PCW w recyklingu butelek PET: Krytyczny problem i rozwiązania dla efektywnej utylizacji

Polyvinylchloride (PVC), geïdentificeerd door plastic code #3, is een van de meest problematische verontreinigingen in de PET-recyclingindustrie. Zelfs in minimale concentraties kan PVC aanzienlijke problemen veroorzaken tijdens de verwerking van post-consumer PET-hars tot nieuwe producten. Ter illustratie: PVC-contaminatie kan al negatieve gevolgen hebben bij concentraties zo laag als 50 delen per miljoen (ppm).

Deze 50 ppm vertegenwoordigt een uiterst klein bedrag—slechts 0,05 kg PVC-plastic binnen 1.000 kg PET-vlokken, of 0,005% naar gewicht. Ondanks deze schijnbaar verwaarloosbare concentratie kan PVC zuren vormen die PET-hars zowel fysiek als chemisch afbreken, waardoor het bros wordt en een gelige tint krijgt—twee van de belangrijkste eigenschappen voor PET-producten: helderheid en slagvastheid. Bovendien komt er bij de recycling van PVC chloorgassen vrij, wat een ander significant gevaar vormt.

Bronnen van PVC-Besmetting in PET Recycling

Voor PET-was- en recyclinginstallaties is het essentieel om de concentratie van PVC in de PET-vlokken die ze produceren te beheersen. De toleranties voor PVC worden voornamelijk bepaald door de eindtoepassing van het gerecyclede PET. Terwijl sommige toepassingen hogere PVC-niveaus kunnen verdragen, vereisen hoogwaardige producten, zoals topkwaliteit polyestervezels, PVC-niveaus die veel lager zijn dan 50 ppm. Om te voldoen aan de strikte eisen van deze hoogwaardige toepassingen en premiumprijzen te verkrijgen, moeten PET-recyclers extra inspanningen leveren om PVC uit de PET-vlokken te verwijderen. Het begrijpen van hoe PVC in de PET-recyclingstroom terechtkomt, is de eerste stap in dit proces.

PVC-contaminatie komt doorgaans uit vier primaire bronnen:

1. PVC-Flessen die op PET lijken: Deze flessen laten een witte “plooi” markering achter wanneer ze worden platgedrukt, waardoor ze identificeerbaar zijn en door getrainde sorteerders kunnen worden verwijderd.
2. PVC Veiligheidszegels op PET-Flessen: Sommige PET-flessen, zoals mondwaterflessen, hebben PVC-veiligheidszegels die vóór het granulaatproces moeten worden verwijderd.
3. PVC-Liners in Flessendoppen en Sluitingen: Hoewel dit niet meer gebruikelijk is in de VS, komen er af en toe flessen met PVC-liners voor in de recyclingstroom.
4. PVC-Labels op PET-Flessen: PVC-lenzen die om PET-flessen zijn gewikkeld, dragen bij aan de verontreiniging en moeten vóór verwerking worden verwijderd.

Effectieve PVC Verwijderingstechnieken in PET Recycling

Hoewel recyclingmachines een cruciale rol spelen bij het filteren van PVC uit PET-flessen, blijft handmatige sortering een van de meest effectieve methoden om verontreinigingen te verwijderen. Ervaren sorteerders kunnen PVC-flessen visueel identificeren en verwijderen, maar technologie heeft de efficiëntie van handmatige sortering verbeterd.

UV-Verlichting voor Verbeterde Sorteer-Efficiëntie: Een veelbelovende innovatie is het gebruik van ultraviolet (UV) licht om te helpen bij de sortering. Wanneer PET-flessen onder UV-licht passeren, absorberen ze de stralen en geven ze een kenmerkende blauwe fluorescentie af. PVC-flessen, door bepaalde toevoegingen, geven vaak een groene of gele fluorescentie af, waardoor ze gemakkelijk te onderscheiden zijn. Deze methode heeft de sorteer nauwkeurigheid met 99% verhoogd. Echter, vanwege het potentiële gevaar van langdurige UV-blootstelling, moeten sorteerders in shifts van 2 uur werken om de veiligheid te waarborgen.

Naast handmatige sortering worden automatische sorteersystemen steeds populairder, vooral door de stijgende arbeidskosten. Deze systemen worden meestal gecategoriseerd in drie typen:

• Optische sorteersystemen: Deze gebruiken geavanceerde camera’s en sensoren om PVC-verontreiniging op basis van visuele kenmerken te detecteren.
• Transmissietechnologie-systemen: Deze systemen analyseren de chemische eigenschappen van het materiaal om PVC te identificeren.
• Oppervlakte scanning-systemen: Deze gebruiken sensoren om het oppervlak van materialen te scannen op verschillen die PVC-contaminatie aangeven.

Van deze technologieën is röntgentechnologie de meest betrouwbare methode, omdat het de aanwezigheid van chloor in PVC kan detecteren, wat afwezig is in PET-flessen.

Hoewel zowel handmatige als automatische sorteersystemen zeer effectief zijn, zijn ze niet perfect. Het is vaak voordelig om meerdere sorteerrondes (2-3) uit te voeren om de laagst mogelijke niveaus van PVC-verontreiniging te bereiken.

Andere PVC Verwijderingsmethoden

Naast sortering bieden thermische scheiding en elektrostatische scheiding kosteneffectieve alternatieven voor het verwijderen van PVC uit PET-vlokken.

• Thermische Scheiding: PVC wordt zacht bij ongeveer 200°C, terwijl PET stabiel blijft tot 260°C. Door de kunststofmix op een draaiende transportband op 180-200°C te verhitten, hecht PVC zich aan de band, terwijl PET ongestoord blijft en wordt opgevangen in een aparte container. Een stationair mes schuurt vervolgens de PVC ervan af. Deze methode is kosteneffectief en effectief voor het scheiden van de twee kunststoffen.
• Electrostatische Scheiding: In dit proces wordt de PET/PVC-mix door een laadkamer geleid, waar een elektrische lading op het plastic wordt aangebracht. Vanwege verschillen in fysische en chemische eigenschappen wordt PVC negatief geladen, terwijl PET positief wordt geladen. De geladen kunststoffen worden vervolgens gescheiden door middel van polen van tegenovergestelde polariteit.

Wnioski

Het begrijpen van de uitdagingen die PVC-contaminatie in PET-recycling met zich meebrengt, is essentieel om producten van hoge kwaliteit te waarborgen. Aangezien kopers van PET-vlokken bijzonder bezorgd zijn over het PVC-gehalte, is het van cruciaal belang effectieve PVC-verwijderingsstrategieën te implementeren. Het testen van het PVC-gehalte moet altijd worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de hoogste kwaliteit PET-vlokken worden aangeboden aan klanten. Zelfs kleine hoeveelheden PVC kunnen een hele partij PET-vlokken onbruikbaar maken.

Als algemene regel geldt: streef naar een PVC-gehalte onder 50 ppm, bij voorkeur onder 30 ppm. Met de in dit artikel beschreven methoden is het mogelijk PVC-contaminatie aanzienlijk te reduceren, maar uiteindelijk ligt het in de handen van de operator van de PET-recyclinginstallatie om het juiste systeem te kiezen en te implementeren op basis van de kenmerken van de binnenkomende PET-flessen.

Powielanie bez zezwolenia jest zabronione：Granulator tworzyw sztucznych " PCW w recyklingu butelek PET: Krytyczny problem i rozwiązania dla efektywnej utylizacji