Rivestire bottiglie PET post-consumo in materiale sicuro per il contatto con i cibi è uno dei lavori più impegnativi nel riciclo del plastica. La bottiglia dalla quale si beve raramente è solo PET. Nel suo contorno si ritrova una parete, un nastro adesivo, una cappa realizzata da un altro polimero, inchiostro e una lunga storia di manipolazione che lascia dietro di sé olio, polvere e metallo. Rimuovere ogni uno di questi contaminanti fa la differenza tra un flocco adatto per rientrare nella filiera alimentare e uno adatto solo a strappi o come materiale di riempimento. Polyretec, un’azienda Wanplas, ha costruito il suo programma di impianti di riciclo proprio su questa sfida. Di radici che risalgono al 2010 e con la marca Polyretec creata nel 2017, l’equipe ha realizzato più di 100 progetti di riciclaggio in oltre 50 paesi, supportando i clienti con un gruppo di 24 o più ingegnerei che li assistono nell’esame dei disegni e nell’attivazione della linea. Nel presente articolo dopo l’esposizione, passo dopo passo, di come rimuovere i contaminanti dai flocchi di PET destinati ai cibi, si spiega perché ogni contaminante è fondamentale per la viscosità intrinseca e la sicurezza alimentare proprio in relazione alle esigenze del downstream pelletizing. Alla fine, si comprenderà l’intero percorso di pulizia, dalla balotta sporca al flocco pulito, secco e adatto per il consumo alimentare, e la connessione con il downstream pelletizing.

Quello che rende i floccoli delle bottiglie di PET di qualità alimentare

Un floccolo diventa “di qualità alimentare” solo quando la sua composizione è costituita da PET e è privo di sostanze che potrebbero migrare nelle alimenti. Ci appare semplice, ma una bottiglia post-consumo è un mix di materiali e residui. Comprendere ogni contaminants è la fondazione di ogni progetto di lavaggio efficace, perché il metodo di rimozione del collante è completamente diverso dal metodo di rimozione dell’ anello di copertura metallica. In questo articolo analizziamo le famiglie di contaminanti, mostriamo come questi attacchino la viscosità intrinseca e illustriamo gli standard di sicurezza alimentare che separano il riciclo dalla riutilizzo.

Contaminanti comuni nelle bottiglie di PET dopo l'uso;

Il primo passo in qualsiasi progetto di lavaggio consiste nell'analisi dei contaminanti contenuti nella materia prima. Un pacchetto di bottiglie raccolte contiene generalmente i corpi dei flaconi di PET, gli avanzi dei contenitori in PVC o in ecocamino, etichette in carta, colla a fusione calda o in emulsione, cappellini in PE o PP, alluminio proveniente da chiusure o contenitori, liquidi e oli residuali, inchiostro e sporcizia. Ogni tipo di contaminante si comporta in modo diverso nell'acqua e alla temperatura. Il seguente elenco li classifica in base al modo in cui vengono rimossi e alla loro importanza. Tenete presente che alcuni contaminanti浮 in superficie, mentre altri si asciugano; questo semplice dato guida tutta la strategia di separazione adottata successivamente nel processo.

Contaminante	Fonti tipiche	Densità vs PET	Primo metodo di rimozione	Rischi se lasciato in funzione
Etichette e ganci di scorrimento in PVC	Etichetta esterna	Scarsa, sistemi flottanti	Rimuovitore di etichette, flottatore-piemontatore	Gas HCl, decolorazione, perdita di volume.
Colla e residui di etichette.	Livello di binding degli etichette	Montata su flake	Asciugatrice calda, caustico	Gel, macchie nere, odore
Polvere di cartone	Etichette in carta	Floattano e si disgreggono.	Pre-lavaggio, lavatrice di frizione, separazione sbarra - piastrella.	Imperfezioni di fibra, dispersione
Metalli (Fe, Al, alluminio)	Coppetti, chiusure	Maiore, lavorazione con impugnature o tramite magneti	Magnetici, separatori di corrente di Eddy, rivelatori metallici	Schermi bloccati, danni allequipaggio
Olio e grasso	Contaminazione residua di bevande, gestione	Film superficiale	Asciugatrice calda, detergente	Odore, gellature, rischio microbico
Colore fuori standard	Bottiglie colorate, tinta	Stessa della PET	Sortazione ottica, sorter a colori	Tint, prodotto di colore indebolito
Umidità	Acqua di processo, ambiente	Assorbito	Centrifuga, essiccatore termico.	Hidrolisi, perdita IV

Come i contaminanti degradano la viscosità intrinseca

La viscosità intrinseca, comunemente chiamata IV, è una misura diretta della lunghezza della catena molecolare del PET. Il PET di qualità alimentare inizia solitamente in una finestra di IV stretta e i passaggi di lavaggio e successivamente di estrusione non devono tagliare quelle catene troppo corto. Diversi contaminanti agiscono indirettamente per ridurre la IV. L’umidità è il più aggressivo: il PET si idrolizza in presenza di acqua e calore, quindi un frammento che esce dall’impianto di lavaggio troppo umido perderà in IV nel secatore o durante la granulazione. Condizioni alcaline nel lavapiede caldo possono anche attaccare il legame estere se la concentrazione o la residenza non sono controllate, per questo motivo una ricetta caustica equilibrata è importante. I metalli residui catalizzano la degradazione termica e il PVC che entra attraverso le ostacoli libera acidi che accelerano la scissione delle catene. La procedura di pulizia è quindi progettata non solo per rimuovere la polvere, ma anche per proteggere il peso molecolare in ogni fase. Una linea che pulisce bene ma perde di molto la IV non soddisferà la specificazione per i prodotti alimentari, perché la bottiglia riestrusa sarebbe debole meccanicamente.

