聚酯

聚對苯二甲酸 （有時寫作聚對苯二甲酸乙二醇酯），通常縮寫 聚酯, PETE，或過時的 PETP 或 PET-P，是最常見的 熱塑性的 聚合物 的樹脂 聚酯纖維 家庭並用於服裝纖維， 集裝箱 用於液體和食品，熱成型用於製造，以及與玻璃纖維結合用於工程樹脂。

也可以通過品牌名稱來引用 達克龍; 在英國， 滌綸; 或者，在俄羅斯和前蘇聯， 拉夫桑.

全球 PET 產量大部分用於合成纖維（超過 60%），其中瓶子產量約佔全球需求的 30%。 在紡織品應用中，PET 的通用名稱是： 聚酯纖維，而縮寫詞 聚酯 一般用於包裝。 聚酯約佔世界聚合物產量的 18%，產量排名第四 聚合物; 聚乙烯（PE）， 聚丙烯 （PP）和 聚氯乙烯 (PVC) 分別為第一、第二和第三。

PET 組成為 聚合的 單體對苯二甲酸乙二醇酯單元，具有重複（C₁₀H₈O₄） 單位。 PET 通常被回收利用，並且具有以下數量： 1 作為其回收標誌。

根據其加工和熱歷史，聚對苯二甲酸乙二醇酯可以作為無定形（透明）和作為 半結晶聚合物。 半結晶材料可能呈現透明（粒徑 < 500 nm）或不透明且白色（粒徑高達幾微米），具體取決於其晶體結構和粒徑。 其單體 對苯二甲酸雙(2-羥乙酯) 可以通過以下方式合成 酯化 之間的反應 對苯二甲酸 和 乙二醇 水作為副產品，或通過 酯交換反應 之間的反應 乙二醇 和 對苯二甲酸二甲酯 甲醇 作為副產品。 聚合反應是通過 縮聚反應 單體（酯化/酯交換後立即進行）與副產物水的反應。

名稱
IUPAC名稱 聚（1,4-二甲酸乙酯）
標識符
CAS號碼	25038-59-9
縮略語	寵物，皮特
氟化鈉性能
化學式	(C10H8O4)n
摩爾質量	變量
密度	1.38克/厘米3 （20℃）， 無定形的： 1.370 克/厘米3, 單晶： 1.455 克/厘米3
熔點	> 250℃、260℃
沸點	> 350 °C（分解）
水中溶解度	幾乎不溶
導熱係數	0.15 至 0.24 瓦·米 - 1 K - 1
折射率(nD)	1.57–1.58, 1.5750
熱化學
具體 熱容量 (C)	1.0 kJ /（kg·K）
相關化合物
有關 單體	對苯二甲酸 乙二醇
除非另有說明，給出的數據均針對其材料 標準狀態 （25 °C [77 °F]，100 kPa）。

用途

由於 PET 是一種優異的防水防潮材料，因此由 PET 製成的塑料瓶廣泛用於軟飲料（參見碳酸化）。 對於某些特種瓶子，例如指定用於啤酒容器的瓶子，PET 夾層中還夾有額外的聚乙烯醇 (PVOH) 層，以進一步降低其透氧性。

雙向拉伸PET 薄膜（通常以其商品名之一“Mylar”而聞名）可以通過在其上蒸發一層金屬薄膜來鍍鋁，以降低其滲透性，並使其反光和不透明（PET）。 這些特性可用於許多應用，包括軟質食品 包裝 和 保溫。 看： ”太空毯”。 由於其機械強度高，PET 薄膜常用於膠帶應用，例如磁帶的載體或壓敏膠帶的背襯。

無取向PET片材可 熱成型 製作包裝托盤和泡罩包裝。 如果使用可結晶 PET，托盤可用於冷凍晚餐，因為它們可以承受冷凍溫度和烤箱烘烤溫度。 與透明的無定形 PET 不同，可結晶 PET 或 CPET 的顏色往往是黑色。

當填充玻璃顆粒或纖維時，它會變得更加堅硬和耐用。

PET 還用作薄膜太陽能電池的基材。

滌綸也被拼接到鐘繩頂部，以幫助防止繩索穿過天花板時磨損。

發展歷程

1941 年，約翰·雷克斯·溫菲爾德 (John Rex Whinfield)、詹姆斯·坦南特·迪克森 (James Tennant Dickson) 及其雇主英國曼徹斯特印花布印刷協會獲得了 PET 專利。 美國特拉華州的EI DuPont de Nemours於1951年1952月首次使用Mylar商標，並於XNUMX年獲得註冊。它仍然是聚酯薄膜最知名的名稱。 該商標目前的所有者是美國杜邦帝人薄膜公司，該公司與一家日本公司合作。

