Cristallizzazione della PET - plasturgica

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Cristallizzazione della PET

PLASTURGICA INDUSTRIALE
plasturgica industriale


P E T .

Cos'è?

Polietilentereftalato!


PET è l’abbreviazione di una particolare materia plastica che appartiene alla famiglia dei poliesteri, parola che deriva dal prefisso greco 'poli-' , che significa ‘molti’, ed '-esteri' che sono dei composti formati dalla reazione degli alcol con gli acidi attraverso un legame chimico conosciuto come legame estereo.

Il poliestere PET è composto dall’alcol etilenglicole [EG] dall’acido tereftalico [TPA], e il suo nome chimico è Polietilentereftalato o PET.





Le materie prime del PET derivano dal petrolio greggio. Dopo raffinazione e separazione del greggio in una serie di derivati del petrolio si ottengono i due composti intermedi del PET o monomeri, i quali vengono purificati e miscelati in un grande contenitore sigillato di tipo pentola a pressione, e riscaldati fino a 300°C in presenza di un catalizzatore. Ciascun composto intermedio ha due identici punti di reazione ed è quindi capace di formare catene legando assieme diverse molecole individuali per formare un polimero in cui i monomeri sono legati da legami esterei.


Forma e Caratteristiche fisiche

Il PET può assumere una forma amorfa o semi-cristallina in base al tipo di processo produttivo e alle temperature di fusione con una colorazione trasparente nel primo caso e bianca ed opaca nel secondo.
Inizia a degradare intorno ai 300° e si decompone alla temperatura di 340 °C, con produzione di acetaldeide e altri composti.

Impieghi
Trova diversi impieghi grazie alle sue proprietà elettriche, resistenza chimica, prestazioni alle alte temperature, auto estinguenza, rapidità di stampaggio.
Viene generalmente indicato anche con le sigle PET, PETE, PETP o PET-P.
La Direttiva 2002/72/CE della Commissione Europea con le successive modifiche (emendamento EC No 975/2009). sancisce la compatibilità del PET al contatto con gli alimenti.

Riciclabilità
Il PET oltre alla completa compatibilità con gli alimenti ha un basso impatto ambientale infatti tereftalato può essere facilmente riciclato sia attraverso un processo chimico che meccanico.
Il processo chimico prevede la polverizzazione del materiale e successiva depolimerizzazione e consiste nel ritrasformare il polietilene tereftalato in PTA, acido purificato tereftalato, dimetilene tereftalato, o monoglicole etilenico. La depolimerizzazione si realizza attraverso glicolisi, idrolisi, o metanolisi. Il risultato è un prodotto di ottima qualità e non deprezzato , ma di per se conveniente solo se su larga scala.
Il riciclaggio meccanico, invece non da come risultato un ottimo prodotto, ma conveniente qualora i quantitativi non fossero elevati.
Si compone di cinque fasi: selezione, taglio, lavaggio, estrusione e confezionamento.
I materiali convogliati su un nastri trasportatori subiscono una cernita per colore e tipo prima di essere ridotti in piccoli pezzi. La plastica viene successivamente lavata per eliminare ogni impurità e poi scaldata per poter essere estrusa in granuli. Ultima fase confezionamento ed etichettatura.



E' il simbolo con cui la Society of the Plastics Industry (associazione che rappresenta una delle più grandi industrie manifatturiere degli USA) individua il PET a livello commerciale.
La Society of the Plastics Industry, Inc. annovera fra i suoi membri i massimi esponenti dell'intera catena produttiva dei differenti materiali plastici, inclusi i fornitori di materie prime.
Impiega circa un milione di operai e organizza ogni tre anni la fiera mondiale NPE, uno dei più importanti eventi mondiali dell'industria plastica.