Rischi per la sicurezza alimentare da una residuale contaminazione

La contaminazione alimentare è regolata dalle limiti di dispersione, e non solo dal aspetto estetico. Se una scaglie contiene ancora colla, oli o un frammento di un polimero non alimentare, tali sostanze possono andare a dispersarsi nel bevande o nei cibi che poi saranno conservati nelle bottiglie riciclate. I residui di colla e gli oli sono costituiti da sostanze organiche e possono propagare odore o carichi microbiologici. La contaminazione da PVC è un problema classico perché, quando il materiale riciclato viene riscaldato, il PVC si rompe e può formare composti clorati. I metalli pesanti provenienti da determinate inchiostri o chiusure sono strettamente vietati per lo stesso motivo. Per questo motivo, il riciclo alimentare viene contestualizzato dalla prova di laboratorio delle scaglie o pellet terminate, e non dalla pulizia estetica. Una linea deve essere in grado di dimostrare, con dati riproducibili, che le sostanze non-PET sono ridotte ad un livello sensiblemente inferiore al threshhold normativo di dispersione. La sezione di conformità che viene presentata più avanti in questo articolo approfondisce i quadri specifici che definiscono tali limiti.

Limiti di tolleranza per i contaminanti in contatto con i cibi

I valori di riferimento precisi dipendono dall'uso finale e dalla normativa che si applica, ma i target tecnici sono coerenti. La purezza dei grigi è normalmente portata oltre il 99,9%, per la materia prima destinata alla produzione di bottiglie. Il residuo di PVC è generalmente richiesto al di sotto del 50 parti per milione, e la contaminazione totale non PET inferiore al 100 parti per milione per i percorsi più rigorosi. Il metallo viene rimosso a un livello di deteczione e eliminazione, in modo che non fussiscano frammenti oltre alcuni millimetri. Il colore viene controllato in modo che il prodotto finale soddisfi la tolleranza di tintura richiesta dal cliente. Questi valori non sono arbitrari; sono l'espressione misurabile del "grado alimentare". Una linea di lavaggio è solo a questo livello di qualità, e continua a garantire questi valori dopo ogni turno, motivo per cui il controllo del processo e l'ispezione finale sono considerati parte della macchina e non un dopo-veduta.

Il processo completo di rimozione dei contaminanti

La rimozione dei contaminanti dai grumi di PET di qualità alimentare è una sequenza di passaggi fisici e chimici, ciascuno orientato verso una specifica famiglia di contaminanti. Saltare o ridurre la dimensione di una delle fasi consente al contaminante di sopravvivere nella fase successiva, dove diventa molto più difficile da rimuovere. Il percorso standard Polyretec segue l'ordine descritto in seguito: prelavaggio e rimozione etichette, smussaggio, lavaggio a freddo, lavaggio a caldo con soluzione alcalina ed agente detergente, lavaggio abrasivo, separazione dalla superficie flottante o immergibile, sorso ottico, lavaggio finale e asciugatura. Ogni fase è descritta in dettaglio, in modo da comprendere a che si rivolge e perché è importante l'ordine.

Stagione Ordine	Attrezzature	Contaminante di obiettivo	Risposta dell’uscita
1	Tank pre-lavaggio, rimuovitore di etichette.	Carta, sporco sporco, guaine flottanti	Etichette svuotate, busta aperta
2	Trituratore o granulatore.	000 dollari.	Grumi uniformi, 10-16 mm
3	Lava a freddo	Sabbia, polvere, zuccheri solubili.	Scarico del carico inerte a granello
4	Asciugatrice calda, alcalino e detergente	Colla, adesivo, olio, grasso.	Rimozione dei residui vincolati
5	Lavatrice a getto	Film superficiale, micro-gelati, fibre	Granuli raschiati luminosi
6	Tappo della separazione flutta-sonda o idrociclone	PVC, PE, PP (floaters)	Flusso dei tesori in PET separati
7	Sorter ottico, NIR e colore.	Polimero non identificato correttamente	Pellicola sfogliata di alta purezza
8	000 dollari.	Trasferimento chimico, umidità.	Striscia secca, di qualità alimentare

Prelavaggio e rimozione degli etichette

Il bottino arriva sporco, compresso e spesso ancora contenente bottiglie intere. Il primo stadio srocchia la sporcizia superficiale e inizia a separare le etichette prima che il materiale venga tagliato. Un tank pre-lavaggio o un rimuovitore etichette dedicato immerge le bottiglie nell’acqua in modo che le etichette in carta si lievano e le coperte in PVC o in Polivinil Cloruro si liberino parzialmente. Rimuovere le etichette in una fase iniziale protegge la tritacarne perché se le coperte intatte si aggrediscono il rotor, provocando downtime. Questa fase rimuove anche una grande parte della sabbia e del polveri liberi che altrimenti strofinerebbero gli impianti in fase successiva. Un buon progetto di pre-lavaggio mantiene l’acqua in movimento e utilizza il tempo di trattamento appropriato in modo che le etichette si avvolgano, mentre il PET rimane immerso e continua a muoversi avanti. Le etichette rimosse e i detriti in superficie sono costantemente sollevati in modo che non ricirculino.

