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

Polichlorek winylu (PVC), oznaczony kodem plastiku #3, jest jednym z najbardziej problematycznych zanieczyszczeń w branży recyklingu PET. Nawet w minimalnych stężeniach, PCW może powodować znaczące problemy podczas przetwarzania poużytkowej żywicy PET w nowe produkty. Dla zobrazowania: Zanieczyszczenie PCW może mieć negatywne skutki już przy stężeniu wynoszącym zaledwie 50 części na milion (ppm).

Te 50 ppm stanowi niezwykle małą ilość - zaledwie 0,05 kg plastiku PVC w 1000 kg płatków PET lub 0,005% wagowo. Pomimo tego pozornie nieznacznego stężenia, PVC może tworzyć kwasy, które rozkładają żywicę PET zarówno fizycznie, jak i chemicznie, czyniąc ją kruchą i nadając jej żółtawy odcień - dwie z najważniejszych właściwości produktów PET: przejrzystość i odporność na uderzenia. Co więcej, recykling PCW uwalnia gazy chlorowe, co stanowi kolejne istotne zagrożenie.

Źródła zanieczyszczenia PCW w recyklingu PET

Dla zakładów prania i recyklingu PET kluczowe znaczenie ma kontrola stężenia PCW w produkowanych przez nie płatkach PET. Tolerancje dla PCW zależą głównie od końcowego zastosowania przetworzonego PET. Podczas gdy niektóre zastosowania mogą tolerować wyższe poziomy PCW, produkty o wysokiej wartości, takie jak najwyższej jakości włókna poliestrowe, wymagają poziomów PCW znacznie niższych niż 50 ppm. Aby spełnić rygorystyczne wymagania tych wysokowartościowych zastosowań i uzyskać ceny premium, firmy zajmujące się recyklingiem PET muszą dołożyć dodatkowych starań, aby usunąć PCW z płatków PET. Zrozumienie, w jaki sposób PCW dostaje się do strumienia recyklingu PET, jest pierwszym krokiem w tym procesie.

Zanieczyszczenie PVC pochodzi zazwyczaj z czterech głównych źródeł:

1. Butelki PVC wyglądające jak PETButelki te pozostawiają biały ślad po spłaszczeniu, co umożliwia ich identyfikację i usunięcie przez przeszkolonych sortowników.
2. Plomby zabezpieczające PVC na butelkach PETNiektóre butelki PET, takie jak butelki do płukania jamy ustnej, mają plomby zabezpieczające z PVC, które muszą zostać usunięte przed procesem granulacji.
3. Wkładki PVC w kapslach i zamknięciach butelekChociaż butelki z wkładkami z PVC nie są już powszechne w Stanach Zjednoczonych, od czasu do czasu pojawiają się w strumieniu recyklingu.
4. Etykiety PVC na butelkach PETSoczewki PVC owinięte wokół butelek PET przyczyniają się do zanieczyszczenia i powinny zostać usunięte przed przetworzeniem.

Skuteczne techniki usuwania PCW w recyklingu PET

Chociaż maszyny do recyklingu odgrywają kluczową rolę w filtrowaniu PVC z butelek PET, sortowanie ręczne pozostaje jedną z najskuteczniejszych metod usuwania zanieczyszczeń. Doświadczeni sortownicy mogą wizualnie identyfikować i usuwać butelki PVC, ale technologia poprawiła wydajność sortowania ręcznego.

Oświetlenie UV poprawiające wydajność sortowaniaJedną z obiecujących innowacji jest wykorzystanie światła ultrafioletowego (UV) do wspomagania sortowania. Kiedy butelki PET przechodzą przez światło UV, absorbują promienie i emitują charakterystyczną niebieską fluorescencję. Butelki PVC, ze względu na pewne dodatki, często wydzielają zieloną lub żółtą fluorescencję, dzięki czemu można je łatwo odróżnić. Metoda ta zwiększyła dokładność sortowania o 99%. Jednak ze względu na potencjalne niebezpieczeństwo związane z długotrwałą ekspozycją na promieniowanie UV, sortownicy muszą pracować na 2-godzinnych zmianach, aby zapewnić bezpieczeństwo.

Oprócz ręcznego sortowania, automatyczne systemy sortowania coraz bardziej popularne, głównie ze względu na rosnące koszty pracy. Systemy te są zazwyczaj podzielone na trzy rodzaje:

• Systemy sortowania optycznegoWykorzystują one zaawansowane kamery i czujniki do wykrywania zanieczyszczeń PCW na podstawie cech wizualnych.
• Systemy technologii transmisjiSystemy te analizują właściwości chemiczne materiału w celu identyfikacji PVC.
• Systemy skanowania powierzchniWykorzystują one czujniki do skanowania powierzchni materiałów w poszukiwaniu różnic wskazujących na zanieczyszczenie PVC.

Spośród tych technologii Technologia rentgenowska Najbardziej niezawodna metoda, ponieważ może wykryć obecność chloru w PVC, który nie występuje w butelkach PET.

Podczas gdy zarówno ręczne, jak i automatyczne systemy sortowania są bardzo skuteczne, nie są one doskonałe. Często korzystne jest przeprowadzenie wielu rund sortowania (2-3) w celu osiągnięcia najniższego możliwego poziomu zanieczyszczenia PCW.

Inne metody utylizacji PCW

Oprócz sortowania oferujemy separacja termiczna oraz separacja elektrostatyczna Opłacalne alternatywy dla usuwania PVC z płatków PET.

• Separacja termicznaPVC mięknie w temperaturze około 200°C, podczas gdy PET pozostaje stabilny w temperaturze do 260°C. Podgrzewając mieszankę tworzyw sztucznych na obracającym się przenośniku taśmowym w temperaturze 180-200°C, PVC przylega do taśmy, podczas gdy PET pozostaje nienaruszony i jest zbierany w oddzielnym pojemniku. Stacjonarne ostrze zrzuca z niego PVC. Metoda ta jest opłacalna i skuteczna w oddzielaniu obu tworzyw sztucznych.
• Separacja elektrostatyczna: W tym procesie mieszanka PET/PVC jest przepuszczana przez komorę ładowania, w której do tworzywa sztucznego przykładany jest ładunek elektryczny. Ze względu na różnice we właściwościach fizycznych i chemicznych, PVC jest naładowany ujemnie, podczas gdy PET jest naładowany dodatnio. Naładowane tworzywa sztuczne są następnie oddzielane za pomocą biegunów o przeciwnej polaryzacji.

Wnioski

Zrozumienie wyzwań związanych z zanieczyszczeniem PCW w recyklingu PET ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia wysokiej jakości produktów. Ponieważ nabywcy płatków PET są szczególnie zaniepokojeni zawartością PCW, kluczowe znaczenie ma wdrożenie skutecznych strategii utylizacji PCW. Testy zawartości PVC powinny być zawsze przeprowadzane w celu zapewnienia, że klientom oferowane są najwyższej jakości płatki PET. Nawet niewielkie ilości PVC mogą sprawić, że cała partia płatków PET stanie się bezużyteczna.

Ogólną zasadą jest dążenie do zawartości PCW poniżej 50 ppm, a najlepiej poniżej 30 ppm. Dzięki metodom opisanym w tym artykule możliwe jest znaczne zmniejszenie zanieczyszczenia PCW, ale ostatecznie to w rękach operatora zakładu recyklingu PET leży wybór i wdrożenie odpowiedniego systemu w oparciu o charakterystykę przychodzących butelek PET.

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