PVC im PET-Flaschenrecycling: Herausforderungen und Lösungen verstehen

In der Welt des PET-Recyclings PVC (Polyvinylchlorid) ist ein gefürchteter Schadstoff. Selbst in Spurenmengen kann PVC bei der Verarbeitung und Wiederaufbereitung von gebrauchtem PET-Harz verheerende Schäden anrichten und zu erheblichen Qualitätsproblemen beim Endprodukt führen. Zum Vergleich: PVC-Verunreinigungen in so geringen Mengen wie 50 Teile pro Million (ppm)—entspricht nur 0,05 kg PVC in 1.000 kg PET-Flakes—kann schwerwiegende Probleme verursachen. Diese winzige Konzentration (0,005%) kann zum Zerfall des PET-Harzes führen, was zu Sprödigkeit, Verfärbung (Vergilbung) und der Freisetzung gefährlicher Chlordämpfe führt. Diese Probleme beeinträchtigen zwei der wertvollsten Eigenschaften von PET: Klarheit Und Schlagfestigkeit.

Für PET-Recycler ist die Kontrolle der PVC-Verunreinigungen von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei High-End-Anwendungen wie Premium-Polyesterfasern, bei denen der PVC-Gehalt unter 50 ppm. Um dies zu erreichen, müssen Recycler zunächst verstehen, wie PVC in den PET-Recyclingstrom gelangt, und dann wirksame Entfernungsstrategien implementieren.

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Quellen der PVC-Verunreinigungen in PET-Recycling

PVC-Verunreinigungen haben typischerweise vier Hauptquellen:

1. PVC-Flaschen: Manche PVC-Flaschen ähneln PET-Flaschen, sind aber an einer weißen „Falte“ zu erkennen, wenn sie flachgedrückt werden. Geschulte Sortierer können diese während des Sortiervorgangs manuell entfernen.
2. PVC-Sicherheitsplomben: Bestimmte PET-Flaschen, z. B. Mundwasserflaschen, verfügen über PVC-Sicherheitssiegel, die vor der Granulierung entfernt werden müssen.
3. PVC-Liner in Flaschenverschlüssen: Während PVC-Liner in den USA nicht mehr üblich sind, kommen sie gelegentlich in älteren oder importierten Flaschen vor.
4. PVC-Etiketten: Rundumetiketten aus PVC können ebenfalls Verunreinigungen in den PET-Recyclingstrom einbringen.

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Strategien zur PVC-Entfernung beim PET-Recycling

Das Entfernen von PVC aus PET erfordert eine Kombination aus manuellen und automatisierten Techniken. Hier sind die effektivsten Methoden:

1. Manuelle Sortierung mit UV-Beleuchtung

Die manuelle Sortierung ist nach wie vor eine der zuverlässigsten Methoden zur PVC-Entfernung. Erfahrene Sortierer können PVC-Flaschen visuell identifizieren, aber die Effizienz kann erheblich gesteigert werden durch UV-Beleuchtung. Unter UV-Licht strahlt PET-Kunststoff blau fluoreszierend, während PVC (aufgrund üblicher Zusatzstoffe) oft grün oder gelb fluoresziert. Dieser Farbkontrast ermöglicht es Sortierern, PVC-Flaschen leicht zu erkennen und auszusortieren. Um die Arbeiter vor längerer UV-Bestrahlung zu schützen, sollten die Schichten auf 2 Stunden.

2. Automatische Sortiersysteme

Da die Arbeitskosten steigen, haben automatisierte Sortiersysteme an Popularität gewonnen. Diese Systeme lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen:

• Optische Sortiersysteme: Nutzen Sie Sensoren, um Unterschiede in Farbe oder Materialeigenschaften zu erkennen.
• Übertragungstechnologien: Analysieren Sie die chemische Zusammensetzung von Kunststoffen.
• Oberflächenscansysteme: Erkennen Sie Oberflächenmerkmale, um Materialien zu unterscheiden.

