إعادة تدوير مادة البولي فينيل كلوريد في زجاجات البولي إيثيلين تيرفثالات: فهم التحديات والحلول

في عالم إعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت، بولي فينيل كلوريد (PVC) يعتبر البولي فينيل كلوريد مادة ملوثة مخيفة. حتى بكميات ضئيلة، يمكن أن يسبب البولي فينيل كلوريد فوضى أثناء معالجة وإعادة تصنيع راتنج البولي إيثيلين تيرفثاليت بعد الاستهلاك، مما يؤدي إلى مشكلات كبيرة في الجودة في المنتج النهائي. في سياق ذلك، تلوث البولي فينيل كلوريد بنسبة منخفضة تصل إلى 50 جزء في المليون (ppm)- ما يعادل فقط 0.05 كجم من مادة PVC في 1000 كجم من رقائق PET—قد يُسبب مشاكل خطيرة. هذا التركيز الضئيل (0.005%) قد يُؤدي إلى تحلل راتنج البولي إيثيلين تيرفثالات، مما يُسبب هشاشةً وتغيرًا في اللون (اصفرارًا)، وانبعاث أبخرة الكلور الضارة. تُضعف هذه المشاكل اثنتين من أهم خصائص البولي إيثيلين تيرفثالات: الوضوح و قوة التأثير.

بالنسبة لمعيدي تدوير مادة البولي إيثيلين تيرفثالات، فإن التحكم في تلوث مادة البولي فينيل كلوريد أمر بالغ الأهمية، وخاصة عند استهداف التطبيقات الراقية مثل ألياف البوليستر الممتازة، حيث يجب أن تظل مستويات مادة البولي فينيل كلوريد ثابتة. أقل من 50 جزء في المليونولتحقيق ذلك، يتعين على القائمين على إعادة التدوير أولاً فهم كيفية دخول مادة البولي فينيل كلوريد إلى مجرى إعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيريفثالات، ثم تنفيذ استراتيجيات فعالة للإزالة.

---

مصادر تلوث مادة PVC في إعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت

ينشأ تلوث مادة البولي فينيل كلوريد عادة من أربعة مصادر رئيسية:

1. زجاجات PVCبعض زجاجات PVC تشبه زجاجات PET، ولكن يمكن تمييزها بعلامة "تجعد" بيضاء عند فردها. يمكن للفرّازين المدربين إزالتها يدويًا أثناء عملية الفرز.
2. أختام السلامة المصنوعة من مادة PVC:تتميز بعض زجاجات PET، مثل زجاجات غسول الفم، بأختام أمان من مادة PVC والتي يجب إزالتها قبل التحبيب.
3. بطانات PVC في أغطية الزجاجات:على الرغم من أن بطانات PVC لم تعد شائعة في الولايات المتحدة، إلا أنها تظهر أحيانًا في الزجاجات القديمة أو المستوردة.
4. ملصقات PVC:يمكن أن تؤدي الملصقات المحيطة المصنوعة من مادة PVC أيضًا إلى إدخال التلوث في مجرى إعادة تدوير مادة PET.

---

استراتيجيات إزالة مادة البولي فينيل كلوريد (PVC) من إعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)

تتطلب إزالة كلوريد البوليفينيل من البولي إيثيلين تيرفثالات مزيجًا من التقنيات اليدوية والآلية. إليك أكثر الطرق فعالية:

1. الفرز اليدوي باستخدام الإضاءة فوق البنفسجية

يظل الفرز اليدوي أحد أكثر الطرق موثوقية لإزالة بلاستيك PVC. يستطيع الفارزون ذوو الخبرة تمييز زجاجات بلاستيك PVC بصريًا، ولكن يمكن تحسين الكفاءة بشكل كبير باستخدام الإضاءة فوق البنفسجيةتحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية، يُصدر بلاستيك البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) توهجًا فلوريًا أزرق، بينما يُصدر بلاستيك البولي فينيل كلوريد (PVC) (بسبب إضافات شائعة) توهجًا أخضر أو أصفر. يُمكّن هذا التباين اللوني عمال الفرز من تحديد زجاجات البولي فينيل كلوريد وإزالتها بسهولة. لحماية العمال من التعرض المُطول للأشعة فوق البنفسجية، يجب أن تقتصر نوبات العمل على: ساعاتين.

2. أنظمة الفرز التلقائي

مع ارتفاع تكاليف العمالة، ازدادت شعبية أنظمة الفرز الآلي. تنقسم هذه الأنظمة إلى ثلاث فئات رئيسية:

• أنظمة الفرز البصري:استخدم أجهزة الاستشعار للكشف عن الاختلافات في اللون أو خصائص المواد.
• تقنيات النقل:تحليل التركيب الكيميائي للبلاستيك.
• أنظمة المسح السطحي:الكشف عن خصائص السطح للتمييز بين المواد.

