Usoro nrụpụta plastik PETE na ojiji ya na nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ
Plastiki PETE (Polyethylene Terephthalate), nke a na-edekarị dị ka PET, bụ otu n'ime ụdị plastik a na-ejikarị eme ihe n'ụwa, karịsịa maka nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ dị ka karama mmiri mineral, ihe ọṅụṅụ dị nro, tii dị njikere ịṅụ, na ihe ọṅụṅụ. A maara PETE maka ihe onwunwe ya dị mfe, doro anya, na siri ike, ọ dịkwa mma maka kọntaktị nri mgbe e mepụtara ya dịka ụkpụrụ si dị. N'azụ karama PETE dị mfe, e nwere usoro usoro ụlọ ọrụ dị ogologo: site na nhazi ihe eji emepụta ihe, polymerization, resin pelletization, ruo na nhazi karama. Isiokwu a na-atụle usoro mmepụta plastik PETE na otu esi etinye ya na nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ dị irè na nke a ma ama.
1. Ịmata PETE: nhazi na njirimara bụ isi
PETE bụ polima thermoplastic nke ezinụlọ polyester. N'ihe gbasara kemịkalụ, a na-emepụta PET site na mmeghachi omume dị n'etiti ihe mejupụtara nke na-enye otu ethylene na ihe mejupụtara nke na-enye otu terephthalate. Nhazi polima ya na-emepụta ngwakọta nke ihe onwunwe ndị bara uru nke ukwuu maka nkwakọ ngwaahịa: nghọta, iguzogide mmetụta dị oke, nkwụsi ike nha, na ihe mgbochi ezi uche dị na ya megide gas na uzuoku mmiri. Maka ndị na-emepụta ihe ọṅụṅụ, ihe mgbochi a dị mkpa maka ịnọgide na-enwe ịdị mma ngwaahịa, dịka ọmụmaatụ, ịnọgide na-enwe carbonation na ihe ọṅụṅụ dị nro ma ọ bụ inyere aka belata oxidation nke nwere ike imebi ụtọ.
N'aka nke ọzọ, PET nwere oke mgbochi: iguzogide okpomọkụ dị elu ya adịghị mma dịka plastik ndị ọzọ, nke na-eme ka ọ ghara ịdị mma maka ojiji chọrọ nhicha okpomọkụ dị elu, dịka nkwakọ ngwaahịa retort. Agbanyeghị, maka ihe ọṅụṅụ oyi ma ọ bụ okpomọkụ ụlọ, PET bụ nhọrọ dị ọnụ ala nke ukwuu.
2. Isi ihe eji arụ ọrụ: PTA/DMT na MEG
N'ime ụlọ ọrụ mmepụta ihe, a na-ejikarị ihe abụọ bụ isi emepụta PET:
1. PTA (Acid Terephthalic nke a kpụchara akpụcha) ma ọ bụ DMT (Dimethyl Terephthalate) dịka isi iyi nke otu terephthalate.
2. MEG (Mono Ethylene Glycol) dị ka isi iyi nke otu ethylene.
Ugbu a, a na-ejikarị ụzọ PTA + MEG eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ihi arụmọrụ usoro na ọnụ ahịa ya. A na-enweta ihe abụọ a sitere na ụlọ ọrụ petrochemical, ọ bụ ezie na nhọrọ bio-based maka ụfọdụ ihe mejupụtara ya (dịka bio-MEG) abatala n'oge na-adịbeghị anya iji belata akara carbon.
3. Usoro mmeghachi omume: nhazi/transesterification na polycondensation
Usoro mmepụta PETE n'ime ụlọ ọrụ mmepụta resin gụnyere usoro mmeghachi omume abụọ dị mkpa.
a) Esterification (ụzọ PTA) ma ọ bụ transesterification (ụzọ DMT)
– Mgbe a na-eji PTA, mmeghachi omume esterification na-eme n'etiti PTA na MEG. Mmeghachi omume a na-emepụta oligomers (mkpụmkpụ agbụ) ma na-emepụta mmiri dị ka ihe na-esote. A ga-ewepụ mmiri na sistemụ ahụ ka mmeghachi omume ahụ wee gaa n'ihu na mmepụta oligomers.
– Ọ bụrụ na ejiri DMT, transesterification na-eme na MEG, na-emepụta methanol dị ka ihe na-esote.