Die zuverlässigste automatisierte Methode umfasst Röntgendetektion, das Chloratome identifiziert, die in PVC vorhanden, in PET jedoch nicht vorhanden sind. Luftdüsen werfen dann die PVC-kontaminierten Materialien aus dem Strom. Für optimale Ergebnisse wird ein 2-3-Pass-Routine wird empfohlen, um die Kontamination zu minimieren.

3. Thermische Trennung

Die thermische Trennung nutzt die unterschiedlichen Schmelzpunkte von PVC (200°C) und PET (260°C). Bei diesem Verfahren wird ein gemischter Strom aus PET- und PVC-Flocken über ein beheiztes Förderband oder eine Trommel geleitet, die auf 180-200°C. Bei dieser Temperatur wird PVC weich und klebt am Band, während PET unbeeinflusst bleibt und in einen Sammelbehälter abrollt. Eine stationäre Klinge kratzt dann das PVC vom Band ab. Diese Methode ist kostengünstig und erfordert im Vergleich zu automatisierten Systemen nur minimale Investitionen.

4. Elektrostatische Trennung

Bei der elektrostatischen Trennung werden die unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften von PVC und PET ausgenutzt. PVC wird in einer Ladekammer negativ aufgeladen, während PET positiv aufgeladen wird. Der gemischte Strom wird dann durch geladene Pole geleitet, wo sich entgegengesetzte Polaritäten anziehen und die beiden Kunststoffe trennen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Anwendung der richtigen Energiemenge – genug, um die Kunststoffe aufzuladen, aber nicht so viel, dass sie sich gegenseitig anziehen.

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Fazit: Sicherstellung hochwertiger PET-Flakes

PVC-Verunreinigungen stellen beim PET-Recycling eine große Herausforderung dar, können aber mit den richtigen Strategien effektiv bewältigt werden. Ob durch manuelle Sortierung, automatisierte Systeme, thermische Trennung oder elektrostatische Methoden – das Ziel ist es, PVC-Werte unter 50 ppm, im Idealfall unter 30 ppm, um den Anforderungen von High-End-Anwendungen gerecht zu werden.

Um die Qualität Ihrer PET-Flocken sicherzustellen, ist die Prüfung auf PVC-Gehalt unerlässlich. Selbst kleine Mengen PVC können eine ganze Charge unbrauchbar machen. Daher ist die Implementierung eines robusten, auf Ihren spezifischen Rohstoff zugeschnittenen PVC-Entfernungssystems von entscheidender Bedeutung. Durch die Kombination mehrerer Techniken und die kontinuierliche Überwachung des Kontaminationsgrads können PET-Recycler hochwertige Flocken produzieren, die auf dem Markt Premiumpreise erzielen.

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Wichtige Erkenntnisse:

• Bereits 50 ppm PVC-Verunreinigungen können die PET-Qualität beeinträchtigen, was zu Sprödigkeit, Verfärbung und gefährlichen Chloremissionen führt.
• Quellen der PVC-Verunreinigung Dazu gehören PVC-Flaschen, Sicherheitssiegel, Flaschenverschlusseinlagen und Etiketten.
• Effektive Methoden zur PVC-Entfernung Dazu gehören manuelle Sortierung mit UV-Beleuchtung, automatisierte Sortiersysteme (z. B. Röntgenerkennung), thermische Trennung und elektrostatische Trennung.
• Streben Sie einen PVC-Gehalt unter 50 ppm an, mit 30 ppm oder weniger ideal für High-End-Anwendungen.
• Prüfung und Qualitätskontrolle sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass die fertigen PET-Flocken den Industriestandards entsprechen.

Durch die Umsetzung dieser Strategien können PET-Recycler die PVC-Verunreinigung minimieren, die Produktqualität verbessern und die Rentabilität in einem wettbewerbsintensiven Markt maximieren.