Ilana iṣelọpọ ṣiṣu PETE ati lilo rẹ ninu apoti ohun mimu
Pílásítíkì PETE (Polyethylene Terephthalate), tí a sábà máa ń kọ sí PET, jẹ́ ọ̀kan lára àwọn irú pílásítíkì tí a ń lò jùlọ ní àgbáyé, pàápàá jùlọ fún ìdìpọ̀ ohun mímu bíi ìgò omi onínúró, ohun mímu dídùn, tíì tí a ti múra tán láti mu, àti omi. A mọ̀ PETE fún àwọn ànímọ́ rẹ̀ tí ó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, tí ó mọ́ kedere, tí ó sì lágbára, ó sì ní ààbò díẹ̀ fún ìfọwọ́kàn oúnjẹ nígbà tí a bá ṣe é gẹ́gẹ́ bí ìlànà. Lẹ́yìn ìgò PETE tí ó dàbí èyí tí ó rọrùn, àwọn ìlànà iṣẹ́-ajé tí ó gùn gan-an wà: láti ìṣẹ̀dá ohun èlò aise, polymerization, resin pelletization, sí ìṣẹ̀dá ìgò. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò ìlànà ìṣelọ́pọ́ pílásítíkì PETE àti bí a ṣe lò ó fún ìdìpọ̀ ohun mímu tí ó gbéṣẹ́ àti tí ó gbajúmọ̀.
1. Mímọ PETE: ìṣètò àti àwọn ànímọ́ pàtàkì
PETE jẹ́ polima thermoplastic tí ó jẹ́ ti ìdílé polyester. Ní ti kẹ́míkà, a ń ṣẹ̀dá PET nípasẹ̀ ìṣesí láàárín èròjà kan tí ó pèsè ẹgbẹ́ ethylene àti èròjà kan tí ó pèsè ẹgbẹ́ terephthalate. Ìṣètò polima rẹ̀ ń mú àpapọ̀ àwọn ànímọ́ tí ó wúlò fún ìdìpọ̀ jáde: ìfarahàn, ìdènà ipa díẹ̀, ìdúróṣinṣin ní ìwọ̀n, àti ìdènà tí ó yẹ sí àwọn gáàsì àti èéfín omi. Fún àwọn olùṣe ohun mímu, ohun ìní ìdènà yìí ṣe pàtàkì fún mímú dídára ọjà dúró, fún àpẹẹrẹ, mímú carbonation nínú àwọn ohun mímu dídùn tàbí ṣíṣe ìrànlọ́wọ́ láti dín ìfọ́sídì kù tí ó lè ba adùn jẹ́.
Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, PET ní àwọn ààlà: agbára ìdènà ooru gíga rẹ̀ kò dára tó àwọn ike mìíràn, èyí tí ó mú kí ó má dára tó fún àwọn ohun èlò tí ó nílò ìpara otutu gíga, bíi àpò ìdàpadà. Síbẹ̀síbẹ̀, fún àwọn ohun mímu tí ó tutù tàbí tí ó wà ní yàrá, PET jẹ́ àṣàyàn tí ó rọrùn gan-an.
2. Àwọn ohun èlò pàtàkì: PTA/DMT àti MEG
Ni ile-iṣẹ, a maa n ṣe PET lati inu awọn ohun elo aise pataki meji:
1. PTA (Purified Terephthalic Acid) tàbí DMT (Dimethyl Terephthalate) gẹ́gẹ́ bí orísun àwọn ẹgbẹ́ terephthalate.
2. MEG (Mono Ethylene Glycol) gẹ́gẹ́ bí orísun àwọn ẹgbẹ́ ethylene.
Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀nà PTA + MEG ni a ń lò jù nítorí iṣẹ́ ṣíṣe àti iye owó rẹ̀. Àwọn ohun èlò aise méjèèjì ni a ń rí láti ilé iṣẹ́ epo rọ̀bì, bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn àṣàyàn bio-based fún àwọn èròjà kan (bíi bio-MEG) ti wà nílẹ̀ láìpẹ́ yìí láti dín ìwọ̀n erogba kù.