在蘇聯，PET於1949年首次在蘇聯科學院高分子化合物研究所的實驗室生產，其名稱“Lavsan”是其縮寫（拉боратории Института высокомолекулярных с奧德季涅尼耶 А卡德米伊 наук СССР)。

1973 年 Nathaniel Wyeth 為 PET 瓶申請了專利。

物理性能

自然狀態下的 PET 是一種無色、半結晶樹脂。 根據其加工方式，PET 可以是半剛性到剛性，而且重量非常輕。 它具有良好的氣體和相當的水分屏障，以及對酒精（需要額外的“屏障”處理）和溶劑的良好屏障。 它堅固且耐衝擊。 當接觸氯仿和某些其他化學物質（例如甲苯）時，PET 會變成白色。

約 60% 的結晶度是商業產品的上限，聚酯纖維除外。 通過將熔融聚合物快速冷卻至 T 以下可生產透明產品_g 形成無定形固體的玻璃化轉變溫度。 與玻璃一樣，當熔體冷卻時，當其分子沒有足夠的時間以有序、結晶的方式排列時，無定形 PET 就會形成。 在室溫下，分子被凍結在適當的位置，但是，如果通過加熱到 T 以上而將足夠的熱能放回分子中_g，它們再次開始移動，使晶體成核和生長。 該過程稱為固態結晶。

當緩慢冷卻時，熔融聚合物形成更結晶的材料。 這種材料有 球晶 含有許多小 微晶 當從無定形固體結晶時，而不是形成一個大的單晶。 當光穿過微晶之間的邊界和它們之間的非晶區域時，光往往會發生散射。 這種散射意味著結晶 PET 在大多數情況下是不透明的白色。 光纖拉絲是少數能生產幾乎單晶產品的工業工藝之一。

特性粘度

PET 最重要的特性之一被稱為 特性粘度 （四）。

材料的特性粘度，通過將相對粘度的零濃度外推至以下列方式測量的濃度來得出 分升 每克 (dℓ/g)。 特性粘度取決於其聚合物鏈的長度，但由於外推至零濃度而沒有單位。 聚合物鏈越長，鏈間纏結越多，因此粘度越高。 特定批次樹脂的平均鍊長可以在 縮聚反應.

PET特性粘度範圍：

纖維級

0.40–0.70 紡織

0.72–0.98 技術，輪胎帘線

薄膜級

0.60-0.70 PET （雙向拉伸PET薄膜）

0.70–1.00 板材等級 熱成型

瓶級

0.70–0.78 水瓶（扁平）

0.78–0.85 碳酸軟飲料級

單絲、工程塑料

1.00-2.00

烘乾

PET 是 吸濕性，這意味著它從周圍環境中吸收水分。 然而，當這種“潮濕”的 PET 被加熱時，水 水解 PET，降低其彈性。 因此，在成型機中加工樹脂之前，必須對其進行乾燥。 乾燥是通過使用 乾燥劑 或乾燥機，然後將 PET 送入加工設備。

在乾燥機內部，熱乾燥空氣被泵入裝有樹脂的料斗底部，使其向上流過顆粒，去除途中的水分。 熱濕空氣離開料斗頂部，首先經過後冷卻器，因為冷空氣比熱空氣更容易去除水分。 然後產生的冷濕空氣通過乾燥劑床。 最後，離開乾燥劑床的冷乾空氣在過程加熱器中重新加熱，並通過閉環中的相同過程返回。 通常，加工前樹脂中的殘留水分含量必須低於百萬分之 50（按重量計，每百萬份樹脂中的水份數）。 乾燥器停留時間不應短於約四小時。 這是因為在不到 4 小時內乾燥材料需要 160 °C 以上的溫度，在此水平下 水解 在顆粒乾燥之前，顆粒內部就開始了。

PET 也可以在壓縮空氣樹脂乾燥機中乾燥。 壓縮空氣乾燥機不重複使用乾燥空氣。 乾燥、加熱的壓縮空氣像在乾燥劑乾燥機中那樣在 PET 顆粒中循環，然後釋放到大氣中。