N'oge a, ijikwa oke okpomọkụ, nrụgide, na oke ihe eji arụ ọrụ dị oke mkpa iji hụ na e guzobere oligomer nke ọma ma mepụta ihe mejupụtara ziri ezi maka ọkwa na-esote.
b) Polycondensation (mmepụta nke agbụ ígwè polymer ogologo)
Ozugbo e guzobere oligomers, usoro a na-aga n'ihu na polycondensation iji mee ka ogologo yinye ahụ dịkwuo elu (ibu molekul) ka ihe ndị dị na igwe na anụ ahụ wee mezuo ụkpụrụ ngwa. N'oge a, a ga-ewepụkwa ihe ndị sitere na ya (nke na-abụkarị glycol karịrị akarị) na reactor. Ụlọ ọrụ na-ejikarị ọnọdụ ikuku na okpomọkụ dị elu eme ihe iji kpalite mmeghachi omume ahụ iji mepụta polima ndị dị ogologo.
A na-ejikarị ihe na-akpali mmeghachi omume eme ngwa ngwa ma chịkwaa ịdị mma nke resin. Agbanyeghị, nhọrọ ihe na-akpali akpali ga-atụle nchekwa nri na mmetụta ọ na-enwe na agba/nkọwapụta ngwaahịa. PET resin maka karama ihe ọṅụṅụ na-achọkarị nghọta dị elu na obere ọkwa mmetọ.
4. Nhazi resin: ịjụ oyi, ịkpụ, na ịkpọ nkụ
Mgbe usoro polymerization ahụ gwụchara, a na-esi n'ihe e ji akpụkọta ihe gbazee apụta PET ahụ wee bee ya n'ime obere granules a na-akpọ pellets ma ọ bụ chips. Nkebi a gụnyere:
– Mgbakwunye: ịtụgharị PET mmiri mmiri ka ọ bụrụ ụdị eriri.
– Ịkpụcha eriri: a na-ebipụ eriri ndị ahụ ka ha bụrụ mpekere nha nhata.
– Mmalite oyi na kristal: na-enyere aka ịkwụsi ike na pellet.
– Ịkpọ nkụ: Nke a dị oke mkpa n'ihi na PET bụ hygroscopic (na-amịkọrọ mmiri ngwa ngwa). Oke mmiri nwere ike imebi n'oge usoro ịkpụ karama ma metụta ike na nghọta.
Maka itinye karama ihe ọṅụṅụ, a na-eme ka mma resin dịkwuo mma site n'ịchịkwa "viscosity intrinsic" (IV), nke bụ paramita metụtara ogologo nke yinye polymer. Resin nwere IV kwesịrị ekwesị ga-emepụta karama siri ike ma dịkwa fechaa.
5. Site na resin ruo na preform: usoro ịkpụzi ntụtụ
Nzọụkwụ ọzọ bụ ịtụgharị mkpụrụ PET ka ọ bụrụ preforms, nke bụ obere "ihe ndị nwere karama" nwere olu na okpu emechara. A na-eme preforms site na ịkpụzi mkpụrụ PET, usoro a na-esi agbaze mkpụrụ PET wee gbanye ha n'ime ebu.
Gịnị kpatara eji eme preform? N'ihi na usoro a na-enye arụmọrụ: enwere ike iji olu karama ahụ rụọ ọrụ nke ọma (dị oke mkpa maka nkwụsi ike mkpuchi na igbochi mmiri ozuzo), ebe a na-akpụzi ahụ site na usoro ịkpụzi ihe.
N'oge a na-eji ọgwụ a kpụọ ihe, resin PET ga-akpọnwụ kpamkpam. Ọ bụrụ na mmiri ka dị na ya, PET nwere ike ịgbaze mgbe agbazere ya, nke ga-eme ka agbụ ígwè polymer gbawaa ma mee ka ngwaahịa ahụ gbawaa ma ọ bụ ghara ịpụta ìhè.
6. Ịkpụ karama: ịkpụzi ihe (ịgbatị ihe mkpuchi)
A na-ekpoghachi preform ahụ ọkụ ruo okpomọkụ kwesịrị ekwesị (n'elu okpomọkụ mgbanwe iko mana n'okpuru ebe agbaze ya), wee mepụta karama site na iji ihe e ji akpụ ihe. Nzọụkwụ ndị dị mkpa:
1. Kpoo ọkụ ọzọ: a na-ekpo ọkụ preform ahụ nke ọma.
2. Ịgbatị: mkpanaka ndọta (mkpanaka ndọta) na-adọtị preform ahụ n'ogologo.
3. Ịfụ: ikuku dị elu na-efe preform ahụ ruo mgbe ọ rapara na mgbidi nke ebu karama ahụ.
4. Ịjụ oyi: karama ahụ jụrụ oyi ka ọdịdị ya wee kwụsie ike.