3. Awọn ipele iṣe: esterification/transesterification ati polycondensation
Ilana iṣelọpọ PETE ni ile-iṣẹ resin kan ni awọn ipele iṣe pataki meji.
a) Ìsọdipúpọ̀ (ọ̀nà PTA) tàbí ìsọdipúpọ̀ (ọ̀nà DMT)
– Nígbà tí a bá ń lo PTA, ìṣesí esterification máa ń wáyé láàrín PTA àti MEG. Ìṣesí yìí máa ń mú àwọn oligomers (ẹ̀wọ̀n kúkúrú) jáde, ó sì máa ń mú omi jáde gẹ́gẹ́ bí àbájáde mìíràn. A gbọ́dọ̀ yọ omi kúrò nínú ètò náà kí ìṣesí náà lè tẹ̀síwájú sí ìṣẹ̀dá oligomers.
– Tí a bá ń lo DMT, transesterification máa ń wáyé pẹ̀lú MEG, èyí tí yóò mú methanol jáde gẹ́gẹ́ bí àbájáde mìíràn.
Ní ìpele yìí, ìṣàkóso ìwọ̀n otútù, ìfúnpá, àti àwọn ìpíndọ́gba ohun èlò aise ṣe pàtàkì láti rí i dájú pé ìṣẹ̀dá oligomer tó munadoko àti láti mú ìṣètò tó tọ́ jáde fún ìpele tó tẹ̀lé e.
b) Ìṣẹ̀dá àwọn ẹ̀wọ̀n pólímà gígùn (ìṣẹ̀dá àwọn ẹ̀wọ̀n pólímà gígùn)
Nígbà tí a bá ti ṣẹ̀dá àwọn oligomers, ìlànà náà ń tẹ̀síwájú pẹ̀lú polycondensation láti mú kí gígùn ẹ̀wọ̀n náà pọ̀ sí i (ìwúwo molecular) kí àwọn ohun-ìní ẹ̀rọ àti ti ara lè bá àwọn ìlànà ìlò mu. Ní ìpele yìí, a gbọ́dọ̀ yọ àwọn àbájáde (tí ó sábà máa ń jẹ́ glycol tí ó pọ̀ jù) kúrò nínú reactor náà. Àwọn ilé iṣẹ́ sábà máa ń lo àwọn ipò afẹ́fẹ́ àti iwọ̀n otútù gíga láti túbọ̀ mú kí ìṣesí náà gbilẹ̀ láti ṣẹ̀dá àwọn polima gígùn.
A sábà máa ń lo àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra láti mú kí ìhùwàsí yára sí i àti láti ṣàkóso dídára resini. Síbẹ̀síbẹ̀, yíyan ohun èlò ìfàmọ́ra gbọ́dọ̀ gbé ààbò oúnjẹ àti ipa rẹ̀ lórí àwọ̀/ìmọ́lẹ̀ ọjà yẹ̀ wò. PET resini fún àwọn ìgò ohun mímu sábà máa ń nílò ìmọ́lẹ̀ gíga àti ìwọ̀n èérí díẹ̀.
4. Ṣíṣẹ̀dá resini: ìtútù, gígé, àti gbígbẹ
Lẹ́yìn tí ìlànà polymerization bá ti parí, a máa yọ PET tí ó ti yọ́ jáde láti inú kúù kan, a sì máa gé e sí àwọn granules kékeré tí a ń pè ní pellets tàbí chips. Ìpele yìí ní nínú:
– Ìfàsẹ́yìn: yíyí PET olómi padà sí ìrísí okùn.
– Ṣíṣe àtúnṣe: a gé àwọn okùn náà sí àwọn ìṣùpọ̀ ìwọ̀n kan náà.
– Itutu agbaiye ati kiristalisi akọkọ: ṣe iranlọwọ fun iduroṣinṣin pellet.
– Gbígbẹ: Èyí ṣe pàtàkì nítorí pé PET jẹ́ hygroscopic (ó máa ń fa omi ara mọ́ra ní kíákíá). Omi ara tó pọ̀ jù lè fa ìbàjẹ́ nígbà tí a bá ń ṣe ìgò, ó sì lè ní ipa lórí agbára àti òye.