共聚物

除了純（均聚物) PET, 改性PET 共聚 也可用。

在某些情況下，共聚物的改性性能對於特定應用來說是更理想的。 例如， 環己烷二甲醇 (CHDM) 可以添加到聚合物主鏈中代替 乙二醇。 由於該結構單元比它所取代的乙二醇單元大得多（額外 6 個碳原子），因此它不能像乙二醇單元那樣與鄰近的鏈融合。 這會干擾結晶並降低聚合物的熔化溫度。 一般來說，這種PET被稱為PETG或PET-G（聚對苯二甲酸乙二醇酯改性；Eastman Chemical、SK Chemicals和Artenius Italia是一些PETG製造商）。 PETG 是一種透明的非晶態熱塑性塑料，可以注塑成型或片材擠出成型。 在加工過程中可以對其進行著色。

另一個常見的修飾符是 間苯二甲酸，取代一些 1,4-(準) 鏈接 對苯二甲酸酯 單位。 1,2-(鄰位) 或 1,3-(元-) 連接在鏈中產生一個角度，這也會干擾結晶度。

此類共聚物對於某些模塑應用是有利的，例如 熱成型，例如用於用 co-PET 薄膜、非晶 PET 片材 (A-PET) 或 PETG 片材製造托盤或吸塑包裝。 另一方面，結晶在機械和尺寸穩定性很重要的其他應用中也很重要，例如安全帶。 對於PET瓶，使用少量的間苯二甲酸、CHDM、 二甘醇 (DEG) 或其他共聚單體可能是有用的：如果僅使用少量共聚單體，結晶會減慢但不能完全阻止。 因此，瓶子可以通過以下方式獲得： 拉伸吹塑 （“SBM”），它既透明又結晶，足以充分阻擋香氣甚至氣體，例如碳酸飲料中的二氧化碳。

生產

聚對苯二甲酸乙二醇酯是由 乙二醇 和 對苯二甲酸二甲酯 (C₆H₄（CO₂CH₃)₂）或 對苯二甲酸.

前者是一個 酯交換反應 反應，而後者是一個 酯化 反應。

對苯二甲酸二甲酯工藝

In 對苯二甲酸二甲酯 在此過程中，該化合物和過量的乙二醇在 150–200 °C 的熔體中發生反應， 鹼性催化劑. 甲醇 （CH₃通過蒸餾除去OH)以推動反應進行。 過量的乙二醇在較高溫度下借助真空蒸餾掉。 第二步酯交換反應溫度為 270–280 °C，同時連續蒸餾乙二醇。

反應理想化如下：

第一步

C₆H₄（CO₂CH₃)₂ + 2 霍奇₂CH₂OH→C₆H₄（CO₂CH₂CH₂哦）₂ + 2 通道₃OH

第二步

n C₆H₄（CO₂CH₂CH₂哦）₂ → [(CO)C₆H₄（CO₂CH₂CH₂O）]_n + n 霍奇₂CH₂OH

對苯二甲酸工藝

在 對苯二甲酸 在該工藝中，乙二醇和對苯二甲酸的酯化反應直接在中等壓力（2.7–5.5 bar）和高溫（220–260 °C）下進行。 水在反應中被消除，也通過蒸餾不斷除去：

n C₆H₄（CO₂H)₂ + n 霍奇₂CH₂OH → [(CO)C₆H₄（CO₂CH₂CH₂O）]_n + 2n H₂O

降解

PET 在加工過程中會發生各種類型的降解。 可能發生的主要降解是水解，並且可能是最重要的熱氧化。 當 PET 降解時，會發生多種情況：變色、鏈條 分裂 導致分子量降低，形成 乙醛和 交叉鏈接 （“凝膠”或“魚眼”形成）。 變色是由於在高溫下長時間熱處理後形成各種髮色系統所致。 當聚合物的光學要求非常高時（例如在包裝應用中），這就會成為問題。 熱降解和熱氧化降解導致材料的加工特性和性能較差。