Triturazione in fettini uniformi

Dopo il prelavaggio, le bottiglie intere entrano in un tritacoda, spesso chiamato granulatore in questo contesto, che le accartoccia in grumi di dimensioni controllate, solitamente compresi tra 10 e 16 millimetri. Un'ottima distribuzione delle dimensioni è fondamentale perché ogni procedimento successivo dipende dall'areale uniforme e dalla resa delle particelle. Pezzi molto grandi nascondono la contaminazione nell'interno; particelle troppo piccole creano il fango e complicano la separazione. Una fase di trattamento abrasivo ben regolata permette anche di liberare il materiale della copertura e i frammenti del rotolo da parte del corpo del PET, motivo per cui viene eseguita prima della chimica di lavaggio e non dopo. Solitamente l'acqua viene spruzzata nel tritacoda per impedire il rilascio di polveri e per iniziare il raffreddamento del materiale, e la marea di gusci così accartocciata scorre immediatamente nella centrifuga.

Pulizia a freddo: Rimozione della polvere e della sabbia

Il lavaggio a freddo è il primo lavaggio umido delle polveri stesse. L'acqua fredda elimina la sporcizia, la sabbia e i zuccheri solubili che il primo lavaggio non ha catturato. Poiché l'acqua è fredda, non attacca ancora il colla, ma riduce la quantità di contaminanti inerte, così che il lavaggio a caldo può concentrarsi sullo svolgimento dei processi chimici invece che sul detersivo. Il lavaggio a freddo anche raffredda le polveri da calore meccanico derivante dalla lavorazione e inizia a sbarazzarsi dei residui di fogli eccedenti o di etichette del tutto scure. Questa stadio è economico da eseguire e si ammortizza rendendo più duratura i prodotti chimici usati per il lavaggio a caldo e riducendo la quantità di inquinanti generata nella centrifuga antiriscossa successiva. Le impianti efficienti riciclaggiano e filtrare l'acqua in modo da ridurre al minimo la quantità di acqua consumata e migliorandola la tendenza alla precipitazione di solidi.

Autoclave con amido e detersivo

Il lavasciuga a caldo è il cuore della rimozione di contaminanti per colla e oli. I granuli PET vengono tritati nell'acqua scaldata che contiene un agente alcalino, di solito una dose controllata di soda caustica, insieme a un tensioattivo o un detergente. Il calore e la chimica rendono morbida e idrolizzano l'adesivo della folia, il quale si ripristina dalla superficie del granulo, mentre il tensioattivo emulsiona i residui oleosi e grassi derivanti dalla bevanda residua o dall'impiego. Temperatura, concentrazione di soda caustica e tempo di permanenza sono i tre parametri che decidono la qualità del pulito. Troppo poco e la colla persiste; troppo di più e si rischia perdita di residui o un significativo l'effetto del trasporto dei composti chimici. Le linee Polyretec sono personalizzate per ogni progetto in modo che la loro formula corrisponda al profilo di contaminazione della materia prima locale. Dopo il lavasciuga a caldo, i granuli sono visibilmente più puliti e pronti per il lavaggio meccanico.

Lavaggio per attrito: smacchiatura meccanica della superficie

La chimica scioglie la contaminazione; il tampon di attrito la rimuove. Un tampon di attrito fa girare i granuli contro una griglia perforata a alta velocità, in modo che l'acqua discia via lo stucco sciolto, le fibre del cartone e il film superficiale. Pensa che si tratta di una spazzola meccanica incorporata nel processo di flusso. Questo passo è decisivo per la luminosità dei granuli e per eliminare i micro-gel che causano macchie nere nell'esecuzione della procedura di foratura. Un tampon di attrito ad alta efficienza può ridurre in modo significativo la carga sulla lavaggio finale e migliorare il numero di purezza che il laboratorio misurerà più tardi. La griglia perforata permette alla contaminazione liberata di passare attraverso mentre i granuli di PET rimangono nella camera del rotore, quindi la separazione è continua e non basata su blocchi.

Separazione tra flottanti e inalbatori: PET inalbatori, PVC e PO flottanti

La densità è il separatore fisico più pulito disponibile nella riciclaggio del PET. Il PET ha una densità compresa tra 1,30 e 1,40 grammi per centimetro cubo, mentre il PVC si posiziona intorno a 1,35 e 1,45, ma in realtà le pellicole di PVC e le etichette in PO si comportano più leggere, e il materiale delle copertine in PE e PP ha una densità intorno a 0,90-0,97. In un boccale d’acqua, le scaglie di PET scendono e la maggior parte delle etichette e delle copertine in polimeri avviene solo in superficie. Un tanche flottante-scinghiante o una serie di idro-cicloni separa il flusso in modo che i contaminanti in eccesso siano spazzati via e i PE tengono a ribalta. Quando l’intersezione di densità è un problema, il processo può utilizzare una correzione nelle medie dense, ma per i flussi standard di bottiglie, la separazione con acqua già elimina gran parte del PVC, del PE e del PP. Questo stadio unico è la ragione per cui nella tabella dei contaminanti sopra abbiamo aggropato PVC e PO come “flottanti”. Ottenere il flusso flottante-scinghiante è la ruvida base del controllo del PVC.

