Харчова і фармацевтична промисловість – фільери, матриці, підшипники, ролики, вали, шестірні, змішувачі, елементи дозуючих автоматів, напрямні, буферні планки.
Конвеєрні, пакувальні і фасувальні системи – шестірні, ланцюгові і ремінні приводи, панелі-вкладиші машин для вакуумного упакування, проступні вали, обойми кулькових підшипників, роликові підшипники, втулки підшипників ковзання, що несуть, ущільнювальні прокладки.
Прикладом виробів з ПЕТФ можуть служити: деталі кузова автомобіля; корпуса швейних машин; ручки електричних і газових плит; деталі двигунів, насосів, компресорів; деталі електротехнічного призначення; різні роз`єми; вироби медичного призначення; упакування з ПЕТФ; ПЕТФ-преформи і багато чого іншого. У таких виробах, як пляшки для газованих напоїв, використовуються суміші ПЕТФ з поліетиленнафталатом (ПЕН). ПЕН більш дорогий матеріал, але він повільніше кристалізується і має менш виражені ефекти старіння.
У зв'язку зі зрослим припливом імпортних і вітчизняних харчових напоїв і продуктів, упакованих в інертну полімерну тару з поліетилентерефталату, різко зросло нагромадження таких відходів споживання, спалення і поховання яких неможливо з екологічної точки зору.
Забруднені відходи, що містять, як правило, ПЕТ-бутылки, збираються, сортуються вручну або автоматично і надходять на ділянку дроблення. Забруднена ПЕТ-дробилка проходить кілька контурів мийки, зону відділення домішок і сушіння і надходить у зону розтирки. Потім отримані ПЕТ-пластівці (флекси) можна гранулювати, або переробляти в негранульованому вигляді. Вторинний ПЕТ гарної якості можна використовувати без обмежень, у тому числі для упакування продуктів. Багато виробників ПЕТ-преформ з успіхом використовують вторсировину у своєму виробництві.
Однак і в нових технологіях існують деякі вади. Наприклад, речовини, за допомогою яких приклеюють етикетки, можуть при переробці викликати знебарвлення і втрату прозорості матеріалу, а залишкова волога здатна викликати деструкцію ПЕТ. У свою чергу, продукти розкладання викликають пожовтіння пластику і змінюють його механічні властивості. Крім того, було встановлено, що ПЕТ можна піддавати піролізу для одержання активованого вугілля.
Ще одною проблемою, є тенденція ПЕТ до мимовільної кристалізації з часом, тобто «старіння». Це приводить до зміни властивостей матеріалу, що може викликати зміну розмірів виробу (усадку і короблення).
У багатьох країнах ПЕТФ компостується, як і інші полімерні відходи, але, з огляду на, що на розкладання пластиків потрібно більш 80 років, площі земельних угідь, відчужуваних для їхнього складування, стрімко ростуть. Спалювання відходів не вимагає таких площ, однак викиди в атмосферу і поховання золи не менш небезпечні з екологічної точки зору.
В даний час обсяг пластикових побутових відходів, що переробляються, ледь досягає трьох відсотків, незважаючи на те, що:
– 20 дволітрових пляшок містять у собі приблизно 1 кг ПЕТФ,
– 5 дволітрових пляшок досить для вироблення волокна для великої спортивної майки,
– 20 дволітрових пляшок досить для одержання утеплювача зимової куртки,
– 60 дволітрових пляшок вистачить на 1 м2 килимового покриття.
Існуючі способи переробки відходів ПЭТФ можна розділити на дві основні групи: механічні і фізико-хімічні.
Основним механічним способом переробки відходів ПЕТФ є подрібнювання, якому піддаються некондиційна стрічка, литтєві відходи, частково витягнуті або невитягнуті волокна. Така переробка дозволяє одержати порошкоподібні матеріали і крихту для наступного лиття під тиском. Характерно, що при здрібнюванні фізико-хімічні властивості полімеру практично не змінюються.
При переробці механічним способом ПЕТФ-тари одержують флекси, якість яких визначається ступенем забруднення матеріалу органічними частками і вмістом у ньому інших полімерів (поліпропілену, полівінілхлориду), паперу від етикеток. На ЗАТ НПП «Поліпластик» організована переробка пляшок з під напоїв у флекси на шведській лінії фірми Retech. Лінія розрахована на переробку чистої пляшки, одержуваної по системі роздільного збору, тобто ПЕТФ не контактує з іншим сміттям.
Фірмою Трейдинвест, відпрацьована технологія, основна ідея якої полягає в тому, що устаткування розраховане на переробку брудної пляшки, що надходить зі сміттєвих полігонів і сміттєсортувальних станцій. У цілому, така технологія виробництва флексів схожа з технологією ЗАТ НПП «Поліпластик», за винятком того, що розбивка стосів і сортування виробляється вручну, а попередньо подрібнена маса промивається більш ретельно з використанням гарячої води і миючих засобів.
Механічні способи не вирішують проблеми утилізації відходів ПЕТФ, тому що отримані в результаті крихта або флекси є лише сировиною і для одержання кінцевого виробу повинні бути піддані фізико-хімічній обробці.
Фізико-хімічні методи переробки відходів ПЕТФ можуть бути класифіковані в такий спосіб:
– деструкція відходів з метою одержання мономерів або олігомерів, придатних для одержання волокна і плівки;
– повторне плавлення відходів для одержання грануляту, агломерату і виробів екструзією або литтям під тиском;
– переосадження з розчинів з одержанням порошків для нанесення покриття; одержання композиційних матеріалів;
– хімічна модифікація для виробництва матеріалів з новими властивостями.