緩解這種情況的一種方法是使用 共聚物。 共聚單體如 CHDM 或 間苯二甲酸 降低熔融溫度並降低 PET 的結晶度（當該材料用於瓶子製造時尤其重要）。 因此，樹脂可以在較低的溫度和/或較小的力下塑性成型。 這有助於防止降解，將成品的乙醛含量降低到可接受的（即不易察覺的）水平。 看 共聚物， 多於。 提高聚合物穩定性的另一種方法是使用穩定劑，主要是抗氧化劑，例如 亞磷酸鹽。 最近，還考慮使用納米結構化學品來穩定材料的分子水平。

乙醛

乙醛 是一種無色、具有果香的揮發性物質。 儘管它在某些水果中自然形成，但它會導致瓶裝水出現異味。 由於材料處理不當導致 PET 降解，從而形成乙醛。 高溫（PET 在高於 300 °C 或 570 °F 時分解）、高壓、擠出機速度（過度剪切流導致溫度升高）和長機筒停留時間都會導致乙醛的產生。 當乙醛產生時，其中一些仍溶解在容器壁中，然後 擴散 進入儲存在內部的產品中，改變味道和香氣。 對於非消耗品（例如洗髮水）、果汁（已經含有乙醛）或軟飲料等烈性飲料來說，這不是一個問題。 然而，對於瓶裝水來說，低乙醛含量非常重要，因為如果沒有任何東西掩蓋香氣，即使乙醛濃度極低（水中為十億分之十到二十億分之一）也會產生異味。

銻

銻 (Sb) 是一種類金屬元素，以化合物形式用作催化劑，例如 三氧化二銻 （銻₂O₃）或 PET 生產中的三乙酸銻。 製造完成後，在產品表面可以發現可檢測到的量的銻。 該殘留物可以通過洗滌去除。 銻也殘留在材料本身中，因此可以遷移到食品和飲料中。 將 PET 暴露於煮沸或微波中會顯著增加銻的含量，可能超過美國環保局 (USEPA) 的最高污染水平。 世界衛生組織評估的飲用水限值為十億分之二十（WHO，20），美國的飲用水限值為十億分之六。 儘管三氧化二銻口服毒性較低，但其存在仍然令人擔憂。 瑞士人 聯邦公共衛生局 研究了銻遷移量，比較了 PET 瓶裝水和玻璃瓶裝水：PET 瓶裝水的銻濃度較高，但仍遠低於允許的最大濃度。 瑞士聯邦公共衛生辦公室得出結論，少量銻從 PET 遷移到瓶裝水中，但由此產生的低濃度的健康風險可以忽略不計（“1%”）每日可耐受攝入量” 決定於 誰）。 後來（2006 年）但更廣泛宣傳的研究發現，PET 瓶中的水中也含有類似含量的銻。 世界衛生組織發布了飲用水中銻的風險評估。

然而，在英國用 PET 生產和裝瓶的濃縮果汁（尚未制定相關指南）被發現含有高達 44.7 微克/升的銻，遠高於歐盟的銻含量限制。 自來水 5微克/升。

生物降解

諾卡氏菌 可以用酯酶降解PET。

日本科學家分離出一種細菌 大阪伊德氏桿菌 它擁有兩種酶，可以將 PET 分解成細菌可以消化的小塊。 一個殖民地 坂井 I. 可以在大約六週內分解塑料薄膜。

安全指引

評論發表於 環境與健康展望 2010 年 XNUMX 月表明 PET 可能會產生 內分泌干擾物 在共同使用的條件下並建議對此主題進行研究。 提議的機制包括浸出 鄰苯二甲酸鹽 以及浸出 銻。 文章發表於 環境監測雜誌 2012 年 XNUMX 月得出的結論是，銻濃度 去離子水 即使在高達 60 °C (140 °F) 的溫度下短暫儲存，儲存在 PET 瓶中的物質仍保持在歐盟可接受的限度內，而瓶裝內容物（水或軟飲料）在室溫下儲存不到一年後有時可能會超出歐盟限制溫度。

瓶子加工設備

PET瓶有兩種基本成型方法，一步法和兩步法。 在兩步成型中，使用兩台單獨的機器。 第一台機器注塑成型類似於試管的瓶坯，瓶蓋螺紋已經成型到位。 管體明顯更厚，因為它將在第二步中使用 拉伸吹塑.