Fún lílo ìgò ohun mímu, a sábà máa ń mú kí dídára resini pọ̀ sí i nípa ṣíṣàkóso “ìfàmọ́ra inú” rẹ̀ (IV), pàrámítà kan tí ó ní í ṣe pẹ̀lú gígùn ẹ̀wọ̀n pólímà náà. Résínì pẹ̀lú IV tí ó yẹ yóò mú ìgò kan jáde tí ó lágbára síbẹ̀ tí ó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́.
5. Láti resini sí preform: ìlànà ìmọ́ abẹ́rẹ́
Igbese ti o tẹle ni lati yi awọn pellet PET pada si awọn preforms, eyiti o jẹ awọn “awọn ohun elo igo” kekere, tubular pẹlu okùn ti a pari ti o ni ọrun ati fila. A ṣe awọn preforms nipasẹ imuduro abẹrẹ, ilana kan ninu eyiti a ti yo awọn pellet PET lẹhinna a fi sinu mould.
Kí ló dé tí a fi ń ṣe ìtọ́jú? Nítorí pé ọ̀nà yìí ń mú kí ó ṣiṣẹ́ dáadáa: a lè fi ọrùn ìgò náà ṣe é dáadáa (ó ṣe pàtàkì fún ìdúróṣinṣin ìbòrí àti ìdènà jíjò), nígbà tí a bá ń ṣe ara nípasẹ̀ ìlànà ìkọ́lé.
Nígbà tí a bá ń ṣe àtúnṣe abẹ́rẹ́, resini PET gbọ́dọ̀ gbẹ pátápátá. Tí omi bá ṣì wà nínú rẹ̀, PET lè yọ́ nígbà tí ó bá yọ́, èyí yóò sì mú kí àwọn ẹ̀wọ̀n polymer náà fọ́, ọjà náà yóò sì di èyí tí kò ní ìrísí tàbí tí kò ní ìrísí.
6. Ṣíṣẹ̀dá igo: mímú fífọ́ (mímú fífọ́ fífọ́ ní ìnà)
Lẹ́yìn náà, a óò tún gbóná preform náà sí iwọ̀n otútù tó tọ́ (lókè iwọ̀n otútù dígí náà ṣùgbọ́n ó wà ní ìsàlẹ̀ ibi tí ó ti yọ́), lẹ́yìn náà a óò ṣe é sí igò nípa lílo ìgbálẹ̀ fífọ́. Àwọn ìgbésẹ̀ pàtàkì:
1. Tún un gbóná: a máa gbóná preform náà déédé.
2. Ìnà: ọ̀pá ìfà (ọ̀pá ìnà) ń fa preform náà ní gígùn.
3. Fífún: afẹ́fẹ́ gíga ń fẹ́ preform títí yóò fi lẹ̀ mọ́ ògiri ìgò náà.
4. Ìtútù: a fi igo náà tutù kí ìrísí rẹ̀ lè dúró ṣinṣin.
Ìlànà “ìnà” yìí mú kí ìṣàfihàn mọ́líkúùlì sunwọ̀n síi, ó mú kí ìgò náà lágbára síi, kí ó má lè fara da ìfúnpá inú (tó ṣe pàtàkì fún sódà), àti pẹ̀lú àwọn ànímọ́ ìdènà tó dára ju bí a bá kàn fẹ́ ẹ láìsí fífẹ́ ẹ.
7. Lilo PETE ninu apoti ohun mimu
PETE tayọ fun iṣakojọpọ ohun mimu fun ọpọlọpọ awọn idi pataki:
– Fẹ́ẹ́rẹ́ àti agbára: ó dín owó ìrìnnà àti ewu ìfọ́ kù ní ìfiwéra pẹ̀lú dígí.
– Ó ṣe kedere àti pé ó fani mọ́ra: àwọn oníbàárà lè rí àkóónú ọjà náà.
– Ibamu pẹlu iṣelọpọ ibi-pupọ: iyara giga, idiyele kekere.
– Iṣẹ́ rere fún carbonation: A ṣe àwọn ìgò PET fún àwọn ohun mímu carbonated láti kojú ìfúnpá.
