يقوم خط غسل وتكوير زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) بتحويل الزجاجات المستهلكة المكدسة إلى مادة خام مستقرة من البولي إيثيلين تيريفثالات المعاد تدويرها. وتشمل العملية الكاملة: فتح البالات، والفرز المبدئي، وفصل الملصقات والأغطية، وتقليل الحجم، والغسل بالماء الساخن والبارد، والتنظيف بالاحتكاك، والشطف، والتجفيف الميكانيكي، والتجفيف الحراري، والبثق، والترشيح بالصهر، وتكوير الخيوط أو حلقات الماء، ومراقبة الجودة النهائية.
تُعد الرقائق النظيفة مناسبة لبعض التطبيقات؛ وتضيف عملية التكوير خطوة معالجة بالذوبان يتم التحكم فيها من أجل معالجة ومزج أكثر اتساقًا.
1. فتح البالات وفرزها المبدئي
تبدأ العملية بحزم الزجاجات المضغوطة. يقوم جهاز تكسير الحزم بتفكيك المواد ليتمكن العمال والفواصل الآلية من إزالة الملوثات قبل وصولها إلى المطحنة. تُتخذ قرارات الفرز ذات القيمة الأعلى في وقت مبكر: يجب فصل زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات الشفافة، والزجاجات الزرقاء الفاتحة، والزجاجات الملونة، وزجاجات البولي فينيل كلوريد، والمعادن، والورق، والحجارة، والمخلفات العضوية وفقًا لمواصفات المنتج.
يُعدّ البولي فينيل كلوريد (PVC) ذا أهمية خاصة، إذ إنّ حتى كمية ضئيلة منه قد تُغيّر لون البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) أو تُتلفه أثناء التسخين. يحمي الكشف عن المعادن والفصل المغناطيسي الشفرات والشاشات وجهاز البثق. يجب أن تُحدّد مواصفات المشروع التركيب المتوقع للبالات، ونسبة الرطوبة، ونسبة المواد غير البولي إيثيلين تيريفثالات، ومزيج الألوان؛ إذ يعتمد أداء المعدات على المواد الخام الواردة.
2. فصل الملصق والغطاء والمواد الغريبة
تستخدم خطوط إنتاج الزجاجات الكاملة عادةً مزيجًا من الفرز اليدوي، والتصنيف الهوائي، وإزالة الملصقات، والفصل المغناطيسي، والفرز البصري. تُعدّ أغطية وحلقات البولي أوليفين منتجات ثانوية قيّمة، ولكن لا يجب التعامل معها على أنها بولي إيثيلين تيريفثالات (PET). يمكن للفواصل الهوائية إزالة الملصقات والأغشية الخفيفة، بينما تحدد أجهزة الفرز البصري اختلافات اللون أو البوليمر بمعدل إنتاجية أعلى.
لا يهدف النظام إلى إزالة جميع الملصقات بواسطة آلة واحدة، بل إلى إنشاء نظام فصل تدريجي يضمن حصول كل آلة لاحقة على تغذية أكثر تجانسًا. وهذا يقلل من تآكل الشفرات، واستهلاك مواد التنظيف الكيميائية، وكمية الرقائق غير المطابقة للمواصفات.
3. التكسير وتقليل الحجم
تُحوّل آلة التحبيب الرطبة أو الجافة الزجاجات إلى رقائق. يُمكن للتحبيب الرطب أن يُقلل الغبار ويُسهّل عملية التنظيف، بينما يُمكن للتحبيب الجاف أن يُبسّط إدارة المياه. يؤثر شكل السكين وحجم الغربال وسرعة الدوران على أبعاد الرقائق وكمية الجزيئات الدقيقة المُتولّدة. تُؤدي زيادة كمية الجزيئات الدقيقة إلى زيادة حمل التجفيف، وقد تُفقد مع مياه الصرف؛ بينما تُقلّل القطع كبيرة الحجم من كفاءة الغسيل.
قم بتركيب جهاز كشف المعادن قبل آلة التحبيب، وخطط لمنطقة يسهل الوصول إليها لتغيير الشفرات. يجب أن يشمل الصيانة الوقائية فحص خلوص الشفرات، وتوازن الدوار، وحالة الغربال، لأن رداءة جودة القطع تظهر سريعًا على شكل عدم استقرار في الكثافة الظاهرية وزيادة في الغبار.