Usoro "agbatị" a na-eme ka usoro nhazi nke molekul dịkwuo mma, na-eme ka karama ahụ sie ike, na-eguzogide nrụgide dị n'ime (dị mkpa maka soda), ma nwee ihe mgbochi ka mma karịa ma a sị na a fụrụ ya n'enweghị ịgbatị.
7. Itinye PETE n'ime ngwugwu ihe ọṅụṅụ
PETE karịrị akarị maka nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ maka ọtụtụ isi ihe kpatara ya:
– Dị mfe ma sie ike: na-ebelata ọnụ ahịa njem na ihe egwu nke mgbawa ma e jiri ya tụnyere iko.
– Ihe doro anya ma mara mma: ndị ahịa nwere ike ịhụ ihe dị na ngwaahịa ahụ.
– Dakọtara na mmepụta oke: ọsọ dị elu, ọnụ ahịa dịtụ ala.
– Ezigbo arụmọrụ maka carbonation: E mere karama PET maka ihe ọṅụṅụ carbonated ka ha nagide nrụgide.
– A pụrụ imegharị ihe: PET bụ plastik nwere sistemụ imegharị ihe kachasị ọhụrụ.
Ngwa PETE gụnyere:
– Karama mmiri mineral dị iche iche nha.
– Ihe ọṅụṅụ e ji carbon mee (nwere nhazi karama na ọkpụrụkpụ ụfọdụ).
– Tii, kọfị dị njikere ịṅụ na ihe ọṅụṅụ na-atọ ụtọ.
– Ihe ọṅụṅụ na ihe ọṅụṅụ isotonic (ọ na-achọkarị nchebe ọzọ megide ikuku oxygen ma ọ bụ ìhè).
Maka ngwaahịa ndị nwere mmetụta na ikuku oxygen ma ọ bụ UV, ụlọ ọrụ mmepụta ihe nwere ike itinye teknụzụ dịka akwa mgbochi, ihe mgbakwunye na-egbochi ikuku oxygen, ma ọ bụ ihe na-agba agba karama (dịka ọmụmaatụ, amber) iji belata mmebi mma.
8. Ihe ịma aka: nchekwa, ịdị mma, na gburugburu ebe obibi
Ọ bụ ezie na a na-ejikarị PETE eme ihe nke ukwuu, enwere nsogbu ndị a ka kwesịrị ijikwa:
– Ogo nri na nchekwa: Ndị nrụpụta ga-ahụ na mbugharị ihe dị iche iche site na nkwakọ ngwaahịa gaa na ihe ọṅụṅụ dị n'okpuru oke iwu. Ịdị ọcha nke resin na njikwa usoro dị mkpa.
– Mgbochi okpomọkụ: Karama PET nkịtị adịghị mma maka oke okpomọkụ. Maka ihe ọṅụṅụ ndị jupụtara na ọkụ, a chọrọ ọkwa PET pụrụ iche na imewe karama nke nwere ike iguzogide mbelata.
– Mmetụta gburugburu ebe obibi: Isi ihe dị mkpa abụghị ihe ahụ n'onwe ya, kama ọ bụ njikwa ihe mkpofu. PET nwere ike imegharị ihe nke ọma, mana ọ chọrọ usoro nchịkọta na nhazi dị irè.
Ojiji nke rPET (PET a na-emegharị emegharị) na-aghọ ihe a na-ahụkarị maka karama ihe ọṅụṅụ. Agbanyeghị, rPET maka kọntaktị nri ga-agbaso usoro imegharị ihe nke na-emezu ụkpụrụ siri ike iji hụ na nchekwa na ịdị n'otu.
Mmechi
Usoro ime plastik PETE maka nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ gụnyere usoro dị iche iche, site na mmeghachi omume kemịkalụ ruo na nhazi polymer (esterification/transesterification na polycondensation), ruo na imepụta pellet resin, imepụta preforms site na ịkpụzi ihe ntụtụ, na ịmepụta karama site na ịkpụzi ihe n'oge a na-agbatị. Uru PETE—dị mfe, siri ike, doro anya, na nke a na-emegharị emegharị—na-eme ka ọ bụrụ nhọrọ mbụ maka ụlọ ọrụ ihe ọṅụṅụ. N'ọdịnihu, ihe ọhụrụ na teknụzụ mgbochi, imewe karama dị mfe, na ojiji nke rPET ga-ekpebiwanye nkwado nke ojiji PETE dị ka nkwakọ ngwaahịa ihe ọṅụṅụ dị irè na nke na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike itinye akụkụ raara onwe ya nye na PET na usoro imegharị rPET, ma ọ bụ kọwaa ọdịiche dị n'etiti PET na-ekpo ọkụ na CSD (ihe ọṅụṅụ dị nro nke carbonated) yana ihe atụ nke imewe karama.
