W świecie recyklingu PET, PVC (polichlorek winylu) jest przerażającym zanieczyszczeniem. Nawet w śladowych ilościach PVC może siać spustoszenie podczas przetwarzania i ponownego wytwarzania żywicy PET pochodzącej od konsumentów, co prowadzi do poważnych problemów z jakością produktu końcowego. Dla kontekstu, zanieczyszczenie PVC na poziomie tak niskim jak 50 części na milion (ppm)—odpowiednik po prostu 0,05 kg PVC w 1000 kg płatków PET—może powodować poważne problemy. To niewielkie stężenie (0,005%) może prowadzić do rozpadu żywicy PET, powodując kruchość, odbarwienie (żółknięcie) i uwalnianie niebezpiecznych oparów chloru. Problemy te podważają dwie z najbardziej cenionych właściwości PET: przejrzystość I wytrzymałość na uderzenia.
Dla firm zajmujących się recyklingiem PET kontrola zanieczyszczeń PVC ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza w przypadku zastosowań wymagających najwyższej jakości, takich jak włókna poliestrowe klasy premium, w których poziom PVC musi być utrzymywany poniżej 50 ppmAby to osiągnąć, firmy zajmujące się recyklingiem muszą najpierw zrozumieć, w jaki sposób PVC trafia do strumienia recyklingu PET, a następnie wdrożyć skuteczne strategie usuwania.
Źródła zanieczyszczenia PVC w Recykling PET
Zanieczyszczenie PVC pochodzi zazwyczaj z czterech głównych źródeł:
- Butelki PVC: Niektóre butelki PVC przypominają butelki PET, ale można je rozpoznać po białym „zagięciu” po spłaszczeniu. Przeszkoleni sorterzy mogą ręcznie usunąć je podczas procesu sortowania.
- Uszczelki bezpieczeństwa PVC:Niektóre butelki PET, na przykład butelki do płukania ust, mają plomby zabezpieczające z PVC, które należy usunąć przed granulacją.
- Wkładki PVC w zakrętkach do butelek:Choć wkładki PVC nie są już powszechnie stosowane w USA, czasami można je spotkać w starszych lub importowanych butelkach.
- Etykiety PVC:Etykiety owijane wykonane z PVC mogą również wprowadzać zanieczyszczenia do strumienia recyklingu PET.
Strategie usuwania PVC w recyklingu PET
Usuwanie PVC z PET wymaga połączenia technik ręcznych i automatycznych. Oto najskuteczniejsze metody:
1. Sortowanie ręczne z oświetleniem UV
Ręczne sortowanie pozostaje jedną z najbardziej niezawodnych metod usuwania PVC. Doświadczeni sorterzy potrafią wizualnie identyfikować butelki PVC, ale wydajność można znacznie zwiększyć dzięki Oświetlenie UV. W świetle UV plastik PET emituje niebieską fluorescencyjną poświatę, podczas gdy PVC (ze względu na powszechne dodatki) często fluoryzuje na zielono lub żółto. Ten kontrast kolorów pozwala sorterom łatwo dostrzec i usunąć butelki PVC. Aby chronić pracowników przed przedłużonym narażeniem na promieniowanie UV, zmiany powinny być ograniczone do 2 godziny.
2. Automatyczne Systemy Sortowania
Wraz ze wzrostem kosztów pracy, zautomatyzowane systemy sortowania zyskują na popularności. Systemy te dzielą się na trzy główne kategorie:
- Systemy sortowania optycznego:Wykorzystywanie czujników do wykrywania różnic w kolorze lub właściwościach materiału.
- Technologie transmisyjne:Analiza składu chemicznego tworzyw sztucznych.
- Systemy skanowania powierzchni:Wykrywanie cech powierzchni w celu rozróżniania materiałów.
Najbardziej niezawodna zautomatyzowana metoda obejmuje Wykrywanie promieni rentgenowskich, który identyfikuje atomy chloru obecne w PVC, ale nieobecne w PET. Następnie strumienie powietrza wyrzucają materiały zanieczyszczone PVC ze strumienia. Aby uzyskać optymalne rezultaty, Rutyna 2-3 podań Zaleca się stosowanie w celu zminimalizowania skażenia.
3. Separacja termiczna
Separacja termiczna wykorzystuje różne temperatury topnienia PVC (200°C) i PET (260°C). W tym procesie mieszany strumień płatków PET i PVC przechodzi przez podgrzaną taśmę przenośnika lub beczkę ustawioną na 180-200°C. W tej temperaturze PVC zmiękcza się i przykleja do pasa, podczas gdy PET pozostaje nienaruszony i zsuwa się do pojemnika zbiorczego. Następnie nieruchome ostrze zdrapuje PVC z pasa. Ta metoda jest opłacalny i wymaga minimalnych inwestycji w porównaniu z systemami automatycznymi.
4. Separacja elektrostatyczna
Separacja elektrostatyczna wykorzystuje różne właściwości elektryczne PVC i PET. Po wystawieniu na działanie komory ładującej PVC zostaje naładowane ujemnie, podczas gdy PET zostaje naładowany dodatnio. Następnie mieszany strumień jest przepuszczany przez naładowane bieguny, gdzie przeciwne bieguny się przyciągają, rozdzielając dwa tworzywa sztuczne. Kluczem do sukcesu jest zastosowanie odpowiedniej ilości energii — wystarczającej do naładowania tworzyw sztucznych, ale nie tak dużej, aby się przyciągały.
Wnioski: Zapewnienie wysokiej jakości płatków PET
Zanieczyszczenie PVC stanowi poważne wyzwanie w recyklingu PET, ale przy zastosowaniu odpowiednich strategii można sobie z nim skutecznie poradzić. Niezależnie od tego, czy poprzez ręczne sortowanie, zautomatyzowane systemy, separację termiczną czy metody elektrostatyczne, celem jest osiągnięcie Poziomy PVC poniżej 50 ppm, idealnie poniżej 30 ppm, aby sprostać wymaganiom zaawansowanych aplikacji.
Testowanie zawartości PVC jest niezbędne, aby zapewnić jakość płatków PET. Nawet niewielkie ilości PVC mogą sprawić, że cała partia stanie się bezużyteczna, dlatego wdrożenie solidnego systemu usuwania PVC dostosowanego do konkretnego surowca jest kluczowe. Łącząc wiele technik i stale monitorując poziom zanieczyszczeń, recyklerzy PET mogą produkować wysokiej jakości płatki, które osiągają wysokie ceny na rynku.
Najważniejsze wnioski:
- Zanieczyszczenie PVC wynoszące zaledwie 50 ppm może obniżyć jakość PETpowodując kruchość, odbarwienia i niebezpieczne emisje chloru.
- Źródła zanieczyszczenia PVC obejmują butelki z tworzywa PVC, plomby zabezpieczające, wkładki do nakrętek i etykiety.
- Skuteczne metody usuwania PVC obejmują ręczne sortowanie z wykorzystaniem oświetlenia ultrafioletowego, automatyczne systemy sortowania (np. z wykorzystaniem wykrywania promieni rentgenowskich), separację termiczną oraz separację elektrostatyczną.
- Dążyć do utrzymania poziomu PVC poniżej 50 ppm, z 30 ppm lub mniej idealnie nadaje się do zastosowań high-end.
- Testowanie i kontrola jakości są niezbędne, aby mieć pewność, że płatki PET spełniają standardy branżowe.
Stosując te strategie, firmy zajmujące się recyklingiem PET mogą zminimalizować zanieczyszczenie PVC, poprawić jakość produktu i zmaksymalizować rentowność na konkurencyjnym rynku.