PET를 펠릿 대신 칩이라고 부르는 이유는? 병 등급과 섬유 등급 PET 칩의 차이점은 무엇입니까?

일반적인 플라스틱 모양이 '과립'이라는 것은 누구나 알고 있지만 PA 나일론, PET 폴리에스터 등 일부 플라스틱은 실제로 과립이라고 불리지 않습니다.

그들은 "슬라이스"라는 전문적인 이름을 가지고 있습니다. 왜?

첫째, 이들의 유사점은 모두 일정한 치수와 균일한 크기를 가진 "과립"이라는 것입니다. 치수는 "파우더"와 "칩"과 다르며 다음과 같은 장점이 있습니다.

그림: 재활용 플라스틱 입자	그림: PET 슬라이스

재료는 과립 형태로 스크류에 들어가 용융되고 가소화된 다음 성형됩니다. 일반적인 플라스틱 원료 운송은 주로 진공 기반이기 때문에 운송 및 가공 중에 분말 손실이 상당히 큽니다. 크고 불규칙한 칩은 종종 공급 포트의 "브리징"을 유발하여 연속 생산에 영향을 미칩니다. 일부 제품은 공정 제한으로 인해 분말로 가공해야 할 뿐입니다.

물론, 과립은 운송에 편리합니다. 자루에 포장한 다음 트럭에 싣고 목적지까지 운송합니다. 분말 형태인 경우 많은 재료가 흡습성이 있으며 분말 자체의 표면적이 비교적 크기 때문에 응집되고 심지어 분해되기가 더 쉬워 가공 자체에 도움이 되지 않습니다. 크고 불규칙한 칩은 무게는 같지만 부피가 훨씬 더 커서 생각하기 어렵습니다!

플라스틱 과립을 사용할 경우 과립은 재료의 열을 고르게 전달하고, 가소화를 고르게 증가시키며, 이후 다른 첨가제와의 혼합을 편리하게 하고, 제품을 매끈하게 만들 수 있습니다.

고분자 재료의 성형은 종종 물리적 작용만큼 간단하지 않습니다. 작은 입자에서 작은 분자 제품의 확산 경로가 큰 입자보다 짧기 때문에 쉽게 배제할 수 있습니다. 또한 샘플 입자가 작을수록 입자의 총 표면적이 증가하고 열 전달 속도가 증가하며 반응 속도도 가속화됩니다. 따라서 특정 범위 내에서 반응 속도는 원료 입자의 크기에 반비례합니다. 그러나 입자가 너무 작으면 결합되기 쉽고 이는 반응 속도에 영향을 미칩니다. 따라서 재료를 만들 때 일반적으로 "과립"을 선택합니다.

왜 PET 칩이라고 불리는가?PET펠릿?

영어에서 칩은 칩이라고 하고 펠릿은 입자라고 합니다. 두 가지의 가장 큰 차이점은 서로 다른 모양으로 형성된다는 것입니다. 일반적인 "펠릿"은 원통형이고, 대부분의 플라스틱은 PE, ABS, PP 등과 같이 펠릿으로 형성됩니다. 일반적으로 스트랜드 과립화로 만들어지므로 원통형 모양으로 자릅니다.

나일론(결정질)과 폴리에스터는 결정질 폴리축합물입니다. 이들의 수지의 용융 강도는 매우 낮으며 스트랜딩으로 펠릿화할 수 없습니다. 수중 열 절단 또는 공랭으로만 펠릿화할 수 있습니다. 이런 방식으로 생산된 입자는 플레이크 형태이며, 이를 슬라이스라고 합니다. 따라서 슬라이스는 일반적으로 중합 공장에서 생산된 나일론, 폴리에스터 및 기타 수지 또는 소량의 첨가제(예: 이산화티타늄을 첨가하여 변형된 광택, 반광택 및 무광 PET 슬라이스)로 변형된 수지를 말합니다. 일반적으로 GF, 충진 및 강화와 같이 하류에서 변형된 나일론 또는 폴리에스터는 더 이상 슬라이스라고 하지 않고 입자라고 합니다.

스트랜드 과립화	공랭식 펠렛화

PET 칩과 섬유 등급 PET 칩을 구별하는 방법은 무엇입니까?