在第二步中，瓶坯被快速加熱，然後在兩部分模具中充氣，形成瓶子的最終形狀。 瓶坯（未充氣的瓶子）現在也用作堅固且獨特的容器； 除了新奇的糖果外，一些紅十字會分會還將它們作為“生命之瓶”計劃的一部分分發給房主，為緊急救援人員存儲病史。 預成型件的另一個日益常見的用途是戶外活動尋寶中的容器。

一步法機，從原料到成品容器的整個過程在一台機器內完成，特別適合成型非標準形狀（定製成型），包括罐子、扁橢圓形、燒瓶形狀等。其最大的優點是與兩步系統相比，空間、產品處理和能源的減少以及更高的視覺質量。

聚酯回收行業

2016年，預計PET年產量為56萬噸。

雖然大多數熱塑性塑料原則上可以回收利用， PET瓶回收 由於樹脂的高價值以及幾乎只使用 PET 來廣泛使用的水和碳酸軟飲料瓶裝，因此比許多其他塑料應用更實用。 PET具有 樹脂識別碼 的1。 再生 PET 的主要用途是聚酯 纖維、捆紮帶和非食品容器。

由於 PET 的可回收性以及相對豐富的 消費後浪費 以瓶子的形式，PET 作為地毯纖維正在迅速獲得市場份額。 莫霍克工業 1999 年推出everSTRAND，這是一種 100% 消費後回收成分 PET 纖維。 自那時起，已有超過 17 億個瓶子被回收製成地毯纖維。 Pharr Yarns 是 Looptex、Dobbs Mills 和 Berkshire Flooring 等眾多地毯製造商的供應商， 生產 BCF（散裝連續長絲）PET 地毯纖維，其中含有至少 25% 的消費後回收成分。

與許多塑料一樣，PET 也是熱處置的絕佳候選者（焚化），因為它由碳、氫和氧組成，僅含有微量的催化元素（但不含硫）。 PET 的能量含量相當於菸煤。

當回收聚對苯二甲酸乙二醇酯或PET或聚酯時，通常必須區分兩種方式：

1. 化學回收回到最初純化的原料 對苯二甲酸 （PTA）或 對苯二甲酸二甲酯 （DMT）和 乙二醇 (EG) 聚合物結構被完全破壞，或在加工中間體中，如 對苯二甲酸雙(2-羥乙酯)
2. 保持或重建原始聚合物特性的機械回收。

只有採用每年超過 50,000 噸的高容量回收生產線，PET 的化學回收才會變得具有成本效益。 這樣的生產線如果有的話，也只能在非常大的聚酯生產商的生產現場看到。 過去曾多次嘗試建立此類化學回收廠，但並未取得巨大成功。 即使是日本前景廣闊的化學回收利用，至今也未能成為產業突破。 造成這種情況的原因有二：一是在一個地點進行如此大量的廢瓶持續、一致的採購是困難的，二是收集的廢瓶價格穩步上漲且價格波動較大。 例如，2000 年至 2008 年期間，包裝瓶的價格從每噸約 50 歐元上漲到 500 年的每噸超過 2008 歐元。

如今，機械回收或直接循環聚合態 PET 的方式多種多樣。 此類流程是中小型工業的典型流程。 工廠產能在 5000-20,000 噸/年範圍內，已經可以實現成本效益。 在這種情況下，今天幾乎所有類型的回收材料都可以反饋到材料循環中。 下文將詳細討論這些不同的回收過程。

除了化學污染物和 降解 在初次加工和使用過程中產生的產品中，機械雜質是回收流中質量劣化雜質的主要部分。 再生材料越來越多地被引入製造過程，而這些過程最初是專為新材料設計的。 因此，高效的分選、分離和清潔工藝對於高質量的再生聚酯來說至關重要。

在談論聚酯回收行業時，我們主要關注PET瓶的回收，同時用於各種液體包裝，如水、碳酸軟飲料、果汁、啤酒、醬料、洗滌劑、日用化學品等。 由於形狀和一致性，瓶子很容易區分，並且可以通過自動或手動分類過程與廢塑料流分離。 已建立的聚酯回收產業由三大板塊組成：

• PET 瓶收集和廢物分類：廢物物流
• 潔淨瓶片的生產：瓶片生產
• 將 PET 薄片轉化為最終產品：薄片加工

第一段的中間產品是打包的瓶子廢料，PET 含量大於 90%。 最常見的交易形式是捆包，但市場上也常見磚塊甚至鬆散的預切瓶。 在第二部分中，收集到的瓶子被轉化為乾淨的 PET 瓶片。 該步驟可以或多或少地複雜和復雜，具體取決於所需的最終薄片質量。 在第三步中，PET瓶片被加工成任何類型的產品，如薄膜、瓶子、纖維、長絲、捆紮帶或中間體，如用於進一步加工的顆粒和工程塑料。