– A le tunlo: PET jẹ́ ike kan tí ó ní ètò àtúnlo tí ó ti ní ìdàgbàsókè jùlọ.
Awọn ohun elo PETE pẹlu:
– Àwọn ìgò omi onírúurú tí ó ní ìwọ̀n púpọ̀.
– Àwọn ohun mímu tí a fi carbonate ṣe (pẹ̀lú ìgò kan pàtó àti ìwúwo rẹ̀).
– Tíì, kọfí tí a ti ṣetán láti mu àti àwọn ohun mímu tí a fi adùn ṣe.
– Oje ati awọn ohun mimu isotonic (nigbagbogbo nilo aabo afikun lodi si atẹgun tabi ina).
Fún àwọn ọjà tí ó ní ìmọ̀lára sí atẹ́gùn tàbí UV, àwọn ilé iṣẹ́ lè fi àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ kún un bíi àwọn ìpele ìdènà, àwọn afikún ìdènà atẹ́gùn, tàbí àwọn àwọ̀ ìgò (fún àpẹẹrẹ, amber) láti dín ìbàjẹ́ dídára kù.
8. Awọn ipenija: aabo, didara, ati ayika
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ń lo PETE dáadáa, àwọn ìpèníjà ṣì wà tí a gbọ́dọ̀ ṣàkóso:
– Dídára oúnjẹ àti ààbò: Àwọn olùpèsè gbọ́dọ̀ rí i dájú pé ìṣípò àwọn ohun èlò láti inú àpótí sí ohun mímu wà láàárín àwọn ààlà ìlànà. Ìmọ́tótó resini àti ìṣàkóso iṣẹ́ ṣe pàtàkì.
– Àìfaradà sí iwọ̀n otútù: Àwọn ìgò PET tí ó wọ́pọ̀ kò dára fún iwọ̀n otútù gíga. Fún àwọn ohun mímu tí ó kún fún ìgbóná, a nílò ìpele PET pàtàkì àti àwòrán ìgò tí ó lè fara da ìfàsẹ́yìn.
– Ipa ayika: Koko pataki ni ohun elo naa funrarẹ, ṣugbọn iṣakoso egbin. PET ni agbara atunlo giga, ṣugbọn o nilo eto gbigba ati yiya sọtọ to munadoko.
Lílo rPET (PET tí a tún lò) ti ń di ohun tí ó wọ́pọ̀ sí i fún àwọn ìgò ohun mímu. Síbẹ̀síbẹ̀, rPET fún ìfọwọ́sowọ́pọ̀ oúnjẹ gbọ́dọ̀ gba ìlànà àtúnlò tí ó bá àwọn ìlànà tí ó le koko mu láti rí i dájú pé ààbò àti ìdúróṣinṣin wà.
Ipari
Ilana ṣiṣe ṣiṣu PETE fun apoti ohun mimu ni awọn igbesẹ lẹsẹsẹ, lati awọn iṣe kemikali si dida polymer (esterification/transesterification ati polycondensation), si ṣiṣẹda awọn pellets resini, dida awọn preforms nipasẹ imuda abẹrẹ, ati dida awọn igo nipasẹ imuda fifun na. Awọn anfani PETE—fẹẹrẹ, lagbara, kedere, ati atunlo—jẹ ki o jẹ yiyan akọkọ fun ile-iṣẹ ohun mimu. Ni ilosiwaju, awọn imotuntun ninu imọ-ẹrọ idena, apẹrẹ igo fẹẹrẹ, ati lilo rPET yoo ṣe ipinnu iduroṣinṣin ti lilo PETE gẹgẹbi apoti ohun mimu ti o munadoko ati ti o ni ibatan si ayika.
Tí o bá fẹ́, mo lè fi apá pàtàkì kan kún PET sí ìlànà àtúnlo rPET, tàbí kí n ṣàlàyé ìyàtọ̀ láàárín PET tí ó kún fún gbóná àti CSD (ohun mímu oníyọ̀ tí a fi carbonated ṣe) pẹ̀lú àwọn àpẹẹrẹ àwọn àpẹẹrẹ ìgò.