Divisione ottica per la purezza dei colori e dei materiali

Anche dopo la separazione per densità, alcuni strati non in PET e di colore inopportuni, rimangono mescolati a causa del loro formato o del loro comportamento. Le sorte ottiche utilizzano sensori del vicino-infuoriverde e telecamere a colori per identificarli e espellerli ad alta velocità. Un sensore del vicino-infuoriverde distingue il PET dai pochi polimeri che condividono densità simile, mentre una telecamera a colori rimuove i strati blu, verdi o tinti quando è richiesto un prodotto trasparente o di colore azzurro chiaro. Per il rPET di qualità alimentare, la sorte ottica consente di trasferire la purezza da “sufficiente per il rigattino” a “sufficiente per le bottiglie”. Le sorte moderne raggiungono un’alta precisione di espulsione e possono essere calibrate per la tolleranza di colore richiesta dal cliente. In una linea Polyretec, la sorte ottica è posta dopo che i strati iniziano a essere asciutti a sufficienza per il trasporto stabile, in modo che la telecamera veda il vero strato e non un film d’acqua.

Lavaggio e asciugatura finale

Il grosso lavaggio rimuove i residui chimici e qualsiasi contaminazione residua, e poi le polveri vengono disidratate e seccate. La disidratazione avviene generalmente in una centrifuga che elimina l’acqua libera. Successivamente, si procede con un secatore termico o a getti d’aria che riduce l’umidità fino a uno specifico limite, comunemente inferiore al 1% e nei gradi premium inferiore al 0,5%. Un basso contenuto di umidità è inesistente perché l’acqua residua porta alla trasformazione chimica nella fase successiva e può aumentare la contaminazione misurata se i sali rimangono solubili. Le polveri pulite e secche vengono poi trasportate in un silo o direttamente nell’astroiettore ottico per un ultimo monitoraggio, ed infine vengono sottoposte a controllo qualità. Il ciclo di seccatura è anche il momento in cui si concentra l’uso dell’energia: in questo caso, Polyretec dimensiona il volume dell’aria in ingresso, la temperatura e il tempo di permanenza in modo da mantenere i costi operativi nel range medio e non alto.

Line di lavaggio del PET di qualità alimentare: da 500 a 6000 kg/h

Polyretec offre la linea di lavaggio del PET di qualità alimentare in una gamma che va da 500 chilogrammi all'ora a 6000 chilogrammi all'ora, con ciascuna categoria di capacità progettata per un determinato livello di granelli e carico di contaminazione. Il tabellone qui sotto mostra le categorie rappresentative e gli indicatori che un compratore deve confrontare: produttività in base al livello di granelli, indice di potenza, umidità dopo il processo di asciugatura e indice di contaminazione residua. Questi sono valori di pianificazione; la specifica finale viene confermata dopo le prove effettuate su un campione di materia prima nel laboratorio di Polyretec, in modo che la linea sia dimensionata in base alle vostre vere balle, piuttosto che a un'ipotesi generica.

Nivello di capacità (kg/h)	Produzione di fette	Indice di potenza (kW, medio)	Umidità dopo il secato	Indice di contaminazione residuato
500	Estrusione di fogli e termoformaggio	Basso	Inferiore a 1 per cento	PVC sotto i 50 ppm;
1000	Qualità del foglio, alimentare di base	Basso fino a Medio.	Inferiore a 0,8 per cento	PVC sotto i 50 ppm;
2000	Bottle-to-bottle, super pulito, pronto	Mediano	Inferiore a 0,6 per cento	Non-PET inferiore a 100 ppm.
3000	Bottiglia a bottiglia, alta purezza	Da media a alta	Inferiore a 0,5 per cento	Non-PET inferiore a 100 ppm.
5000	Da bottiglia a bottiglia, premium	Alto	Inferiore a 0,5 per cento	Totale inferiore a 50 ppm
6000	Da bottiglia a bottiglia, premium, impianto di grandi dimensioni	Alta qualità a qualità molto alta	Inferiore a 0,5 per cento	Totale inferiore a 50 ppm

Opzioni di produzione di fette

La stessa linea fisica può essere configurata per produrre diversi gradi di lamelle, regolando il numero di fasi di lavaggio, il numero di passaggi del sorter ottico e la compattezza del secatore. Un prodotto dal taglio a lamina è ideale per la termoformatura di strisce e le coperture in PVC, in cui i limiti di colore e PVC sono moderati. Un prodotto adatto alla trasformazione da bottiglia a bottiglia richiede un ulteriore ciclo di pulizia e selezione, necessario per l'esclusione di materiali volonteramente ingeriti durante la riciclaggio diretta, e una configurazione di tipo "super pulita" prepara le lamelle per l'ulteriore fase di depurazione richiesta dalle normative per la trasformazione da bottiglia a bottiglia. Polyretec definisce il grado durante la progettazione del sistema, in modo che l'acquirente paghi solo per le fasi realmente necessarie al prodotto finale. Questo principio di modularità mantiene i costi di capitale realistici, permettendo di aggiungere ulteriori stagioni di pulizia più avanti, se il mercato si sposterà verso una maggiore domanda per la trasformazione da bottiglia a bottiglia.

Indice di potenza e consumo di energia

Il consumo energetico è dominato dai riscaldatori dell'asciugatrice calda, dai motore dell'asciugatrice e dallo stiratore. L'indice di potenza mostrato nella tabella è un valore di pianificazione relativo, e non un numero fissa, perché la tensione locale, la temperatura dell'acqua e la carico di contaminazione influenzano il risultato. Polyretec ottimizza il circuito con recupero di calore tra le stazioni e motori a frequenza variabile sui motori principali, per cui una linea di capacità media non consuma l'energia di una linea di capacità elevata. L'acqua viene ricirculata attraverso filtri per mantenere basso l'utilizzo d'acqua potabile, e ridurre inoltre il volume che dovrà essere trattato prima della dismissione. Quando un potenziale acquirente richiede un modello di spesa, Polyretec presenta il costo d'esercizio come un range di spese basse, medie, alte o molto alte, e non un numero nascosto: tale modo di presentare i costi rende il processo di acquisto chiaro e trasparente.

