WARTO WIEDZIEĆ

Największym odbiorcą PET pozostaje przemysł opakowaniowy. Z materiału o wysokiej lepkości wewnętrznej produkowane są butelki przeznaczone do napojów gazowanych, wody mineralnej, olejów spożywczych, kosmetyków oraz produktów higieny osobistej. W tych zastosowaniach wymagana jest wysoka wytrzymałość mechaniczna oraz odporność na ciśnienie i odkształcenia.

PET o niższej wartości IV znajduje natomiast zastosowanie przede wszystkim w produkcji włókien poliestrowych wykorzystywanych przez przemysł tekstylny.

Materiał niespełniający wymagań jakościowych dla produkcji opakowań nie musi jednak zostać zmarnowany. Żywica o zbyt wysokiej lub nieodpowiedniej wartości IV może zostać wykorzystana do produkcji włókien, taśm spinających lub innych wyrobów o mniejszych wymaganiach technicznych.

PET przetwarzany jest również w postaci płyt i folii wykorzystywanych do produkcji opakowań spożywczych, tacek do żywności, folii fotograficznych, taśm wideo oraz specjalistycznych opakowań medycznych. Sam materiał znajduje również zastosowanie w produkcji implantów oraz innych wyrobów medycznych wykonywanych metodą formowania wtryskowego.

Ogólna zależność pozostaje niezmienna – im wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie, odporności na pękanie, odporności udarowej lub stabilności temperaturowej, tym wyższa powinna być wartość lepkości wewnętrznej zastosowanego PET.

Znaczenie pomiarów IV dla przetwórców

Przetwarzanie PET wymaga bardzo precyzyjnego prowadzenia procesu technologicznego. Nawet niewielkie odchylenia parametrów mogą prowadzić do degradacji materiału oraz pogorszenia jakości gotowych wyrobów.

Z tego względu wielu producentów kontroluje wartość IV już przed rozładunkiem dostarczonej żywicy. Badaniom poddawane są również mieszanki surowców oraz materiał pochodzący z przemiału.

System PETPlus umożliwia tworzenie historii pomiarów oraz analizowanie zmian wartości IV w czasie. Pozwala to porównywać poszczególnych dostawców, oceniać jakość kolejnych partii materiału oraz wykrywać stopniowe pogarszanie się parametrów pracy suszarek.

Szczególnie cenną funkcją jest możliwość porównania próbek laboratoryjnie wysuszonych z materiałem suszonym bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym. Ponieważ spadek wartości IV jest proporcjonalny do zawartości wilgoci, możliwe staje się pośrednie monitorowanie skuteczności procesu suszenia jeszcze przed pojawieniem się problemów produkcyjnych.

Dodatkowo metoda PETPlus odzwierciedla rzeczywisty proces wytłaczania tworzywa. Podczas każdego pomiaru określana jest również szybkość degradacji polimeru. Parametr ten informuje o stabilności materiału podczas przetwarzania – im niższa wartość degradacji, tym bardziej przewidywalne zachowanie żywicy w procesie produkcyjnym. Jest to cenna informacja, której nie dostarczają klasyczne metody rozpuszczalnikowe.

Korzyści ekonomiczne wynikające z kontroli jakości

Regularna kontrola lepkości wewnętrznej ma nie tylko znaczenie technologiczne, ale również ekonomiczne.

Jeżeli przedsiębiorstwo produkuje dziennie 20 000 preform o masie 48 gramów każda, utrata całej partii z powodu zastosowania materiału niespełniającego wymagań lub niewłaściwie wysuszonego oznacza zmarnowanie około 960 kilogramów surowca. Do tego dochodzą koszty przestojów produkcyjnych oraz utraconych przychodów wynikających z niemożności sprzedaży gotowych wyrobów.

Możliwość uzyskania wyniku pomiaru w czasie krótszym niż dwadzieścia minut pozwala wykrywać problemy odpowiednio wcześnie i zapobiegać powstawaniu strat wielokrotnie przewyższających koszt zakupu aparatury pomiarowej.

Kontrola gotowego wyrobu

Odpowiednia wartość IV surowca nie gwarantuje jeszcze uzyskania wyrobu o identycznych właściwościach. Sam proces przetwarzania może prowadzić do częściowej degradacji polimeru i obniżenia lepkości wewnętrznej.

Dlatego kontrola jakości obejmuje również gotowe produkty. Wyroby są rozdrabniane, suszone zgodnie z obowiązującymi procedurami, a następnie ponownie poddawane pomiarowi IV. Standardowo granulat PET suszy się w temperaturze 150°C przez 16–24 godziny, natomiast sproszkowany materiał w temperaturze 170°C przez około 50 minut. Dopiero po takim przygotowaniu próbki możliwe jest wykonanie wiarygodnego pomiaru.

Porównanie wyników uzyskanych dla surowca i gotowego wyrobu pozwala ocenić wpływ procesu technologicznego na właściwości materiału oraz w razie potrzeby skorygować parametry produkcji.

Rola pomiarów IV w recyklingu PET

Rosnące znaczenie gospodarki o obiegu zamkniętym sprawia, że recykling PET odgrywa coraz większą rolę zarówno z ekonomicznego, jak i środowiskowego punktu widzenia.

Dzięki pomiarom lepkości wewnętrznej możliwe jest określenie optymalnych proporcji mieszanin materiału pierwotnego i recyklatu oraz kontrolowanie jakości odzyskanego tworzywa. Odpady produkcyjne mogą być ponownie wykorzystane w tym samym procesie lub po odpowiednim przygotowaniu przeznaczone do wytwarzania produktów o niższych wymaganiach technicznych, takich jak taśmy spinające.

W przypadku odpadów pochodzących z produkcji wyrobów medycznych, które nie mogą zostać ponownie wykorzystane w zastosowaniach krytycznych, materiał po rozdrobnieniu i ponownym wytłoczeniu może znaleźć zastosowanie w mniej wymagających aplikacjach przemysłowych.

Regularny pomiar lepkości wewnętrznej pozwala więc nie tylko zapewnić wysoką jakość produktów z PET, ale również efektywnie zarządzać surowcem, ograniczać straty materiałowe oraz zwiększać opłacalność procesów produkcyjnych i recyklingowych.