Новая низкозатратная технология с использованием жидкого силикона в качестве модифицирующей добавки позволяет восстанавливать свойства хлопьев из утилизированных ПЭТФ бутылок для производства новых преформ и гранул пищевых марок.

Предприятие PTP было запущено два года тому назад, оно производит гранулы и преформы для бутылок из утилизированного ПЭТФ. Оборудование для реализации этой технологии было разработано компанией BKG Bruckmann & Kreyenborg Granuliertechnik GmbH из Германии, которая создала демонстрационную установку для PTP в Праге с производительностью 22 миллиона фунтов в год.

Непрерывная технология начинается с промывания хлопьев из ПЭТФ. Затем хлопья обрабатывают модифицирующей добавкой из жидкого силикона, и вводят в смесительный реактор с размешиванием, где осуществляется нагревание до 140 -150 градусов C на протяжении примерно 90 минут. В реакторе размягчается поверхность хлопьев, модифицирующая добавка приклеивается, и влага удаляется. Хлопья затем пропускают через детектор металлов и вводят в двухшнековый экструдер с  дегазацией в высоком вакууме. Тепло в смесительном реакторе, а затем еще более высокая температура (6 минут при 260 градусах С) в двухшнековом экструдере с дегазацией в высоком вакууме удаляют любые оставшиеся летучие вещества, а также остатки не прореагировавшего силикона.

Расплав фильтруется через сетки на 58 микрон, и вводится в кристализующий гранулятор от BKG CrystallCut, в котором используется остаточное тепло в материале для кристаллизации гранул. В готовом продукте содержится 0.15% силикона. Тетрафункциональные силиконовые молекулы создают силановые мостиковые связи к коротким цепям ПЭТФ и олигомеров, создавая новую матрицу из более крупных разветвленных молекул ПЭТФ с более высокой молекулярной массой. В PTP говорят, что силиконовая модифицирующая добавка селективно соединяет более короткие полимерные цепи, удаляя олигомеры с низкой молекулярной массой, но не присоединяется к более длинным цепям ПЭТФ. Внутренняя вязкость снижается, но она становится несущественной для определения эксплуатационных характеристик материала.

Обычно при производстве получается индекс вязкости 0.70. Этот модифицированный материал обладает лучшими механическими свойствами, чем традиционные материалы из ПЭТФ бутылочных марок с индексом вязкости 0.82.

Новый материал, который производится, называется модифицированным ПЭТФ. У него более высокие эластичность и противокислородный барьер. Удлинение на разрыв составляет 250% по сравнению с примерно 120% для стандартного ПЭТФ. Бутылки ПЭТФ-M прошли шестинедельные испытания на срок службы при хранении с проверкой миграции углекислого газа с использованием стандартного протокола промышленных испытаний для бутылок для безалкогольных газированных напитков. Содержание ацеталгидрида менее 0.5 промилле, это подходит для бутылок для воды. ПЭТФ-M получил разрешение FDA для использования в применениях, контактирующих с пищевыми продуктами. Прозрачность значительно ниже, чем у чистого ПЭТФ. Модифицированный ПЭТФ может использоваться для производства зеленых или синих преформ, и до 20% можно использовать для производства прозрачных преформ без ущерба для прозрачности. PTP планирует продавать другим компаниям лицензии на новую технологию. PTP будет поставлять силиконовую модифицирующую добавку тем, кто приобретет лицензию. Для реализации технологии необходимо использовать 25 кг жидкого силикона (гексаметилдисилазан и тетраэтилортосиликат) на каждую метрическую тонну чистых хлопьев, или 2.5%.

www.polymery.ru