除了這種外部（消費後）聚酯瓶回收之外，還存在許多內部（消費前）回收流程，其中廢棄的聚合物材料不會離開生產現場進入自由市場，而是在同一生產迴路中重複使用。 這樣，纖維廢料直接回用生產纖維，預製棒廢料直接回用生產預製棒，薄膜廢料直接回用生產薄膜。

PET瓶回收

淨化去污

任何回收概念的成功都隱藏在加工過程中正確地點的淨化和去污效率以及達到必要或期望的程度。

一般來說，以下規則適用：在該過程中異物去除得越早，並且做得越徹底，該過程就越有效。

高 增塑劑 PET 的溫度在 280 °C (536 °F) 範圍內，這就是幾乎所有常見有機雜質（例如 PVC, 解放軍, 聚烯烴、化學木漿和紙纖維、 聚乙酸乙烯酯、熱熔膠、著色劑、糖、 蛋白質 殘留物轉化為有色降解產物，而這些降解產物又可能釋放出額外的反應性降解產物。 然後，聚合物鏈中的缺陷數量顯著增加。 雜質的粒徑分佈很廣，60-1000μm的大顆粒肉眼可見，易於過濾，為害較小的顆粒，因為其總表面積較小，降解速度較低。 微觀顆粒的影響相對較大，因為它們數量較多，從而增加了聚合物中缺陷的發生頻率。

“眼不見心不煩”這句格言在許多回收過程中被認為非常重要。 因此，除了有效分選之外，通過熔體過濾工藝去除可見雜質顆粒在這種情況下也發揮著特殊的作用。

一般來說，可以說用收集的瓶子製造 PET 瓶片的工藝是多種多樣的，因為不同的廢物流的成分和質量不同。 就技術而言，實現這一目標的方法不止一種。 與此同時，有許多工程公司提供片狀生產設備和組件，很難決定選擇一種或另一種設備設計。 然而，有些流程共享大部分這些原則。 根據輸入材料的成分和雜質水平，應用以下一般工藝步驟。

1. 開包、開煤
2. 分類和選擇不同顏色、異物聚合物（尤其是 PVC）、異物、去除薄膜、紙張、玻璃、沙子、土壤、石頭和金屬
3. 預洗無需切割
4. 粗切乾燥或結合預洗
5. 去除石頭、玻璃和金屬
6. 空氣篩分去除薄膜、紙張和標籤
7. 研磨，乾式和/或濕式
8. 通過密度差去除低密度聚合物（杯）
9. 熱洗
10. 鹼洗和表面蝕刻，保持特性粘度和去污
11. 漂洗
12. 清水漂洗乾淨
13. 烘乾
14. 空氣篩分薄片
15. 自動片狀分選
16. 水迴路及水處理技術
17. 片狀質量控制

雜質和材料缺陷

考慮到使用壽命的延長、最終應用的增加和重複回收，在加工和使用聚合物時，聚合物材料中可能積累的雜質和材料缺陷的數量正在永久增加。 就回收PET瓶而言，上述缺陷可分為以下幾類：

1. 反應性聚酯OH-或COOH-端基轉化為死端基或非反應性端基，例如通過對苯二甲酸脫水或脫羧形成乙烯基酯端基，OH-或COOH-端基與單官能團降解反應產品如單碳酸或醇。 結果是在再縮聚或再 SSP 過程中反應活性降低，並且分子量分佈變寬。
2. 端基比例向通過熱和氧化降解形成的 COOH 端基的方向移動。 結果是在濕度存在的熱處理過程中反應性降低，並且酸自催化分解增加。
3. 多官能大分子的數量增加。 凝膠和長鏈支化缺陷的積累。
4. 非聚合物相同的有機和無機異物的數量、濃度和種類正在增加。 每出現一個新的熱應力，有機異物就會發生分解反應。 這導致進一步釋放支持降解的物質和著色物質。
5. 在空氣（氧氣）和濕度存在下，聚酯製成的產品表面會形成羥基和過氧化物基團。 紫外線加速了這個過程。 在其他處理過程中，氫過氧化物是氧自由基的來源，氧自由基是氧化降解的來源。 氫過氧化物的破壞發生在第一次熱處理之前或塑化過程中，並且可以通過合適的添加劑（例如抗氧化劑）來支持。