Незважаючи на складність такої переробки, відходи ПЕТФ є цінною вторинною сировиною, з якої можуть бути регенеровані вихідні мономери. Такі відходи можна розщеплювати етиленгліколем або його парами при температурі кипіння етиленгліколю, перегрітими парами етиленгликолю або рідким етиленгліколем під невеликим тиском. Розщеплення грануляту проходить звичайно за 5 – 6 год., але може бути значно прискорене в присутності каталізаторів – ацетатів або карбонатів двовалентних металів. Олігомери, що утворилися або дигліколевий ефір терефталевої кислоти можуть бути додані в основний потік після переетерифікації або етерифікації і разом з ним піддані поліконденсації по звичайному режиму. Таким способом переробляють чисті або відмиті відходи. Особливо часто продукт гліколізу додають у кількості до 25% на стадії поліконденсації при одержанні забарвленого волокна.
Розщеплення відходів водою до терефталевої кислоти може бути проведене за 1 год. при тиску 2 – 3 МПа при 215 – 220 ° C або за 5 год при 1,5 МПа. Оптимальними умовами лужного розщеплення є: тиск 0,9 – 1 МПа; температура 180 – 185 ° C; тривалість 1 – 2 год.; концентрація лугу 5 – 7% при кількості розчину 8,5 – 7% год. на 1 мас. ч. поліефіру. Продукт лужного розщеплення являє собою водний розчин динатрієвої солі терефталевої кислоти. Терефталеву кислоту осаджують мінеральною кислотою, промивають і після сушіння направляють на очищення або на метилювання.
Для регенерації з відходів ПЕТФ диметилтерефталата найбільш часто використовують метаноліз, що може бути проведений як періодичним, так і безперервним способом. Метод дає високі виходи і відрізняється швидкістю.
Після реалізації кожного з описаних процесів розщеплення відходів одержують мономери, що часто вимагають додаткової очищення. Таке очищення може бути здійснене на установках синтезу цих мономерів паралельно з очищенням основного продукту.
У тому випадку, коли в результаті розщеплення ПЕТФ одержують терефталеву кислоту, її доцільно метилювати до диметилтерефталату. По класичному способу диметилтерефталат одержують, етерифікуючи терефталеву кислоту надлишком метилового спирту при підвищеній температурі в присутності каталізаторів – сірчаної кислоти, металів або їх окисів (наприклад, окису цинку). Після етерифікації розчин охолоджують для кристалізації диметилтерефталата, що потім відокремлюють фільтрацією або центрифугуванням, з наступним очищенням дистиляцією.
Поряд з періодичним процесом етерифікації розроблені способи безперервної етерифікації терефталевої кислоти. Аналогічним способом може бути отриманий дигліколевий ефір терефталевої кислоти при заміні метилового спирту етиленгликолем.
Для регенерації терефталевої кислоти застосовують гідроліз у присутності сірчаної, азотної або фосфорної кислоти як каталізатор або гідроліз без добавок, що змінюють рН середовища; кращі результати досягаються, коли на 1 ланку ПЕТФ приходиться 2 молі води при температурі 215 °С.
Новітнім способом переробки відходів ПЕТФ є гідроліз з використанням суперкритичної води, здійснюваний за 30 хвилин при температурі 350 – 400 °С и тиску 25 – 30 МПа. Вивчення залежності ступеня перетворення від температури реакції показує, що вихід терефталевої кислоти може досягати 99%. Перевага розробленого способу в порівнянні з метанолізом і гліколізом полягає в простоті і нетривалості процесу.
Поряд з вищеописаними методами деструкції полімеру, розроблений спосіб утилізації відходів ПЕТФ амонолізом з одержанням вихідних мономерів, використовуваних для виробництва поліамідів.
Існує кілька способів рециклінгу ПЕТФ-тари. В наш час найкращий термомеханічний рециклінг, тобто переробка полімеру через розплав. Технології, що дозволяють переробляти полімерну тару в проміжний продукт (так називані «флекси» – пластівці розміром 5–10 мм різного ступеня чистоти), досить розвиті і широко використовуються в усім світі, у тому числі в Бєларусі. Головною проблемою таких переробників є збір ПЕТФ-тари. Ця стаття витрат складає близько 50% собівартості одержуваних флексів. Одержуваний продукт в основному експортується в Китай, де велика його частина переробляється в штапельні волокна (утеплювач для зимових курток, спальних мішків) і в цьому вигляді повертається в пострадянські країни. Використання вторинного поліетилентерефталату для виробництва тари, що контактує з харчовими продуктами, можливо, однак відповідне устаткування і технології є досить дорогими. В даний момент переробка ПЕТФ-тари через розплав розвивається в двох напрямках: одержання волокна і переробка у вироби конструкційного призначення литтям під тиском. Необхідною умовою для одержання якісних виробів із вторинного поліетилентерефталату є ретельне сушіння матеріалу перед переробкою – у протилежному випадку внаслідок автокаталітичної деструкції фізико-механічні властивості матеріалу істотно погіршуються. Проведені дослідження показують можливість переробки ПЕТФ-флексів литтям під тиском без попереднього гранулювання. З одного боку, це дозволяє зберегти ресурс полімеру, виключивши одну стадію плавлення, з іншого боку – спростити технологічну схему, забравши з неї екструдер-гранулятор. Оптичні, фізико-механічні і реологічні властивості вторинного поліетилентерефталату трохи гірше, ніж у первинного. У залежності від тривалості експлуатації виробу, ступеня його забруднення і технології переробки властивості одержуваного матеріалу можуть варіювати в досить широкому інтервалі.