Nuova Generazione Linea di granulazione e integrazione downstream

Il lavaggio fornisce polveri puliti e asciutti. Molti clienti poi necessitano di trasformare questi polveri in granulati uniformi per ottenere una re-estrusione stabile, e qui entra in gioco la pelletizzazione. Polyretec fornisce la Linea di pelletizzazione di nuova generazione, un sistema robusto progettato per i rifiuti post-consumatori con il massimo throughput e un funzionamento stabile. Il seguente tabellino elenca i parametri di pianificazione rappresentativi. Per il caso specifico del PET da utilizzare in ambito alimentare, la pelletizzazione post-consumo che segue una linea di lavaggio Polyretec viene gestita tramite l’offerta integrata: Wanplas fornisce sistemi di pelletizzazione adatti che si collegano direttamente alla uscita della linea di lavaggio Polyretec, consentendo al cliente di ottenere un processo coordinato, dal sacco in stato di impurità ai granulati rPET, anziché utilizzare due macchine separate.

Parametro	Linea Pellettizzazione di Nuova Generazione	Associare la granulazione dei PET (Wanplas)
Primo materiale	Fracci di film PE, PP, regrind	Flocchi di PET puliti dalla linea di lavaggio
Intervallo di uscita	Da media a alta	Abbinato alla capacità di lavaggio
Metodo di taglio	Tagliatura a caldo con facce, opzione di ringo d'acqua	Fascia morta, configurata per la protezione PET IV
Filtraggio della polvere:	Cambiatori di siepi continui.	Filtrazione fine per la contaminazione di prodotti destinati all'alimentazione umana
Integrazione	Standalone o collegata a una linea.	Collegamento diretto con la linea di lavaggio Polyretec

Perché la pelletizzazione segue il lavaggio

I flocchi sono ottimi per l’estrusione dei fogli e per l’aste di espansione, ma molti trasformatori preferiscono i pellet perché misurano più uniformemente, si amalgama più facilmente con il PET virgin o additivo e alimentano gli estrusori con meno obstruzioni. La pelletizzazione fonde i flocchi, filtra il fondente e li divide in granuli uniformi. Il rischio in questo passo è termico: il PET a temperatura di fusione si idrolizza rapidamente se rimane umidità, e lo surriscaldamento abbassa le proprietà IV. Per questo motivo la linea di lavaggio deve fornire flocchi perfettamente asciutti e il pelletizzatore deve controllare a lungo termine il tempo di permanenza e il degassaggio a vuoto. Quando le due macchine sono abbinate da un unico gruppo di fornitori, la soglia di asciugatura e il feed del pelletizzatore vengono regolate insieme, ed è ciò che significa appieno il concetto di “sistemi abbinati”. Aiuta a eliminare l’ostilità che può scaturire quando due fornitori diversi si accusano l’un dell’altro per un risultato IV non soddisfacente.

Wanplas fornisce sistemi di pelletizzazione adatti

Per il PET adatto all'agroalimentare in particolare, la granulazione downstream viene fornita tramite il gruppo Wanplas piuttosto che definita come una singola fabbrica affiliata. La formulazione è importante per la composizione dell'articolo, ma dal punto di vista tecnico è semplice: Wanplas fornisce sistemi di granulazione adatti che prendono le ossa di Polyretec pulite e asciugate e le trasformano in pellet di rPET secondo una specifica unificata. Il cliente ottiene una singola garanzia di prestazioni su tutta la linea, un unico team di comissionamento e una struttura di pezzi di ricambio. Questa integrazione è una delle ragioni principali per cui gli acquirenti scelgono una soluzione integrata rispetto all'assemblaggio di macchinari provenienti da fonti diverse. La avanzata linea di processo di origine europea che informa il design è integrata con la produzione cinese, garantendo la compatibilità con le normative dell'industria alimentare a un costo competitivo senza compromettere la qualità richiesta.

Controllo della qualità e normative per il contatto con i cibi

La pulizia si prova solo effettuando misurazioni. Una linea alimentare deve confermare, all'uscita, che i pelucchi soddisfino le prestazioni di purezza, I.V., metallo e colore elencate precedentemente. Questa sezione riguarda i quatrospettatori della qualità e il quadro normativo che definisce “contatto con gli alimenti” per il rPET. Polyretec inserisce il controllo qualità nell'allestimento della linea, in modo che l'analisi e l'eliminazione del pezzo defettoso siano parte di un'operazione normale e non si debba effettuare un prelievo separato nel laboratorio.