Vantaggi del PET

Poiché il PET è facilmente lavorabile per stampaggio a iniezione e soffiaggio o per estrusione quando è allo stato fuso, può essere preparato su misura per soddisfare praticamente qualsiasi richiesta. Le applicazioni tipiche includono:
Bottiglie per bibite analcoliche, succhi di frutta, acque minerali. Particolarmente adatto alle bevande gassate, oli da cucina e da tavola, salse e condimenti, e detergenti.
Vaschette e contenitori a collo ampio, marmellate, composte, frutta e alimenti secchi.
Vassoi per cibi precotti pronti per il riscaldamento in forno a microonde o forno tradizionale. Preparazioni a base di pasta, carne e verdura.
Fogli per cibi precotti, snack, frutta secca, dolciumi, confetteria a lunga conservazione.
Altri prodotti in PET con barriera all’ossigeno rinforzata per birra, prodotti freschi confezionati sotto vuoto quali formaggi, carni, vini, condimenti, caffè, dolci e sciroppi.


PET - RICICLO E CRISTALLIZZAZIONE
In tutti i mercati mondiali si sta registrando una crescente diffusione dell’impiego del PET, soprattutto nel campo della produzione di bottiglie.
L’enorme quantitativo di materiale ricavato dalle bottiglie usate è stato riutilizzato, soprattutto nei paesi asiatici, per molte applicazioni industriali a partire dalla produzione di fibre tessili , per tessere il cosidetto PILE ( tipico in abbigliamento da montagna per le qualità di mantenimento della temperatura .

In questi paesi esistono grossi impianti di riciclaggio, adatti per lavorare parecchie tonnellate ora, e quindi molto costosi sia come investimento iniziale, che come costo di esercizio.

La mancanza di impianti di triturazione e di lavaggio di piccola dimensione, a condizioni economiche (ma remunerative per l'industriale) , ha sempre frenato il riciclaggio da parte dell’ utilizzatore diretto, e quindi questi si rivolgeva, o al mercato del vergine, o dove possibile acquistando il materiale già rigenerato in granuli.

Alcuni costruttori locali di impianti di lavaggio hanno cominciato a costruire impianti di media e piccola capacità che vanno dai 200, ai 1.000 Kg. ora, quindi con un investimento ragionevole si può disporre di materiale macinato e pulito a basso costo, che, previa CRISTALLIZZAZIONE , può essere estruso per produrre, lastre di termoformatura, tubi, profili, monofilamenti per scope e spazzole ecc., oppure iniettato per produrre articoli casalinghi, articoli tecnici, o arredamento per giardino e tutto quanto altro si possa realizzare con il PET.

Essendo noto che questo materiale, prima di essere riutilizzato, richiede un processo di cristallizzazione, nel corso degli ultimi anni anche la richiesta di impianti di cristallizzazione ha fatto registrare una crescita molto rilevante.

Nel passato erano prevalentemente i costruttori degli impianti di estrusione o di lavaggio a richiedere questa tipologia di impianti, che oggi rappresentano una bisogno primario per lo stesso utilizzatore finale.

Mediante il processo di cristallizzazione il PET passa dallo stato amorfo a quello cristallino, riacquistando le proprie caratteristiche basilari prima di essere sottoposto a un nuovo processo di trasformazione.

Le scaglie o il macinato di PET dopo il lavaggio, subiscono una fase di essiccazione e, a seguire, nel corso di un processo a stadi della durata di circa mezz’ora, vengono riscaldate dalla temperatura ambiente a una temperatura non inferiore di 140°C; tanto più ci si avvicina alla temperatura di plastificazione del materiale ( circa 230°C ), tanto più il processo è da considerarsi efficace.

Il materiale ottenuto può essere immesso direttamente nell’estrusore se si intende produrre il granulo; Viene invece ulteriormente deumidificato se si vuole produrre un manufatto finito (una lastra, un monofilamento o qualunque altro prodotto estruso).

La CRISTALLIZZAZIONE di macinato di PET proveniente da lastre di termoformatura, ma soprattutto da bottiglie non è un processo facile.

Il granulo non è uniforme e le scaglie sono caratterizzate da uno spessore molto sottile e non permettono un buon passaggio dell’aria calda, quindi è facile che portando questo prodotto alla massima temperatura sopportabile si inneschi l’agglomerazione o addirittura un principio di fusione.

