由运动的温度,熔点高,意味中再生PET中杂质含量低,但是要求纺丝温度更高,才能使熔体流动性更好。熔点太低,则杂质含量高,纤维的拉伸性能差,强度和模量低。

   瓶级切片和纤维级切片的生产工艺基本相同,但为了满足瓶级切片一些性能而加入了第三单体间苯二甲酸(IPA)和一些添加剂,第三单体的加入降低了切片的熔点和熔体的结晶速率,提高了瓶子的透明程度,并且瓶级PET切片的平均相对分子量一般超过30000,而纤维级PET则为1500022000左右。

   间苯二甲酸 瓶级切片在生产过程中加入了间苯二甲酸以达到共聚改性的目的,使得瓶片的柔性增加、降低其结晶性能, 有利于瓶坯的加工成型。同时,间苯二甲酸含量每增加1%,切片的熔点会下降3~3.5℃。 间苯二甲酸对切片内在质量的影响主要是改变其结晶性能。

   不同制品对瓶片结晶性能的要求是不一样的,所以间苯二甲酸含量多少不能一概而论。例如食用油瓶坯重、壁厚(一般在110克左右),坯冷却速度慢,就要求瓶片结晶性能越低越好,也就是间苯二甲酸含量要尽量高一点;而热灌装饮料瓶子需要承受90℃。

3端羧基含量

   对端羧基含量与PET切片质量的关系目前有两种有代表性的看法,一是认为端羧基含量反应的是切片的热降解程度,因此端羧基含量应适当低一点;另一观念认为端羧基含量间接反应了切片的分子量分布情况,瓶级PET切片是用于塑料加工的,需要分子量分布略宽一点,因而端羧基含量应适当高一点。

   综合两方面的意见和国内瓶级PET切片的实际端羧基含量,瓶级PET切片的端羧基含量一般在2035mol/t之间。

端羧基含量高,说明分子量分布宽,在纺丝过程中,受热后大分子降解加剧,可纺性差。纤维级PET切片端羧基含量一般在30mol/t以下。

4灰分

   灰份表示聚酯树脂切片中无机成分的含量。其来源除灰尘外,主要来自于聚酯生产过程中添加的各种添加剂,如催化剂、热稳定剂、调色剂以及切片无机杂质。无机成分造成的灰份会使切片的热稳定性和热氧稳定性下降,加工时易导致制品黏度降提高、制品质量下降。

   灰分含量对碳纤维性能影响较大,碳纤维的灰分含量高,纤维缺陷增大,影响纤维的烧蚀性能。因此,灰分含量是碳纤维性能测试中的一项重要指标。纤维级PET灰分要求不能高于0.025%。在生产PET瓶过程中,灰份某种程度上也是结晶的晶核,所以灰份含量高容易导致瓶坯发雾。灰份也会在一定程度上影响瓶坯的色泽。

 


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