Recyclage de PVC dans les bouteilles de PET : Un problème critique et des solutions pour une évacuation efficace

Le polyvinylchlorure (PVC), identifié par le code plastique #3, est l'une des plus problématiques contaminations dans l'industrie de recyclage du PET. Même à des concentrations minimales, le PVC peut causer des problèmes importants lors du traitement de la pâte PET post-consommateur en nouveaux produits. Pour illustration : une contamination PVC peut déjà avoir des effets négatifs à des concentrations aussi basses que 50 parties par million (ppm).

Cette 50 ppm représente un montant extrêmement faible — seulement 0,05 kg de plastique PVC dans 1 000 kg de flocons PET, ou 0,005% en poids. Malgré cette concentration apparemment négligeable, le PVC peut former des acides qui dégradent la pâte PET tant physiquement que chimiquement, ce qui le rend cassant et lui donne une teinte jaune — deux des caractéristiques les plus importantes des produits PET : la transparence et la résistance. De plus, lors du recyclage du PVC, des gaz chlorés sont libérés, ce qui représente un autre danger significatif.

Sources de contamination PVC dans le recyclage PET

Pour les installations de lavage et de recyclage du PET, il est essentiel de maîtriser la concentration de PVC dans les flocons PET qu'elles produisent. Les tolérances pour le PVC sont principalement déterminées par l'application finale du PET recyclé. Tandis que certaines applications peuvent supporter des niveaux de PVC plus élevés, les produits de haute qualité, tels que des fibres polyester de première qualité, exigent des niveaux de PVC bien plus bas que 50 ppm. Pour satisfaire aux exigences strictes de ces applications de haute qualité et obtenir des prix premium, les recycleurs PET doivent fournir des efforts supplémentaires pour enlever le PVC des flocons PET. La compréhension de la manière dont le PVC entre dans le flux de recyclage PET est le premier pas dans ce processus.

La contamination PVC provient généralement de quatre sources principales :

1. Flesse PVC qui ressemblent à du PET: Ces flesses laissent une marque blanche “ en pli ” derrière elles lorsqu'elles sont écrasées, ce qui les rend identifiables et permet à des trieurs formés de les enlever.
2. Séries de sécurité PVC sur les fioles PET: Certaines fioles PET, comme celles pour l'eau de mouthwash, ont des séries de sécurité en PVC qui doivent être enlevées avant le processus de granulation.
3. Liners PVC dans les bouchons et les bouchons de fiole: Bien que cela ne soit plus courant aux États-Unis, des fioles avec des liners en PVC apparaissent occasionnellement dans le flux de recyclage.
4. Etiquettes PVC sur les fioles PET: Les étiquettes en PVC qui entourent les fioles PET contribuent à la contamination et doivent être enlevées avant le traitement.

Techniques d'enlèvement efficace du PVC dans le recyclage PET

Même si les machines de recyclage jouent un rôle crucial dans le filtrage du PVC des fioles PET, le tri manuel reste l'une des méthodes les plus efficaces pour enlever les contaminations. Les trieurs expérimentés peuvent identifier visuellement les fioles en PVC et les enlever, mais la technologie a amélioré l'efficacité du tri manuel.

UV-Lumière pour une meilleure efficacité de tri: Une innovation prometteuse est l'utilisation de la lumière ultraviolet (UV) pour aider au tri. Lorsque les fioles PET passent sous une lumière UV, elles absorbent les rayons et émettent une fluorescence bleue caractéristique. Les fioles en PVC, par certaines additifs, émettent souvent une fluorescence verte ou jaune, ce qui les rend faciles à distinguer. Cette méthode a augmenté la précision du tri de 99%. Cependant, en raison du danger potentiel de l'exposition prolongée aux UV, les trieurs travaillent en tours de 2 heures pour garantir la sécurité.

En plus du tri manuel, les systèmes de tri automatique deviennent de plus en plus populaires, surtout en raison des coûts croissants de main-d'œuvre. Ces systèmes sont généralement classés en trois types :

• Systèmes optiques de tri: Ces systèmes utilisent des caméras et des capteurs avancés pour détecter la contamination PVC en se basant sur des caractéristiques visuelles.
• Systèmes de technologie de transmission: Ces systèmes analysent les propriétés chimiques du matériau pour identifier le PVC.
• Systèmes de balayage de surface: Ces systèmes utilisent des capteurs pour balayer la surface des matériaux en recherchant des différences indiquant une contamination PVC.

Parmi ces technologies, la technologie à rayons X est la méthode la plus fiable, car elle peut détecter la présence de chlorure dans le PVC, ce qui est absent dans les fioles PET.

Même si les systèmes de tri manuel et automatique sont très efficaces, ils ne sont pas parfaits. Il est souvent avantageux d'effectuer plusieurs tours de tri (2-3) pour atteindre les niveaux de contamination PVC les plus bas possibles.

Autres méthodes de suppression de PVC

En plus de la tri, la séparation thermique, en la séparation électrostatique, des alternatives économiques pour enlever le PVC des granulés PET.

• Séparation Thermique: Le PVC devient mou à environ 200°C, tandis que le PET reste stable jusqu'à 260°C. En chauffant la mélange de plastiques sur une bande transporteuse tournante à 180-200°C, le PVC adhère à la bande tandis que le PET reste intact et est capturé dans un conteneur séparé. Une lame fixe lisse ensuite le PVC. Cette méthode est économique et efficace pour séparer les deux plastiques.
• Séparation Électrostatique: Dans ce processus, la mélange PET/PVC passe dans une chambre de chargement où une charge électrique est appliquée au plastique. En raison des différences dans les propriétés physiques et chimiques, le PVC est chargé négativement tandis que le PET est chargé positivement. Les plastiques chargés sont ensuite séparés par des pôles de polarité opposée.

Conclusie

Le comprendre des défis que la contamination PVC dans le recyclage PET apporte, est essentiel pour garantir des produits de haute qualité. Puisque les acheteurs de granulés PET sont particulièrement préoccupés par le taux de PVC, il est crucial d'implémenter des stratégies de suppression de PVC efficaces. Le test du taux de PVC doit toujours être effectué pour s'assurer que les granulés PET de la plus haute qualité sont fournis aux clients. Même de petites quantités de PVC peuvent rendre toute partie de granulés PET inutilisable.

En règle générale : viser à un taux de PVC en dessous de 50 ppm, préférentiellement en dessous de 30 ppm. Avec les méthodes décrites dans cet article, il est possible de réduire considérablement la contamination PVC, mais en fin de compte, c'est aux mains de l'opérateur de l'installation de recyclage PET de choisir et d'implémenter le système approprié en fonction des caractéristiques des bouteilles PET entrantes.