Una linea di lavaggio e pellettizzazione di bottiglie in PET trasforma le bottiglie post-consumo imballate in una materia prima PET riciclata stabile. Il processo completo comprende: apertura delle balle, pre-selezione, separazione di etichette e tappi, riduzione delle dimensioni, lavaggio a caldo e a freddo, pulizia per attrito, risciacquo, asciugatura meccanica, asciugatura termica, estrusione, filtrazione a caldo, pellettizzazione a filamento o ad anello d'acqua e controllo qualità finale.
Le scaglie pulite sono adatte ad alcune applicazioni; la pellettizzazione aggiunge una fase di lavorazione a fusione controllata per una manipolazione e una miscelazione più uniformi.
1. Apertura delle balle e pre-selezione
Il processo inizia con balle di bottiglie compresse. Un dispositivo di rottura delle balle allenta il materiale in modo che gli operatori e i separatori automatici possano rimuovere i contaminanti prima che raggiungano il trituratore. Le decisioni di selezione più importanti vengono prese nelle prime fasi: PET trasparente, PET azzurro, PET colorato, bottiglie in PVC, metalli, carta, pietre e residui organici devono essere separati nella misura richiesta dalle specifiche del prodotto.
Il PVC è particolarmente importante perché anche una piccola quantità può scolorire il PET o degradarsi durante il riscaldamento. Il rilevamento dei metalli e la separazione magnetica proteggono le lame, i setacci e l'estrusore. Le specifiche di progetto dovrebbero indicare la composizione prevista delle balle, l'umidità, la percentuale di materiale non PET e la miscela di colori; le prestazioni delle apparecchiature dipendono dal materiale in ingresso.
2. Separazione di etichette, tappi e materiali estranei
Le linee di confezionamento di bottiglie intere utilizzano comunemente una combinazione di selezione manuale, classificazione ad aria, rimozione delle etichette, separazione magnetica e selezione ottica. I tappi e gli anelli in poliolefina sono sottoprodotti preziosi, ma non devono essere trattati come PET. I separatori ad aria possono rimuovere etichette e pellicole leggere, mentre i selezionatori ottici identificano le differenze di colore o di polimero con una maggiore produttività.
L'obiettivo non è rimuovere tutte le etichette con una sola macchina, bensì creare un sistema di separazione a fasi in modo che ogni macchina a valle riceva un'alimentazione più uniforme. Ciò riduce l'usura delle lame, il consumo di prodotti chimici per il lavaggio e la quantità di scaglie non conformi.
3. Frantumazione e riduzione delle dimensioni
Un granulatore a umido o a secco riduce le bottiglie in scaglie. La granulazione a umido può ridurre la polvere e avviare il processo di pulizia, mentre la granulazione a secco può semplificare la gestione dell'acqua. La geometria delle lame, la dimensione del setaccio e la velocità del rotore influenzano le dimensioni delle scaglie e la produzione di particelle fini. Un eccesso di particelle fini aumenta il carico di asciugatura e può essere disperso nelle acque reflue; i pezzi di dimensioni eccessive riducono l'efficienza del lavaggio.
Installare un metal detector prima del granulatore e predisporre un'area accessibile per la sostituzione delle lame. Il gioco delle lame, il bilanciamento del rotore e le condizioni del vaglio devono essere inclusi nella manutenzione preventiva, poiché una scarsa qualità di taglio si manifesta rapidamente con una densità apparente instabile e una maggiore produzione di polvere.
4. Lavaggio ad alta temperatura e pulizia intensiva
Il lavaggio a freddo rimuove lo sporco superficiale e i residui di bevanda. Il lavaggio a caldo utilizza temperatura controllata, detergenti o sostanze chimiche alcaline per sciogliere adesivi, oli e residui organici. La ricetta esatta dipende dall'età della bottiglia, dal tipo di adesivo dell'etichetta, dalla presenza di contaminazioni e dalla viscosità intrinseca o qualità del colore richieste.
Tempo di permanenza, temperatura, concentrazione chimica e attrito meccanico devono essere controllati simultaneamente. Un calore maggiore non è automaticamente sinonimo di migliore: condizioni aggressive possono aumentare l'idrolisi del PET se l'umidità e il tempo di permanenza non sono gestiti correttamente. Una linea moderna include quindi il controllo della temperatura, la filtrazione, la circolazione dell'acqua e una strategia ben definita per il trattamento delle acque reflue.
5. Risciacquo, disidratazione e asciugatura
Dopo il lavaggio, i fiocchi passano attraverso vasche di risciacquo e lavatrici a frizione per rimuovere residui chimici e sporco. La disidratazione meccanica elimina l'acqua libera; l'essiccazione termica riduce l'umidità superficiale al livello richiesto per la fase successiva.
L'umidità è una variabile critica per la qualità. Se il PET umido entra in un estrusore, l'idrolisi può ridurre il peso molecolare e diminuire la viscosità intrinseca. Misurare l'umidità dopo l'essiccazione anziché affidarsi solo alle impostazioni dell'essiccatore. Registrare l'umidità per lotto e correlare il risultato alla qualità finale dei pellet. Il recupero di calore dal sistema di essiccazione ed estrusione può ridurre i costi operativi, ma è necessario mantenere un equilibrio dell'aria e un controllo delle polveri.
6. Controllo qualità dei fiocchi
Prima della pellettizzazione, è necessario controllare la purezza dei fiocchi, il colore, l'umidità, la densità apparente, la presenza di PVC e poliolefine residue, il contenuto di metalli e la viscosità intrinseca. Un piano di laboratorio di base può includere test di umidità, controlli delle ceneri o di eventuali contaminazioni, misurazione del colore e test I/V. I limiti corretti dipendono dall'utilizzo finale: le applicazioni per fibre, reggette, fogli, termoformatura o contatto con gli alimenti hanno requisiti diversi.