4. الغسيل بالماء الساخن والتنظيف المكثف
يزيل الغسيل البارد الاحتكاكي الأوساخ السطحية وبقايا المشروبات. أما الغسيل الساخن فيستخدم درجة حرارة مضبوطة، ومنظفاً، أو مواد قلوية لإزالة المواد اللاصقة والزيوت والمخلفات العضوية. وتعتمد التركيبة الدقيقة على عمر الزجاجة، ونوع المادة اللاصقة المستخدمة في الملصق، ودرجة التلوث، واللزوجة المطلوبة أو جودة اللون.
يجب التحكم في زمن الإقامة ودرجة الحرارة والتركيز الكيميائي والاحتكاك الميكانيكي معًا. فزيادة الحرارة ليست بالضرورة أفضل، إذ قد تؤدي الظروف القاسية إلى زيادة تحلل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) إذا لم تتم إدارة الرطوبة وزمن الإقامة بشكل جيد. ولذلك، يتضمن خط الإنتاج الحديث التحكم في درجة الحرارة والترشيح وتدوير المياه واستراتيجية محددة لمعالجة مياه الصرف الصحي.
5. الشطف، والتجفيف، والتجفيف
بعد الغسيل، تمر الرقائق عبر خزانات الشطف وغسالات الاحتكاك لإزالة المواد الكيميائية المتبقية والأوساخ. وتزيل عملية التجفيف الميكانيكي الماء الحر، بينما يقلل التجفيف الحراري رطوبة السطح إلى المستوى المطلوب للخطوة التالية.
تُعدّ الرطوبة عاملاً حاسماً في جودة المنتج. فإذا دخل البولي إيثيلين تيريفثالات الرطب إلى جهاز البثق، قد يؤدي التحلل المائي إلى انخفاض الوزن الجزيئي واللزوجة الذاتية. لذا، يُنصح بقياس الرطوبة بعد التجفيف بدلاً من الاعتماد فقط على إعدادات المجفف. سجّل نسبة الرطوبة لكل دفعة واربط النتيجة بجودة الحبيبات النهائية. يُمكن أن يُساهم استعادة الحرارة من نظام التجفيف والبثق في خفض تكاليف التشغيل، ولكن يجب الحفاظ على توازن الهواء والتحكم في الغبار.
6. مراقبة جودة الرقائق
قبل عملية التكوير، يجب فحص نقاء الرقائق ولونها ورطوبتها وكثافتها الظاهرية ونسبة بقايا البولي فينيل كلوريد والبولي أوليفين ومحتوى المعادن ولزوجتها الذاتية. قد تتضمن خطة المختبر الأساسية اختبار الرطوبة، وفحص الرماد أو التلوث، وقياس اللون، واختبار اللزوجة الذاتية. وتختلف الحدود المناسبة باختلاف الاستخدام النهائي: فلكل من تطبيقات الألياف، والتغليف، والصفائح، والتشكيل الحراري، وتطبيقات ملامسة الأغذية متطلبات مختلفة.
لا تعد بمعايير السلامة المتعلقة بملامسة الطعام أو مطابقة المنتج من الزجاجة إلى الزجاجة لمجرد أن المادة تُسمى rPET. تتطلب هذه الادعاءات عملية تطهير مناسبة، وإمكانية التتبع، والاختبارات، والموافقات التنظيمية للسوق المستهدف.
7. البثق، والترشيح بالصهر، والتكوير
تبدأ عملية التكوير بنظام تغذية مُتحكم به. يقوم جهاز بثق متوافق مع مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) بصهر الرقائق المجففة وأي إضافات أو مكونات خلط معتمدة. يساعد التخلص من الغازات بالتفريغ على إزالة الرطوبة والملوثات المتطايرة. يقوم مُبدِّل الشاشات المستمر بترشيح الجزيئات الصلبة؛ وتؤثر مساحة الترشيح، وتصنيف الشاشة، وطريقة التغيير على استقرار الضغط وفقدان البوليمر.
يُحوّل المصهور بعد ذلك إلى حبيبات باستخدام تقنيات مختلفة، منها تقنية الخيوط، أو الحلقة المائية، أو تقنية التكوير تحت الماء، وذلك حسب معدل الإنتاج، ومواصفات الحبيبات، وأهداف التشغيل الآلي. تُبرّد الحبيبات، وتُجفف، وتُغربل لإزالة الشوائب الدقيقة، ثم تُعبأ في أكياس أو صوامع نظيفة ومُعَلَّمة. يجب أن تتوافق آلة التكوير مع إنتاجية جهاز البثق الثابتة؛ إذ يؤدي عدم التوافق إلى حبيبات رطبة أو غير متجانسة، أو إلى زيادة نسبة الشوائب الدقيقة.
