في سوق السلع البلاستيكية المعاد تدويرها، لا يتم تقييم جميع رقائق PET بالتساوي. يتم تحديد التسعير الهرمي بدقة من خلال متطلبات التطبيق النهائي. في المستوى الأعلى من إعادة التدوير الميكانيكي، يقع إنتاج رقائق rPET من الدرجة الليفية. هذه المواد ليست مخصصة للتطبيقات منخفضة المستوى مثل أحزمة التغليف أو القولبة بالحقن السميكة؛ بل هي مصممة للغزل الكيميائي لألياف البوليستر الأساسية (PSF) أو خيوط الشعيرات المستمرة.
عندما يقوم مصنعو المنسوجات ببثق مصهور البوليمر عبر فتحات غزل مجهرية (غالبًا أقل من 0.3 مم في القطر)، تكون التفاوتات الفيزيائية والكيميائية صفرًا تقريبًا. أي انحراف في سلامة البوليمر يؤدي إلى تكسر الشعيرات، وانسداد سريع لمرشحات المصهور، وتوقف إنتاجي مكلف. لذلك، فإن معايير جودة رقائق rPET ليست ذاتية؛ بل يتم تحديدها بحدود صارمة وقابلة للقياس على ملوثات محددة.
المقاييس الثلاثة غير القابلة للتفاوض
لكي تُصنف على أنها رقائق rPET من الدرجة الليفية، يجب أن يجتاز ناتج خط الغسيل عادةً تحليلًا مخبريًا صارمًا يركز على ثلاث نقاط فشل رئيسية:
1. التهديد الحراري: تلوث PVC (أقل من 50 جزء في المليون) كلوريد البولي فينيل (PVC) هو العدو المطلق لغزل البوليستر. نظرًا لأن PVC وPET لهما درجات انصهار متشابهة ولكن ملفات تحلل حراري مختلفة تمامًا، فإن أي PVC موجود في الطارد سيحترق ويطلق حمض الهيدروكلوريك. يعمل هذا الحمض كمحفز، مما يؤدي إلى تدهور سلسلة جزيئات PET بقوة، وتحويل المصهور إلى اللون البني، وتقليل لزوجته الجوهرية (IV) بشدة. يتطلب التحكم في محتوى PVC في رقائق PET تدخلًا صارمًا في المراحل المبكرة. لا يمكن غسله؛ بل يجب إزالته فيزيائيًا من خلال الفرز اليدوي أو الفصل البصري قبل أن تدخل المادة إلى كسارة PET الثقيلة.
2. البقايا الكيميائية: مستوى الأس الهيدروجيني (أقل من 8) يتطلب التنظيف الثقيل تصبنًا قويًا. تستخدم خطوط إعادة التدوير عالية السعة الصودا الكاوية (NaOH) في خط غسيل PET الساخن لإذابة الزيوت العضوية والمواد اللاصقة العنيدة. ومع ذلك، إذا بقيت هذه المحاليل القلوية على البلاستيك، فسوف تسبب تحللًا كيميائيًا أثناء الصهر في المراحل اللاحقة. لتحقيق الدرجة الليفية، يجب تحييد قيمة الأس الهيدروجيني للرقائق النهائية إلى أقل من 8. يتم تحقيق ذلك ميكانيكيًا من خلال الغسيل القوي في غسالات الاحتكاك عالية السرعة، تليها خزانات شطف عميقة متعددة المراحل تخفف وتعزل المواد الكيميائية المتبقية.
3. الحاجز الفيزيائي: محتوى الرطوبة (أقل من 1%) PET مادة استرطابية، مما يعني أنها تمتص الماء. إذا تجاوز محتوى الرطوبة 1% (أو حتى 0.5% للشعيرات فائقة الدقة)، فإن جزيئات الماء ستتفاعل مع سلاسل بوليمر PET عند درجات حرارة البثق (حوالي 280 درجة مئوية). يؤدي هذا التحلل المائي الحراري إلى انخفاض حاد في الوزن الجزيئي، مما ينتج أليافًا هشة تنكسر تحت التوتر.
التكوينات الميكانيكية للتحكم في الرطوبة
يتطلب خفض مستويات الرطوبة من عملية غسيل مغمورة بالكامل إلى أقل من 1% بنية تحتية متخصصة للتجفيف. الاعتماد على التبخر المحيطي أمر مستحيل في البيئة الصناعية.
بناءً على تكوينات الهندسة لمجموعة Shuliy، تستخدم المرحلة الأولية مجففًا طاردًا مركزيًا (يعمل بمحرك 37 كيلوواط لسعات 3000 كجم/ساعة). تعمل قوة الطرد المركزي الشديدة الناتجة عن الدوار على إزالة ما يصل إلى 98% من الماء السطحي. ومع ذلك، لضمان المعلمة الصارمة المطلوبة لـ رقائق rPET من الدرجة الليفية، يجب نقل المادة بعد ذلك عبر خط أنابيب تجفيف حراري. يؤدي حقن الهواء الساخن (عادةً عبر نظام أنابيب بطول 15 إلى 20 مترًا) إلى تبخر الرطوبة المجهرية المتبقية المحصورة في شقوق الرقائق.
في النهاية، إنتاج مادة من الدرجة الليفية لا يتعلق بامتلاك آلات الغسيل التي تنظف البلاستيك. بل يتعلق بتشغيل نظام كيميائي وميكانيكي متزامن مصمم للتحكم الصارم في أجزاء المليون من PVC، وتحييد الأس الهيدروجيني، والقضاء على الرطوبة.