考慮到上述化學缺陷和雜質，在每個回收週期中，以下聚合物特性不斷發生變化，這些變化可以通過化學和物理實驗室分析來檢測。

特別是：

• COOH端基增加
• 色數b增加
• 霧度增加（透明產品）
• 低聚物含量增加
• 過濾性降低
• 乙醛、甲醛等副產物含量增加
• 可提取的外來污染物增加
• 顏色L減少
• 減少 特性粘度 或動態粘度
• 降低結晶溫度，提高結晶速度
• 機械性能下降，如拉伸強度、斷裂伸長率或 彈性模量
• 分子量分佈變寬

同時，PET 瓶的回收是由眾多工程公司提供的工業標準流程。

再生聚酯的加工實例

聚酯的回收工藝幾乎與基於初級顆粒或熔體的製造工藝一樣多種多樣。 根據回收材料的純度，聚酯如今可用於大多數聚酯製造工藝中，作為與原始聚合物的共混物或越來越多地作為 100% 回收聚合物使用。 一些例外情況，如低厚度的 BOPET 薄膜、特殊應用（如光學薄膜或通過 FDY 紡絲速度 > 6000 m/min 的紗線）、微絲和微纖維僅由原生聚酯生產。

瓶片的簡單重新造粒

該過程包括將瓶子廢料轉化為薄片，通過乾燥和結晶薄片，通過塑化和過濾，以及通過造粒。 產品是一種無定形再造粒，其特性粘度在 0.55–0.7 dl/g 範圍內，具體取決於 PET 薄片預乾燥的完全程度。

特點是：顆粒中乙醛和低聚物含量較低； 粘度以某種方式降低，顆粒是無定形的，在進一步加工之前必須結晶和乾燥。

處理至：

• A-PET薄膜用於 熱成型
• 添加到 PET 原始生產中
• PET 包裝膜
• 聚酯瓶 樹脂 通過SSP
• 地毯紗
• 工程塑料
• 細絲
• 非織造
• 包裝條紋
• 短纖維.

選擇重新造粒方式意味著需要進行額外的轉化過程，該過程一方面是能源密集型且成本高昂的，並且會導致熱破壞。 另一方面，造粒步驟具有以下優點：

• 強化熔體過濾
• 中級質量控制
• 添加劑改性
• 產品選擇和質量分離
• 加工靈活性提高
• 質量統一化。

瓶子用 PET 顆粒或薄片（瓶到瓶）和 A-PET 的製造

這一過程原則上與上述類似； 然而，生產的粒料直接（連續或不連續）結晶，然後在滾筒乾燥機或立式管式反應器中進行固態縮聚（SSP）。 在此處理步驟中，相應的特性粘度再次重建為 0.80–0.085 dl/g，同時乙醛含量降至 < 1 ppm。

事實上，歐洲和美國的一些機器製造商和生產線建造商努力提供獨立的回收流程，例如所謂的瓶到瓶（B-2-B）流程，例如 貝PET, 史塔林格，URRC 或 BÜHLER，旨在總體上提供所需提取殘留物“存在”的證據，以及根據 FDA 應用所謂的挑戰測試來去除模型污染物的證據，這對於處理後的聚酯在食品部門。 然而，除了該工藝批准之外，此類工藝的任何用戶都必須不斷檢查自己為其工藝生產的原材料的 FDA 限制。

瓶片直接轉化

為了節省成本，越來越多的聚酯中間體生產商，如紡絲廠、捆紮廠或流延膜廠，正在研究直接使用PET瓶片，從處理廢舊瓶子開始，以期生產出越來越多的聚酯中間體。聚酯中間體的數量。 為了調節必要的粘度，除了有效乾燥薄片之外，還可能需要通過以下方式重構粘度： 縮聚反應 在薄片的熔融相或固態縮聚中。 最新的PET片料轉化工藝正在應用雙螺桿擠出機、多螺桿擠出機或多旋轉系統以及​​同步真空脫氣以去除水分並避免片料預乾燥。 這些工藝可以轉化未乾燥的 PET 薄片，而不會因水解而導致粘度大幅下降。