현재, 병 PET 칩 재활용에 대한 연구의 두 가지 주요 측면이 있습니다.

첫째, 병에서 병으로의 재생산 기술에 관한 연구, 세척한 병 조각을 식품 등급의 조각으로 바꿔 신선한 재료를 대체하고 식품에 직접 접촉할 수 있게 해줍니다.

둘째, 병 플레이크 PET 재활용 소재는 스테이플 섬유와 부직포 생산에 널리 사용되었으며, 적절한 공정을 선택하면 자격을 갖춘 폴리에스터 필라멘트를 방적할 수 있습니다. 예를 들어, 특허받은 결정화 기술로 처리한 병 플레이크 PET는 방사에 직접 사용할 수 있습니다. 이 공정으로 처리한 재활용 PET 스테이플 섬유의 기술적 성능은 기본적으로 표준 슬라이스 방사 품질에 도달할 수 있습니다. 동화 대학의 판 완리안 등은 일본에서 수입한 병 플레이크 PET 재활용 재료를 사용하여 적절한 공정 조건에서 폴리에스터 필라멘트를 방사했습니다.

하지만 병등급 PET 슬라이스와 섬유등급 PET 슬라이스의 차이점은 무엇일까요?다음은 PET의 4가지 주요 성능 매개변수를 기반으로 한 차이점에 대한 논의입니다.

고유 점도는 종종 폴리에스터의 분자량을 특성화하는 데 사용됩니다. 고유 점도 시험은 용매에서 거대 분자의 움직임으로 인해 발생하는 마찰을 기반으로 합니다. 유동 공정 중 폴리머 용액의 저항이 클수록 용융 점도가 커집니다. 점도는 PET 칩의 분자량을 반영하는 품질 지표이며 PET 칩의 가장 중요한 품질 지표이기도 합니다.

병 등급 PET와 섬유 등급 PET 용융물은 모두 비뉴턴 유사 가소성 유체이며, 겉보기 점도는 전단 속도와 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 동일한 조건에서 병 등급 PET 용융물의 겉보기 점도는 섬유 등급 PET보다 높고 겉보기 점도 변동의 진폭은 섬유 등급 PET보다 작습니다. 두 용융물의 비뉴턴 지수는 전단 속도가 증가함에 따라 감소하고 뉴턴 유체의 흐름 특성에서 점점 더 벗어납니다. 동일한 온도 조건에서 병 등급 PET 용융물의 탄성은 섬유 등급 PET보다 크고 용융물의 구조화 정도는 섬유 등급 PET보다 높으며 방사성이 좋지 않습니다.

일반적으로 점도가 높은 슬라이스에 상응하는 병 강도도 더 높고 압력과 충격을 견딜 수 있습니다. 점도가 낮은 슬라이스에 상응하는 병 강도도 더 낮고 압력과 충격 저항성이 낮습니다.

시중에서 인기 있는 탄산 음료 병 등급 슬라이스(BG85)의 점도는 약 0.87dl/g이고, 핫필링 음료 병 등급 슬라이스(BG801)의 점도는 약 0.78dl/g이고, 미네랄 워터 병 등급 슬라이스(BG80)의 점도는 약 0.80dl/g이고, 식용유 병 등급 슬라이스(BG802)의 점도는 약 0.83dl/g입니다. 고점도 슬라이스의 용융 온도는 가공 중에 높기 때문에 점도도 그에 따라 증가합니다. 따라서 병 등급 PET 슬라이스의 점도는 제품의 강도 요구 사항을 충족하는 한 높을수록 좋은 것이 아닙니다.

PET 슬라이스의 점도는 약 0.70dl/g로, 민간 실크를 방적하는 수준에 도달할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 특성 점도의 변동이 가능한 한 작아야 한다는 것입니다. 점도의 큰 변동은 성형 불량, 실크 떠오름, 꼬임 및 많은 결함이 발생하기 쉽고, 이는 방적성에 심각한 영향을 미칩니다. 또한 오일 프리 실크의 점도가 크게 변동하고 섬유 강도 변동도 증가합니다.