Parametro di qualità	Metodo di prova.	Obiettivi tipici	Dove è stato verificato
Purezza dei flocchi	Separazione a densità, conteggio manuale o automatizzato	Sopra il 99,9 per cento	Esemplare di uscita, per infrazione
Rimosso di PVC	Identificazione NIR, conte in laboratorio	Inferiore al 50 ppm	Dopo la separazione a flusso e il sorpasso
Viscosità intrinseca.	Viscosimetro capillare su flake disolta	Bordo di retrazione compatto	Prima di e dopo il
Metallo	Magnetici, separatori di corrente di Eddy, rivelatori metallici	Recesso per la rilevazione.	Sala di uscita con fanghi puliti
Colore e tonalità.	Sottraente a gradazione ottica	All'interno della finestra del cliente	Passo finale del triage
Umidità	Analizzatore dell'umidità dopo il secatore	Inferiore a 0,5-1 per cento	Uscita del asciugatrice

Verifica di purezza delle scaglie

La purezza viene misurata raccogliendo un campione di polvere e separando il PET da tutto il resto, generalmente combinando un controllo della densità e una selezione manuale o automatizzata, e comunicando la frazione non contenente PET in parti per milione. Una linea dedicata alla rimessa da bottiglia deve tenere la contaminazione non contenente PET al di sotto del muro stretto descritto nella tabella specifiche di lavaggio. I test di purezza vengono ripetuti per ogni lotto e, nelle fabbriche automatizzate, possono essere supportati da sensori in linea che segnalano un andamento sprecario prima che un intero lotto venga compromesso. La purezza costante è ciò che consente a un acquirente di promettere una specifica a un convertitore di bottiglie e è il numero che gli auditori verifichiano per primo durante una certificazione relativa al contatto con gli alimenti.

Conservazione della viscosità intrinseca.

L'IV viene misurata con un viscometro capillare su un campione di granella disciolta e il risultato viene confrontato con l'IV della bottiglia di ingresso per calcolare la retentione. Una linea ben gestita mantiene la distorsione piccola e prevedibile. Se l'IV scende oltre i limiti, la causa viene rintracciata indietro: troppa umidità nel secatore, dose di cianuro troppo elevata o calore eccessivo durante la granulometria. Poiché l'IV è collegata direttamente alla resistenza meccanica della bottiglia finale, viene trattata come un numero di qualità di prima classe, non come una nota tecnica del laboratorio. Polyretec documenta la retentione dell'IV prevista per ogni grado in modo che il cliente possa incorporarla nelle specifiche del prodotto.

Detrazione e rimozione dei metalli

Il metallo entra con copertine, tappi e altri articoli di fabbricazione, e anche un frammento piccolo può bloccare un cambiatore di schermo o danneggiare una vite. La linea rimuove il metallo ferroso con separatori magnetici in fase iniziale, il metallo non ferroso con dispositivi ad ondulazione o induttivi e verifica il risultato con un detector di metalli all'uscita delle scaglie pulite, che attiva un gate dell'eliminazione. Il gate dell'eliminazione è ciò che trasforma la detezzione in rimozione: qualsiasi striscia contenente un segnale metallico è riservata piuttosto che rilasciata. Questo protegge sia la qualità del prodotto che il pelletizzatore successivo, dove una piega di metallo nel carico è onerosa da rimuovere. Il controllo del metallo è un chiaro esempio di perché la rimozione deve essere pianificata in più fasi, non affidata a un unico dispositivo.

Semezzamento del colore e valutazione ottica

Il sorbimento per colori completa il controllo qualità sostenendo la tolleranza cromatica acquistata dal cliente. Un prodotto a lamelle chiare eliminale il blu e il verde; un prodotto azzurro chiaro può accettare una banda di colore blu ampio. Il sorbente ottico usato nella fase del processo è la stessa tecnologia utilizzata nella calibrazione finale, e la sua finestra di accettazione viene impostata durante la messa in servizio. Il mantenimento del colore sotto controllo è importante perché il colore fuori specifica non può essere correttato in seguito senza diluire con materiale nuovo, il che aumenta i costi e diminuisce la dichiarazione della percentuale di materiale riciclato. Pertanto, un sorbimento cromatico stabile fa parte sia della qualità che del rendimento commerciale.

Conformità alle normative FDA, EU 10/2011 e GB

Il PET reciclato utilizzato in contatto con gli alimenti è regolamentato a livello regionale. Gli Stati Uniti della America, in particolare, dispongono di un quadro normativo che imbocca la direttiva FDA sul rPET utilizzato in contatto con gli alimenti, concentrandosi sulla eliminazione di contaminanti che potrebbero migrarne. L'Unione Europea ha emanato, in tal caso, la norma EU 10/2011 regolamentando anche i materiali e gli articoli plastici che il rPET deve soddisfare, tra cui la prova di pulizia supralinfrastrutturale per bottiglie e imballaggi. In Cina, i relativi standard GB regolamentano i materiali e gli articoli plastici in contatto con gli alimenti e definiscono i limiti e i metodi di valutazione che i produttori nazionali devono rispettare. Polyretec concepisce le linee di produzione per uso alimentare in modo che l'uscita possa essere valutata in base a tali framework, e la documentazione della linea supporta la presentazione al certificatore da parte del cliente. Queste norme vengono riportate qui con testo semplice perché il documento non ha link esterni; il target tecnico, invece, è perfettamente reale e guida ogni fase del percorso di lavaggio.

Come selezionare la linea adatta al tuo materiale d’ingresso

La scelta di una linea inizia con la materia prima, non con un numero di catalogo. Il profilo di contaminazione, la purezza target e il volume giornaliero decidono la configurazione. Il tabellino di selezione riportato di seguito associa condizioni di input comuni al modello Polyretec raccomandato, in modo che tu possa vedere la logica prima che un test di campionamento conforni le specifiche definitive.