Non promettete la conformità al contatto con gli alimenti o al trasferimento da bottiglia a bottiglia solo perché il materiale si chiama rPET. Tali affermazioni richiedono un processo di decontaminazione adeguato, tracciabilità, test e approvazioni normative per il mercato di destinazione.
7. Estrusione, filtrazione a caldo e pellettizzazione
Il processo di pellettizzazione inizia con un sistema di alimentazione controllato. Un estrusore compatibile con PET fonde i fiocchi essiccati e gli eventuali additivi o componenti della miscela approvati. La degassificazione sottovuoto contribuisce a rimuovere l'umidità e i contaminanti volatili. Un sistema di cambio filtro continuo filtra le particelle solide; l'area di filtrazione, la granulometria del filtro e il metodo di cambio filtro influiscono sulla stabilità della pressione e sulla perdita di polimero.
Il fuso viene quindi pellettizzato mediante tecnologie a filamento, ad anello d'acqua o subacquee, a seconda della produttività, delle specifiche dei pellet e degli obiettivi di automazione. I pellet vengono raffreddati, essiccati, vagliati per eliminare le particelle fini e confezionati in sacchi o silos puliti ed etichettati. Il pellettizzatore deve essere dimensionato in base alla produzione stabile dell'estrusore; un'errata corrispondenza può causare la formazione di pellet umidi e irregolari o un'eccessiva presenza di particelle fini.
8. Le utenze che un progetto deve includere
Una linea completa di lavaggio e pellettizzazione di bottiglie in PET richiede più delle macchine elencate in una brochure. Bisogna prevedere un budget per l'energia elettrica, l'acqua di processo, la produzione di acqua calda, l'aria compressa, il trattamento delle acque reflue, l'aspirazione delle polveri, la ventilazione, il drenaggio, lo stoccaggio delle resine e le attrezzature di laboratorio.
Quando si definiscono le fasi di selezione a monte e granulazione a valle, è necessario valutare l'intera gamma di macchine per il riciclaggio della plastica . Il bilancio idrico è particolarmente importante. Prima di finalizzare la sezione di lavaggio, è fondamentale definire il fabbisogno di acqua pulita, la velocità di ricircolo, la rimozione dei fanghi e i limiti di scarico.
La disposizione degli spazi deve prevedere una separazione tra le aree dedicate alla movimentazione delle balle sporche e quelle dedicate ai fiocchi e ai pellet puliti. Devono essere predisposti percorsi per i carrelli elevatori, spazi di sicurezza per la manutenzione, aree sicure per lo stoccaggio dei prodotti chimici, sistemi di controllo del rumore e accesso a vagli, lame, filtri e essiccatori. L'area dedicata al prodotto pulito deve avere proprie norme di pulizia e confezionamento.
9. Come valutare un fornitore
Invia balle rappresentative o una specifica dettagliata della materia prima e richiedi un rapporto di prova. Confronta la resa di PET recuperato, l'umidità dei fiocchi, il colore, la rimozione del PVC, il consumo di acqua, il consumo di energia, l'indice di viscosità del pellet e lo scarto totale, non solo le tonnellate nominali all'ora. Il test di accettazione dovrebbe definire la qualità della materia prima, le condizioni operative, i limiti del prodotto e il metodo utilizzato per calcolare la resa.
I progetti più affidabili considerano il lavaggio e la pellettizzazione come un unico processo. Se la sezione di lavaggio fornisce un'umidità non uniforme o contaminazioni, l'estrusore non può compensare indefinitamente. Viceversa, un estrusore e un sistema di filtrazione ben progettati non possono recuperare un flusso di materia prima con PVC incontrollato o un eccesso di particelle fini.
Jwell Anhui può aiutarvi a definire la configurazione della linea, dalla qualità delle balle e dalle specifiche di fiocchi o pellet desiderati fino ai requisiti di acqua, energia, layout e messa in servizio. Richiedete un diagramma di flusso del processo e un piano di test basati su una materia prima PET rappresentativa.
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Tramite la pagina di contatto di Jwell, condividi la composizione delle tue balle di bottiglie, la produttività desiderata, le specifiche di fiocchi o pellet e i requisiti locali per il trattamento delle acque . Jwell può configurare la linea di lavaggio delle bottiglie in PET in base alla tua materia prima e al prodotto finale desiderato.
FAQ
La pellettizzazione è sempre necessaria?
No. I fiocchi puliti e asciutti possono essere venduti o utilizzati direttamente in alcune applicazioni. La pellettizzazione migliora l'alimentazione, la miscelazione, lo stoccaggio e la consistenza quando il processo a valle beneficia di una materia prima uniforme ottenuta tramite fusione.
Qual è il rischio maggiore in una linea di lavaggio per PET?
Qualità variabile delle balle. La linea dovrebbe essere progettata in base alla contaminazione effettiva, alla miscela di colori e all'umidità, non a un campione di mangime idealizzato.
Come posso proteggere la viscosità intrinseca del PET?
Controllare l'umidità prima dell'estrusione, evitare tempi di permanenza e calore non necessari e verificare l'IV prima e dopo la lavorazione.
Anche i tappi e le etichette possono essere riciclati?
Sì, ma dovrebbero essere separate come frazioni di poliolefine o frazioni leggere miste e trattate come prodotti distinti, anziché essere miscelate nel PET.
