繰り返し行われる熱力学的処理が,ボトルグレードのPETの劣化行動に及ぼす影響は,制御された条件下にある

科学分野:

• ポリマーサイエンスの科学
• 材料科学 材料科学とは
• 化学工学は化学工学というものです.

背景:

• ポリエチレンテレフタレート (PET) の機械的リサイクルは,循環型包装に不可欠です.
• リサイクル中に繰り返し行われる熱機械処理は,ポリマーの分解を引き起こし,材料の再利用を制限します.

研究 の 目的:

• 制御され,繰り返し挤出条件下で,ボトルグレードのPETの分解行動を体系的に調査する.
• 複数の加工サイクルがPETの化学的,物理的,機械的性質に及ぼす影響を定量化するために.

主な方法:

• 同回転ツインスクリューエクストルーダーを使用して,最大4サイクル (8分累積滞在時間) の機械的リサイクルをシミュレートします.
• 測定された固有粘度,分子量,溶融流量,ガラス化と溶融温度,結晶度,および機械特性 (破裂時の延長).
• 材料の色変化 (L*明るさ) を評価するために光学分析を行った.

主要な成果:

• 漸進的な処理により,鎖が分裂し,固有の粘度 (0.80から0.65dL·g−1) と分子量が低下した.
• 融解の流れが増加し,融解強度が低下したことを示し,結晶度が増加した (23.0%から29.5%).
• 柔らかさは減少した (84%から60%に延長され),材料は暗くなった,これは固有の粘度喪失と相関する.

結論:

• 制御された実験室挤出は,リサイクルされたPETの固有の熱力学的分解効果を定量化します.
• ボトルグレードのPETは,限られた処理サイクルを経てのみ,要求の高いアプリケーションのための特性を保持します.
• 更に加工することで,PETの使用は,繊維や非食品用包装などの要求が低い用途に制限されます.