Profilo della contaminazione dell'ingrediente	Purità desiderata	Linea modello di riferimento	Note
Basso livello di inquinanti sull’etichetta, basso livello di colla, balle pulite	Fogli e termoformaggio	Line di lavaggio PET di qualità alimentare da 500 a 1000 kg/h	Single hot wash, un passaggio ottico
Etichette misti, colla moderata, un po' di PVC	Contatto con gli alimenti, non in bottiglia	Line di lavaggio PET di qualità alimentare da 1000 a 2000 kg/h	Forte, lavaggio a caldo, separatore magnetico e sorbente
Colla pesante, olio, elevata percentuale di PVC.	Bottle-to-bottle pronto	Line di lavaggio PET di qualità alimentare da 2000 a 3000 kg/h	700.000 $ - ricavi (a USD 0,75/lb,
Variabile, igroscopica	Bottiglia a bottiglia di prima qualità	Line di lavaggio PET di qualità alimentare da 3000 a 6000 kg/h	Set di scene completo, opzione super pulizia
Scaglie pulite che necessitano di presse a pelet	pellet di rPET, di qualità alimentare	Linea di lavaggio plus pelletizzazione combinata con Wanplas	Sviluppo integrato di asciugatura e degassaggio

Abbinamento della capacità alla quantità di materiali forniti

La capacità dovrebbe essere scelta a partire da un volume di materiale di partenza realistico in sette giorni, e non da un picco di un singolo turno. Una linea dimensionata a 2000 kg/h che gestisce due turni offre una quantità annua di grano molto superiore a una linea di 6000 kg/h che è in idle in attesa di fazzole. Poliretèc aiuta i potenziali acquirenti a modellare il tono annuo derivante da contratti di raccolta e stabilisce il livello in modo che l'impianto lavori vicina al suo punto di design, che è quello in cui sia ottimale sia l'energia che la qualità. La sottospecie costringe a lavorare in overtime e ad avere un'usura maggiore; l'eccessiva specifica aumenta il costo di inadeguata utilizzo e aumenta il costo di inattività. Il tabellino di selezione sopra è un punto di partenza, e un test di campione di materiale di partenza effettuato nel laboratorio di Poliretèc stabilisce il numero esatto di fasi.

Considerazioni sui costi

I costi di investimento e operativi sono presentati come bande piuttosto che come cifre fissi. Una linea di valutazione a 500 kg/h presenta un profilo di investimenti e operativi basso. Una linea Bottle-to-Bottle a 2000 kg/h è di fascia media, e una linea premium a 6000 kg/h è di fascia alta o molto alta, con l'opzione ultra pulita alla fascia premium. Il costo operativo è condizionato dall'energia elettrica e dal trattamento dell'acqua, che Polyretec riduce con il recupero e la recirculazione. La policy dei ricambi, descritta qui sotto, è un'ulteriore voce previsionabile che protegga il costo di tutta la vita dell'impianto. Presentando i costi come basso, medio, alto, molto alto e premium si evita la citazione di cifre fisse che potrebbero sembrare una offerta fissa.

Aree di utilizzo per le scaglie di rPET di qualità alimentare

I flocchi puliti, asciutti e di qualità alimentare aprono diversi mercati di destinazione, e il grado scelto dovrebbe corrispondere al mercato a cui si rivolge. L'utilizzo di più alto valore è quello bottiglie-bottiglie, ma le matrici, le cinture e i fili rimangono mercati forti che tollerano specifiche leggermente diverse. In questo paragrafo si descrive il flocco per la sua destinazione, in modo che il disegno della linea si adatti allo piano commerciale.

Riciclato da bottiglia a bottiglia

Bottle-to-bottle è la via più impegnativa e più rilevante. I floccioni puliti fino al grado di bottle-to-bottle, a cui viene applicata l'opzionale fase di superpulizia o di decontaminazione, diventano pellette di rPET che ripartono per la produzione di filetti per la lavorazione delle bottiglie. In questo modo si chiude il ciclo e si supportano gli obiettivi di contenuto riciclato che le aziende pubblicano ora. La linea di lavaggio deve rispettare i limiti più rigidi per i PVC e per i materiali non rPET, mentre la successiva linea di granulazione Wanplas deve proteggere l'IV tramite filtrazione a caldo e disidratazione. Per un cliente di Polyretec, questo è l'applicazione cardine e la ragione principale per cui viene realizzata la linea di grado alimentare.

Schede e tavole di contatto con gli alimenti

Le piastre e i contenitori termoformati per l'imballaggio alimentare accettano i floccoli di qualità alimentare a un limite leggermente più permissivo rispetto alla riciclaggio diretto delle bottiglie, il che li rende un mercato premium accessibile. I floccoli vengono estratti in pasta a rolli utilizzati per cofani, contenitori e dossi a cerchio. Poiché la piastra entra in contatto con gli alimenti, i floccoli devono ancora soddisfare i requisiti di contatto con gli alimenti, ma il test di prova di elevata pulizia richiesto per il reciso delle bottiglie potrebbe non applicarsi. Questa applicazione è un ottimo compagno per le gamme da 1000 a 3000 kg/h e consente a una linea di produzione di servire sia clienti che lavorano con piastre che con solchi.

Insaccaggio, fibre e usi non alimentari.

Quando il materiale di input è più sporco o la tolleranza coloristica è più ampia, i floccoli possono ancora essere utilizzati per la strappatura di nastri, fibre di poliestere e parti modellate non alimentari. Queste applicazioni consentono livelli di contaminazione e IV più elevati, quindi un output di fascia tracciata o persino un output di fascia alimentare meno rigido è sufficiente. L'aggiunta di questa opzione al piano d'impresa consente una maggiore flessibilità: durante i periodi in cui la domanda per l'elaborazione di bottiglie è modesta, la stessa linea può spostare il volume verso la strappatura senza apportare modifiche costose. L'azienda Polyretec progettiamo la linea in modo da consentire l'adeguamento della qualità regolando le fasi esistenti o bypassandole, proteggendo così il livello di reddito dell'impianto nel corso dei cicli di mercato.