Per evitare questi inconvenienti è indispensabile tenere in movimento la massa senza pero che venga miscelata, e fare si che sia investita uniformemente dall’aria calda di processo, il nostro CRISTALLIZZATORE si differenzia da tutti i concorrenti appunto per il sistema di diffusione dell’aria calda nel materiale, che non viene insufflata da un diffusore fisso, ma diffusa attraverso gli aspi cavi che ne assicurano una temperatura uniforme, anche con materiali polverosi o tritati finemente, evitando l’intasamento della rete del diffusore, e semplificando enormemente la pulizia, per cambi colore.

Non si richiede, pertanto, che il prodotto da cristallizzare abbia caratteristiche particolari o debba essere miscelato con granulo vergine per evitare la tendenza all’agglomerazione.

Nel caso dello scarto di termoformatura, i materiali vengono soltanto triturati, non richiedono il lavaggio preliminare, ma sono particolarmente polverosi. Questa polvere, oltre ad innescare il processo di agglomerazione a temperatura più bassa, subisce un viraggio di colore, tendendo ad ingiallire, con conseguenze estetiche negative per il manufatto ottenuto con il materiale rigenerato.

Per ovviare a questo problema, nello stesso impianto di cristallizzazione viene previsto un sistema di depolverizzazione. L’aria viene insufflata mediante un sistema a canne d’organo nella parte superiore del cristallizzatore dove il materiale è ancora relativamente freddo. Il polverino viene veicolato verso l’alto, dove viene aspirato in un filtro e raccolto. Tanto maggiore è la velocità di insufflaggio dell’aria, tanto maggiore è la sottrazione di polvere a granulometria più alta: è possibile dunque stabilire il grado di depolverizzazione che si vuole applicare.

Quando un prodotto non richiede particolari caratteristiche estetiche, come certe tipologie di lastre impiegate nell’edilizia, non è necessario attuare una polverizzazione particolarmente spinta.

I macchinari per la cristallizzatore, in concomitanza con l’incremento del consumo del PET, sono oggetto di un crescente interesse sul mercato , e ha portato alla realizzazione di numerose unità di ogni dimensione . Infatti si è riusciti ad ottimizzare il punto di innesco della cristallizzazione, avendo ben chiaro che una mancanza di precisione in questa fase non può essere ovviata nelle fasi successive del processo. Un apposito controllo a microprocessore aiuta a raggiungere il primo punto di innesco della cristallizzazione. In seguito il processo prosegue automaticamente; il riscaldamento prosegue a temperatura costante, diversa per ogni specifica tipologia di materiale.

Il materiale trattato ricade su una valvola e, dopo essere passato attraverso una coclea, viene stoccato in un big bag, o trasferito in un deumidificatore o direttamente all’estrusore.

Effettuando in serie i processi di Cristallizzazione, Deumidificazione ed Estrusione è possibile un importante risparmio energetico; il prodotto, infatti, essendo dopo la Critallizzazione già in temperatura a 160°C, richiede un quantitativo energetico ridotto per raggiungere i 180°C nel deumidificatore, e quindi per plastificare nell’estrusore, per cui il processo di Cristallizzazione non aggiunge costi al processo di riciclaggio

Anche per questo si è avuto un incremento significativo del numero di aziende che acquistano il materiale lavato, ma non cristallizzato, ed effettuano internamente il processo di cristallizzazione; diversamente occorre procedere al riscaldamento di un materiale in cui il raffreddamento ha determinato un aumento del contenuto di umidità.

Venendo incontro ad una specifica richiesta del mercato, oltre agli impianti di cristallizzazione PLASTURGICA è in grado di assicurare al cliente una fornitura completa comprendente anche gli impianti di lavaggio costruiti da altre aziende, svolgendo in tal modo una funzione di capo-commessa.

La nostra gamma standard comprende macchine con la capacità oraria che và da 200 a 3.000 Kg. ora.

Tra i clienti di PLASTURGICA vi sono i principali fabbricanti di lastre e monofilamenti, ma contiamo numerosi clienti anche nella iniezione, nell’estrusione/soffiaggio e nell’iniezione/soffiaggio.

Viva l' UPCYCLING !

 
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