8. المرافق التي يجب أن يتضمنها المشروع
يتطلب خط غسيل وتكوير زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) المتكامل أكثر من مجرد الآلات المذكورة في الكتيب. يجب تخصيص ميزانية للطاقة الكهربائية، ومياه المعالجة، وتوليد المياه الساخنة، والهواء المضغوط، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وجمع الغبار، والتهوية، والصرف، وتخزين الراتنج، ومعدات المختبر.
راجع مجموعة آلات إعادة تدوير البلاستيك الأوسع نطاقًا عند تحديد عمليات الفرز الأولية والتحبيب النهائية. يُعدّ توازن المياه بالغ الأهمية. حدّد احتياجات المياه العذبة، ومعدل إعادة التدوير، وإزالة الحمأة، وحدود التصريف قبل الانتهاء من قسم الغسيل.
يجب أن يفصل تصميم المصنع بين مناطق مناولة البالات المتسخة ومناطق معالجة الرقائق والحبيبات النظيفة. يجب توفير مسارات للرافعات الشوكية، ومساحات للصيانة، وتخزين آمن للمواد الكيميائية، والتحكم في الضوضاء، وإمكانية الوصول إلى المناخل والسكاكين والفلاتر والمجففات. ينبغي أن تخضع منطقة المنتجات النظيفة لقواعد خاصة بها فيما يتعلق بالنظافة والتعبئة والتغليف.
9. كيفية تقييم المورد
أرسل عينات من البالات أو مواصفات تفصيلية للمواد الخام واطلب تقرير اختبار. قارن بين نسبة استخلاص البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، ورطوبة الرقائق، واللون، وإزالة البولي فينيل كلوريد (PVC)، واستهلاك المياه، واستهلاك الطاقة، وقيمة IV للكريات، وإجمالي النفايات - وليس فقط الأطنان الاسمية في الساعة. يجب أن يحدد اختبار القبول جودة المواد الخام، وظروف التشغيل، وحدود المنتج، والطريقة المستخدمة لحساب نسبة الاستخلاص.
تُعتبر المشاريع الأكثر موثوقية تلك التي تُعالج عمليتي الغسل والتحبيب كعملية واحدة. فإذا لم تكن رطوبة قسم الغسل متجانسة أو كان ملوثًا، فلن يتمكن جهاز البثق من التعويض إلى ما لا نهاية. في المقابل، لا يمكن لجهاز بثق ونظام ترشيح مصممين جيدًا إنقاذ تيار مواد خام يحتوي على نسبة عالية من مادة PVC أو جزيئات دقيقة زائدة.
بإمكان شركة جويل آنهوي مساعدتكم في تحديد تصميم خط الإنتاج، بدءًا من جودة البالات ومواصفات رقائق أو حبيبات البولي إيثيلين تيريفثالات المستهدفة، وصولًا إلى متطلبات المياه والطاقة والتصميم والتشغيل. اطلبوا مخططًا لتدفق العمليات وخطة اختبار بناءً على عينة نموذجية من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات الخام.
طلب عرض لخط إعادة تدوير البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)
شاركنا تركيبة بالات الزجاجات، ومعدل الإنتاج المستهدف، ومواصفات الرقائق أو الحبيبات، ومتطلبات معالجة المياه المحلية عبر صفحة الاتصال الخاصة بشركة Jwell . بإمكان Jwell تصميم خط غسيل زجاجات PET بما يتناسب مع المواد الخام والمنتج النهائي لديك.
الأسئلة الشائعة
هل عملية التكوير ضرورية دائماً؟
لا. يمكن بيع الرقائق النظيفة والجافة أو استخدامها مباشرة في بعض التطبيقات. تعمل عملية التكوير على تحسين التغذية والخلط والتخزين والاتساق عندما تستفيد العملية اللاحقة من مادة خام متجانسة معالجة بالصهر.
ما هو أكبر خطر في خط غسيل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)؟
جودة البالات متغيرة. يجب تصميم خط الإنتاج بناءً على التلوث الفعلي، ومزيج الألوان، والرطوبة، وليس على عينة علف مثالية.
كيف أحمي اللزوجة الذاتية لمادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)؟
التحكم في الرطوبة قبل عملية البثق، وتجنب وقت الإقامة غير الضروري والحرارة، والتحقق من قيمة IV قبل وبعد المعالجة.
هل يمكن إعادة تدوير الأغطية والملصقات أيضاً؟
نعم، ولكن ينبغي فصلها ككسور بولي أوليفين أو كسور خفيفة مختلطة والتعامل معها كمنتجات منفصلة بدلاً من مزجها في مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET).
