09 Aug 2024
Die Messung der intrinsischen Viskosität (IV): Der Schlüssel zur Qualität von recyceltem PET
Erfahren Sie, wie wichtig die intrinsische Viskosität (IV) von recyceltem PET ist, wie sie die Materialeigenschaften beeinflusst, welche Anwendungen sich für verschiedene IV-Werte eignen und welche Techniken zur Anpassung der IV an spezifische Anforderungen eingesetzt werden.
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Was ist intrinsische Viskosität (IV)?
Die intrinsische Viskosität (IV) von PET oder recyceltem PET misst die Dicke und Dehnbarkeit des geschmolzenen Kunststoffs.
Stellen Sie sich ein dehnbares Gummiband vor - wenn es sehr dehnbar ist und nicht leicht reißt, ist es wie rPET mit einer hohen IV. Das bedeutet, dass der Kunststoff stark ist und für die Herstellung robuster Dinge wie Flaschen verwendet werden kann, die Flüssigkeiten aufnehmen müssen, ohne zu brechen.
Wenn der IV-Wert niedrig ist, ist er wie ein Gummiband, das nicht sehr dehnbar ist und leicht reißt. Das bedeutet, dass der Kunststoff weniger haltbar ist und sich besser für Anwendungen eignet, bei denen eine hohe Festigkeit keine entscheidende Rolle spielt.
Der IV-Wert hilft also bei der Entscheidung, für welche Art von Produkten der Kunststoff verwendet werden kann, je nachdem, wie stark und dehnbar er ist.
Der IV wird in speziellen Einheiten gemessen, die als Deziliter pro Gramm (dL/g) bezeichnet werden. Um PET zu testen, wird es geschmolzen und sein Fließen durch ein winziges Loch beobachtet. Wenn es langsam fließt, hat es einen hohen IV-Wert (was auf eine größere Dicke hinweist). Fließt es schnell, hat es einen niedrigen IV-Wert (was auf eine geringere Dicke hinweist). Anhand dieser Messung lässt sich feststellen, wie stark und dehnbar der Kunststoff sein wird.
Anwendungen oder Produkte auf Basis der IV-Werte
0,6 - 0,7 dL/g: PET wird für Garn- und Faseranwendungen verwendet. Aus PET-Fasern und -Garnen werden Polyestermaterialien hergestellt, die dann zur Herstellung von Teppichen, Kleidung (z. B. Sportbekleidung) und Matratzenfüllungen verwendet werden.
0,7 - 0,8 dL/g: Dieser Bereich wird in der Regel für PET-Folienanwendungen verwendet. Die Folien werden auf verschiedene Weise hergestellt und anschließend einem thermischen Prozess unterzogen, um Schalen, Schachteln mit Deckel und Behälter herzustellen.
0,8 - 0,85 dL/g: Dies ist die PET-Flaschensorte, die hauptsächlich im Spritzgussverfahren zur Herstellung von Flaschenvorformlingen verwendet wird. Diese Vorformlinge werden dann an Unternehmen mit Streckblasmaschinen geliefert, die die Flaschen erhitzen und blasen.
Über 0,85 dL/g: Dieser Bereich wird für Wasserkanister verwendet. Früher wurden diese Dosen aus Polycarbonat hergestellt, heute wird meist PET verwendet.
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Möglichkeiten zur Erhöhung und Senkung des IV-Wertes
Bei der Verarbeitung von recyceltem PET ist die Festkörperpolykondensation (Solid State Polycondensation, SSP) ein wichtiges Verfahren, mit dem sich die Festigkeit und Dehnbarkeit des Kunststoffs einstellen lässt. Hier ist eine einfachere Aufschlüsselung:
Erhöhung der IV: Um rPET stärker und flexibler zu machen, kann es SSP unterzogen werden. Das bedeutet, dass das rPET auf eine spezielle Art und Weise erhitzt wird, ohne es zu schmelzen. Diese Hitze hilft, die langen Ketten im Kunststoff wieder aufzubauen, wodurch er haltbarer und dehnbarer wird. Dies ist nützlich für die Herstellung hochwertiger Produkte wie stabiler Flaschen oder robuster Verpackungen.
Verringerung der IV: Wenn das rPET zu stark oder zu dehnbar ist, muss es möglicherweise angepasst werden. Obwohl SSP in erster Linie dazu beiträgt, den IV zu erhöhen, besteht die allgemeine Idee darin, die Verarbeitung des rPET zu steuern (z. B. durch Anpassung der Temperaturen), um es bei Bedarf weniger dehnbar oder schwächer zu machen. Dadurch wird der Kunststoff für weniger anspruchsvolle Anwendungen geeignet.
Warum ist IV für rPET wichtiger als für andere recycelte Materialien?
Die Intrinsische Viskosität ist für rPET von entscheidender Bedeutung, da sie die Festigkeit und Flexibilität des Kunststoffs bestimmt, die für die Herstellung hochwertiger Produkte wie Flaschen und Behälter unerlässlich sind.
Für andere Kunststoffe wie rHDPE und rPP ist die IV weniger entscheidend. Stattdessen sind Eigenschaften wie Schmelzflussrate oder Dichte für die Beurteilung ihrer Qualität und Verwendbarkeit relevanter. Jede Art von recyceltem Kunststoff hat ihre eigenen Schlüsselkennzahlen, die auf ihren spezifischen Anwendungen und Verarbeitungsanforderungen beruhen.
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Dieser Betrag wurde mit Hilfe von deepL übersetzt.