高端!PET瓶清洗如何才能达到“食品级”?


 

   PET瓶的清洗回收技术,就是将消费后收集起来的PET瓶通过特定的回收清洗机构,经过各个工序的除杂(包含标签分离、瓶子表面净化、瓶子分类、金属剔除等),从瓶子减容为碎片后,再一次经过清洗净化处理,最终可作为再生PET原料。

解包单元

   扎装的PET瓶砖进入清洗工段前,需要被解散成一个个单体,有利于后续工序除去单体上污染物(如标签、泥沙、金属等)。顾名思义,解包就是将瓶砖变成一个个散瓶的制程。

   现阶段行业内主要有两种类型的解包方式,根据解包轴的放置方向,可分为立式解包和卧式解包。有些工艺会直接使用整瓶清洗机翻搅直接对瓶砖进行无方向性的解包。

热标签收缩分离单元

   具有热收缩标签(主要材料为PVCPETOPS)的PET瓶无法通过整瓶清洗来去除其标签,是PET瓶回收行业非常困扰的问题。本单元的概念是将瓶子表面的标签撕裂,使标签不再附着在瓶体上,再配套特定的方式,将破碎的标签从瓶体上分离。

整瓶清洗单元

   在瓶子粉碎前尽可能去除外部杂质,是保障最终PET瓶片质量和降低生产成本的重要基础。本单元的主机分两段,第一段为清洗段,物料与药剂水在清洗筒体内进行翻滚并相互摩擦达到清洗的效果;第二段为分离段,利用重力,药剂水可以从分离筒体的网板上带走主要的标签以及其他污染物,从而达到分离的效果。

   经过整瓶清洗后,能给人工挑选单元提供洁净的环境,提高挑选效率;也使得整瓶清洗后续的工艺设备的寿命因杂质的减少而延长;另外,PVC瓶子在加热后出现一定的颜色变化,便于辨认。

自动分拣/人工分拣单元

   在人力相对昂贵的区域,自动分拣设备扮演着非常重要的角色。塑料分拣机根据塑料的形态不同,分为挑瓶机和挑片机。塑料分拣机是基于NIR(近红外)和可见光技术鉴别不同颜色或材质的塑料,并通过高压空气将要的物料(正选)或不要的物料喷射出来(负选)。

   作为瓶子进入粉碎机前的最后一道质量把关,透过人工辨别并捡除的方式,将下述杂质进行剔除:非PET瓶、杂色瓶、其他塑料、金属、带PVC标签的瓶子和有无法判断的异物的瓶子。

粉碎单元

   物料进入粉碎机后,被动刀和定刀之间的相对运动剪切。在机体的底部安装了一定尺寸的网板,在经过若干次剪切后,小于网板孔径的物料会通过网板而到下到工艺,一部分略大于网板孔径的物料因为挤压的原因也会排出粉碎室。

   特殊结构设计的粉碎机可以在粉碎过程中加入水,让瓶片进行第一道摩擦清洗,同时达到降低粉碎室内温度和刀具的磨损,最重要的是可降低粉末的产生。

瓶片热洗与浮洗单元

   为了让最终产品的杂质可以降低到100ppm,甚至更低至50ppm,将粉碎后的瓶片进行二次清洗是非常重要的。该单元由热水清洗、涡轮摩擦清洗、水媒介分离配套的自动药剂水过滤系统和自动加药系统组成,紧密的衔接和功能的合理搭配,可以有效地去除瓶盖、瓶圈、残留在瓶内的油和饮料、外部的黏胶和其他杂质。

瓶片漂洗单元

   瓶片经过热洗后,其表面还会残留些药剂,通过连续的清水漂洗,使瓶片表面的PH值趋于中性。同时,热洗残留在瓶片中的悬浮物也将在此单元被进一步浮除,确保瓶片的洁净度和透明度。

   此外还有干燥单元、混料单元、粉尘分离单元和灌包单元等结构单元以分别实现干燥、均化杂质含量、去除粉尘和灌包存储等功能

技术发展趋势

   传统清洗行业,设备的维修保养都是根据操作工人的经验判断和人工记录的设备工作累计时间。但这些都可能会因人为因素误差,而引起设备的漏检和忘记维修。目前清洗行业也逐渐采用IAS系统来自动监测和记录设备的运行情况,实时将数据反馈给工厂管理者,以便工作的安排。

   目前行业内高效率设备普遍需要高成本的投入,而低成本的设备往往效率低下并对环境污染严重,今后的设备将趋于低成本高效率的方向发展。工厂的操作、清洁和维修靠人来完成,可能会因工人的素质和技能到导致紊乱,未来可能会有机器人来完成。

   总而言之,未来再生设备将朝大产能、高效率、高自动化、低成本方向发展。

能效比分析

   相比亚洲设备厂商而言,欧洲瓶源市场的规范管理和回收领域的有序竞争预留给其设备供应商的空间相对很大,其设备在能耗和投资成本上也就高出很多。

   对亚洲设备厂商而言,因为原料的复杂性和回收渠道的相对不完善,他们在对原料的处理经验和相应解决方案适应性上更占有优势。其次,亚洲的原料竞争更趋激烈,所以投资成本、运行成本和设备的售后服务等都是投资者主要考虑的对象,对国内市场而言,亚洲的设备供应商优势愈加凸显。当然,在材料和加工水平、自动化程度和设备的安全美观等因素上,亚洲的厂商还需要时日精进研发来打磨光芒。


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