الطريقة الآلية الأكثر موثوقية تتضمن الكشف بالأشعة السينية، الذي يحدد ذرات الكلور الموجودة في كلوريد البوليفينيل والغائبة في بولي إيثيلين تيرفثالات. ثم تُخرج نفاثات الهواء المواد الملوثة بكلوريد البوليفينيل من التيار. للحصول على أفضل النتائج، روتين 2-3 تمريرات يوصى به لتقليل التلوث.

3. الفصل الحراري

يعتمد الفصل الحراري على اختلاف درجات انصهار بولي كلوريد الفينيل (200 درجة مئوية) والبولي إيثيلين تيريفثالات (260 درجة مئوية). في هذه العملية، يُمرَّر تيار مختلط من رقائق البولي إيثيلين تيريفثالات والبولي فينيل كلوريد على حزام ناقل مُسخَّن أو برميل مُعَدَّ لـ 180-200 درجة مئويةعند هذه الدرجة من الحرارة، يلين البولي فينيل كلوريد (PVC) ويلتصق بالسير، بينما يبقى البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) سليمًا ويتدحرج إلى صندوق التجميع. ثم تقوم شفرة ثابتة بكشط البولي فينيل كلوريد من السير. هذه الطريقة فعالة من حيث التكلفة وتتطلب استثمارًا ضئيلًا مقارنة بالأنظمة الآلية.

4. الفصل الكهروستاتيكي

يستغل الفصل الكهروستاتيكي الخصائص الكهربائية المختلفة لمادتي PVC وPET. عند تعرضهما لحجرة شحن، يصبح PVC مشحونًا سلبيًا، بينما يصبح PET مشحونًا إيجابيًا. ثم يمر التيار المختلط عبر أقطاب مشحونة، حيث تتجاذب الأقطاب المتقابلة، مما يفصل بين البلاستيكين. يكمن سر النجاح في تطبيق الكمية المناسبة من الطاقة - ما يكفي لشحن البلاستيكين، ولكن ليس لدرجة تجاذبهما.

---

الاستنتاج: ضمان رقائق البولي إيثيلين تيرفثالات عالية الجودة

يُعد تلوث البولي فينيل كلوريد تحديًا كبيرًا في إعادة تدوير البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، ولكن باتباع الاستراتيجيات الصحيحة، يُمكن إدارته بفعالية. سواءً من خلال الفرز اليدوي، أو الأنظمة الآلية، أو الفصل الحراري، أو الطرق الكهروستاتيكية، فإن الهدف هو تحقيق... مستويات PVC أقل من 50 جزء في المليون، مثاليا أقل من 30 جزء في المليون، لتلبية متطلبات التطبيقات المتطورة.

يُعد اختبار محتوى بولي كلوريد الفينيل (PVC) ضروريًا لضمان جودة رقائق البولي إيثيلين تيرفثالات (PET). حتى الكميات الصغيرة من بولي كلوريد الفينيل قد تجعل دفعة كاملة غير صالحة للاستخدام، لذا يُعدّ تطبيق نظام إزالة بولي كلوريد الفينيل فعالًا ومُصممًا خصيصًا لمواد التغذية الخاصة بك أمرًا بالغ الأهمية. من خلال الجمع بين تقنيات متعددة ومراقبة مستويات التلوث باستمرار، يمكن لمُعيدي تدوير البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) إنتاج رقائق عالية الجودة بأسعار مميزة في السوق.

---

النقاط الرئيسية:

• يمكن أن يؤدي تلوث مادة PVC بما يصل إلى 50 جزءًا في المليون إلى تدهور جودة مادة PET، مما يسبب هشاشة وتغير اللون وانبعاثات الكلور الضارة.
• مصادر تلوث البولي فينيل كلوريد تشمل زجاجات PVC، وأختام الأمان، وبطانات أغطية الزجاجات، والملصقات.
• طرق فعالة لإزالة مادة PVC وتشمل الفرز اليدوي باستخدام الإضاءة فوق البنفسجية، وأنظمة الفرز الآلية (على سبيل المثال، الكشف بالأشعة السينية)، والفصل الحراري، والفصل الكهروستاتيكي.
• الهدف هو الوصول إلى مستويات PVC أقل من 50 جزء في المليون، مع 30 جزء في المليون أو أقل يعتبر مثاليًا للتطبيقات الراقية.
• الاختبار ومراقبة الجودة وهي ضرورية لضمان أن رقائق PET النهائية تلبي معايير الصناعة.

ومن خلال تبني هذه الاستراتيجيات، يمكن لمصنعي إعادة تدوير مادة البولي إيثيلين تيريفثالات تقليل تلوث مادة البولي فينيل كلوريد، وتعزيز جودة المنتج، وتعظيم الربحية في سوق تنافسية.