융점은 폴리머 사슬이 자유롭게 움직이는 온도를 나타냅니다. 높은 융점은 재활용 PET의 불순물 함량이 낮다는 것을 의미하지만, 용융 흐름을 개선하려면 더 높은 방사 온도가 필요합니다. 융점이 너무 낮으면 불순물 함량이 높고 섬유의 인장 특성이 좋지 않으며 강도와 탄성률이 낮습니다.

병 등급 칩과 섬유 등급 칩의 생산 공정은 기본적으로 동일하지만 병 등급 칩의 일부 특성을 충족시키기 위해 세 번째 단량체인 이소프탈산(IPA)과 일부 첨가제를 첨가합니다. 세 번째 단량체를 첨가하면 칩의 녹는점과 용융물의 결정화 속도가 낮아지고 병의 투명성이 향상되고 병 등급 PET 칩의 평균 상대 분자량은 일반적으로 30,000 이상인 반면 섬유 등급 PET의 평균 상대 분자량은 약 15,000~22,000입니다.

이소프탈산은 생산 공정 중에 병 등급 칩에 첨가되어 공중합 개질의 목적을 달성하는데, 이는 병 칩의 유연성을 증가시키고 결정화 특성을 감소시켜 병 블랭크의 가공 및 성형에 도움이 됩니다. 동시에, 이소프탈산 함량이 1% 증가할 때마다 칩의 녹는점은 3~3.5도 떨어집니다. 이소프탈산이 슬라이스의 내재적 품질에 미치는 영향은 주로 결정화 특성을 변경하는 것입니다.

다른 제품은 병 조각의 결정화 특성에 대한 요구 사항이 다르므로 이소프탈산의 함량을 일반화할 수 없습니다. 예를 들어, 식용유 병 프리폼은 무겁고 두껍고(일반적으로 약 110g) 프리폼 냉각 속도가 느리므로 병 조각의 결정화 특성은 가능한 한 낮아야 합니다. 즉, 이소프탈산 함량은 가능한 한 높아야 합니다. 그리고 뜨거운 음료 병은 90도를 견뎌야 합니다.

현재 PET 슬라이스의 말단 카르복실 함량과 품질 간의 관계에 대한 대표적인 견해는 두 가지가 있다. 하나는 말단 카르복실 함량이 슬라이스의 열적 분해 정도를 반영하므로 말단 카르복실 함량이 적절히 낮아야 한다는 것이다. 다른 개념은 말단 카르복실 함량이 슬라이스의 분자량 분포를 간접적으로 반영한다는 것이다. 병 등급 PET 슬라이스는 플라스틱 가공에 사용되며 약간 더 넓은 분자량 분포가 필요하므로 말단 카르복실 함량이 적절히 높아야 한다.

양측의 의견과 국내 병용 PET 슬라이스의 실제 말단 카르복실 함량을 합치면, 병용 PET 슬라이스의 말단 카르복실 함량은 일반적으로 20~35 mol/t 사이입니다.

말단 카르복실기의 함량이 높으면 분자량 분포가 넓다는 것을 나타낸다. 방사 과정에서 가열 후 거대 분자의 분해가 심화되고 방사성이 좋지 않다. 섬유 등급 PET 칩의 말단 카르복실 함량은 일반적으로 30mol/t 미만이다.

회분 함량은 폴리에스터 수지 칩의 무기 성분 함량을 나타냅니다. 먼지 외에도 그 출처는 주로 폴리에스터 생산 공정 중에 첨가된 촉매, 열 안정제, 토너 및 칩의 무기 불순물과 같은 다양한 첨가제에서 비롯됩니다. 무기 성분으로 인한 회분 함량은 칩의 열 안정성과 열 산소 안정성을 감소시켜 가공 중에 점도가 증가하고 제품 품질이 저하될 수 있습니다.

회분 함량은 탄소 섬유의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 탄소 섬유의 높은 회분 함량은 섬유 결함을 증가시키고 섬유의 절삭 성능에 영향을 미칩니다. 따라서 회분 함량은 탄소 섬유 성능 시험에서 중요한 지표입니다. 섬유 등급 PET의 회분 함량은 0.025%보다 높아서는 안 됩니다. PET 병 생산에서 회분은 어느 정도 결정화의 결정핵이기도 하므로 높은 회분 함량은 병 블랭크가 쉽게 안개가 낀다. 회분 함량은 어느 정도 병 블랭크의 색상에도 영향을 미칩니다.