就PET瓶片的消耗而言，約70%的主要部分轉化為纖維和長絲。 當在紡絲工藝中直接使用瓶片等二次材料時，需要遵循一些加工原則。

POY 製造的高速紡絲工藝通常需要 0.62–0.64 dl/g 的粘度。 從瓶片開始，可以通過乾燥程度來設定粘度。 TiO 的額外使用₂ 對於全消光或半消光紗線是必要的。 為了保護噴絲頭，在任何情況下都必須對熔體進行有效的過濾。 目前，由於該工藝對紡絲熔體的純度要求較高，100%回收聚酯製成的POY用量還較低。 大多數時候，使用原始顆粒和回收顆粒的混合物。

短纖維的紡絲特性粘度範圍相當低，應在 0.58 至 0.62 dl/g 之間。 在這種情況下，也可以通過乾燥或真空擠出情況下的真空調節來調節所需的粘度。 然而，為了調節粘度，添加鍊長調節劑，如 乙二醇 or 二甘醇 也可以使用。

紡絲無紡布——在紡織應用的細纖度領域以及作為基礎材料的重紡無紡布，例如用於屋頂覆蓋物或道路建設——可以通過紡絲瓶片來製造。 紡絲粘度再次在0.58-0.65 dl/g 範圍內。

使用回收材料越來越受到關注的領域之一是高韌性包裝帶和單絲的製造。 在這兩種情況下，初始原材料主要是特性粘度較高的回收材料。 然後在熔體紡絲工藝中製造高韌性包裝帶和單絲。

回收單體

聚對苯二甲酸乙二醇酯可以解聚以產生組成單體。 單體經純化後可用於製備新型聚對苯二甲酸乙二醇酯。 聚對苯二甲酸乙二醇酯中的酯鍵可通過水解或酯交換作用裂解。 這些反應與所用的反應正好相反 生產中.

部分糖酵解

部分糖酵解（與乙二醇進行酯交換）將剛性聚合物轉化為可在低溫下熔融過濾的短鏈低聚物。 一旦除去雜質，低聚物就可以返回到聚合生產過程中。

任務包括餵入 10-25% 的瓶片，同時保持生產線生產的瓶粒的質量。 這一目標的實現是通過在 PET 瓶片首次塑化期間（可在單螺桿或多螺桿擠出機中進行）添加少量乙二醇和將其降解至特性粘度約 0.30 dl/g 來實現的。通過在塑化後直接對低粘度熔體流進行有效過濾。 此外，溫度被降至盡可能低的限度。 另外，採用這種加工方式，在塑化時直接添加相應的P-穩定劑可能會導致氫過氧化物發生化學分解。 與其他工藝一樣，過氧化氫基團的破壞已經在薄片處理的最後一步中進行，例如通過添加 H₃PO₃。 將部分乙二醇解並精濾的回收料連續送入酯化或預縮聚反應器，並相應調整原料的投加量。

總糖酵解、甲醇分解和水解

通過總糖酵解處理聚酯廢物，將聚酯完全轉化為 對苯二甲酸雙(2-羥乙酯) (C₆H₄（CO₂CH₂CH₂哦）₂）。 該化合物通過真空蒸餾純化，是聚酯製造中使用的中間體之一。 涉及的反應如下：

[(CO)C₆H₄（CO₂CH₂CH₂O）]_n + n 霍奇₂CH₂OH→ n C₆H₄（CO₂CH₂CH₂哦）₂

該回收路線已在日本以工業規模進行實驗生產。

與總糖酵解類似，甲醇分解將聚酯轉化為 對苯二甲酸二甲酯，可以過濾和真空蒸餾：

[(CO)C₆H₄（CO₂CH₂CH₂O）]_n + 2n CH₃OH→ n C₆H₄（CO₂CH₃)₂

由於基於對苯二甲酸二甲酯的聚酯產量大幅萎縮，許多對苯二甲酸二甲酯生產商已經消失，目前工業上很少進行甲醇分解。

同樣如上所述，聚對苯二甲酸乙二醇酯可以水解為對苯二甲酸和 乙二醇 在高溫高壓下。 所得粗對苯二甲酸可以通過以下方法純化 重結晶 產生適合再聚合的材料：

[(CO)C₆H₄（CO₂CH₂CH₂O）]_n + 2n H₂O→ n C₆H₄（CO₂H)₂ + n 霍奇₂CH₂OH

這種方法似乎還沒有商業化。