Servizio, supporto e post-vendita

Le linee di riciclaggio rappresentano un asset produttivo per la futura attività, e la quantità di produzione durante la loro vita dipende tanto dal supporto fornito quanto dell'acciaio. Polyretec, una delle fabbriche di Wanplas, fornisce a ogni linea un servizio post-vendita completo, in modo che il cliente possa gestire, mantenere e aggiornare l'azienda con una certa tranquillità. I punti riportati a seguiti fanno parte dell'offerta standard anziché essere considerati accessori opzionali.

Riscaldamento, tutte le resine

Il servizio post-vendita completo inizia già prima dell'imballaggio, con i test in fabbrica, e continua durante l'installazione, la messa in funzione e la formazione degli operatori. Gli ingegneri di Polyretec svolgono un'assistenza su posto durante il periodo di lancio, e poi restano raggiungibili tramite monitoraggio a distanza e assistenza tecnica in modo che eventuali deviazioni del processo possano essere rimosse rapidamente. Le parti di ricambio sono in magazzino a seconda della configurazione della linea e gli aggiornamenti del layout o della formulazione vengono supportati nell'eventualità di cambiamenti nell'ampia gamma di ingredienti in ingresso. Il gruppo di 24 o più ingegneri significa che il cliente raramente deve aspettare a lungo per ottenere una risposta esperta, e i 100 o più progetti completati conferiscono alla squadra una base di dati di riferimento ampia di dati operativi nella realtà.

500 $ di pezzi di ricambio gratuiti all'anno

Come parte dell'impegno del gruppo Wanplas, le linee Polyretec includono uno sconto di 500 USD per l'anno sulle parti di uso regolare, in modo che la manutenzione prevista non diventi un costo imprevedibile. Questa politica è riportata senza simboli di valuta e si applica alle parti consumabili che si usurano nel corso dell'operazione normale, come schermi, guarnizioni e oggetti meccanici di minore importanza. In combinazione con la sostituzione garantita per i componenti difettosi, consente all'acquirente di avere un budget di manutenzione prevedibile e riduce i tempi di fermo imprevisti. Questo sconto è un'espressione tangibile della promessa del gruppo "parti gratis" e è una delle ragioni per cui i clienti scelgono un fabbrica di marca piuttosto che un rivenditore anonimo.

Aperta la fabbrica e l'attività di formazione

Polyretec applica una politica di fabbrica aperta: i clienti sono libere di visitare, ispezionare la fabbrica e testare un campione sulla linea di prova prima di confermare l'acquisto. La formazione copre l'operatività, la dosaggio dei prodotti di lavaggio, la calibrazione del sorrittore ottico e la manutenzione di routine, in modo che il team del cliente acquisti il processo anziché dipendere dal fornitore per ogni regolazione. Una fabbrica aperta supporta anche la diligente verifica per la certificazione a contatto con i cibi, perché i recettori e gli acquirenti possono vedere il sistema di qualità di persona. Questa trasparenza è coerente con la missione di Wanplas, quella di riscaldare i clienti globali con macchinari in plastica provenienti dalla Cina, supportati da una reale progettazione piuttosto che da semplici affermazioni di marketing.

Domande Frequenti

Quali contaminanti devono essere rimossi dalle polveri di bottiglie PET ad uso alimentare?

I principali contaminanti sono etichette retrattili in PVC, residui di colla e di adesivi, carta, metalli, residui di olio e grasso, colore non conforme e umidità. Ognuno di questi contribuisce ad abbassare laPurezza delle fette, a ridurre la viscosità intrinseca, o a creare un rischio relativo alla sicurezza alimentare che deve essere eliminato prima che le fette possano essere riutilizzate nel ciclo di produzione. Una procedura completa di lavaggio si rivolge ad ogni famiglia di questi contaminanti in una sequenza definita piuttosto che affidarsi a un solo dispositivo.

Perché il PVC deve essere separato dalle particelle di PET?

Il PVC ha una densità inferiore a quella del PET, quindi galleggia mentre il PET scivola in un bagnomaria. Il PVC inoltre rilascia acido cloridrico quando si riscalda durante l'esclusione o la pelletizzazione successiva, che degrada il PET e corrodegli impianti. La separazione in galleggiante e scorrevole, oltre alla selezione ottica, rimuove il PVC fino a livelli residuali molto bassi, proteggendo sia la qualità del prodotto che le macchine downstream. Il mantenere il PVC sotto il limite specificato è uno dei segnali più chiari di un'autoimpianto adatto per alimenti.

Come un lavandino caldo rimuove il colla e l'olio dai flocchi di PET?

Il lavaggio a caldo utilizza acqua alcalina riscaldata con detergente per ammorbidire e idrolizzare il collante delle etichette e dissolvere i residui oleosi. In combinazione con la rotazione meccanica, le bolle vengono sfregate fino a diventare pulite. Temperatura, concentrazione di caustici e tempo di retrazione sono regolati in funzione del livello di contaminazione delle materie prime. Il passaggio è bilanciato per rimuovere il collante senza sovrintemperare il PET e causare una perdita di viscosità intrinseca.

Quale livello di purezza è richiesto per il PET a contatto alimentare rPET?

Le applicazioni per l'accesso al cibo richiedono tipicamente una purezza della polvere superiore al 99,9 percento, con un residuo di PVC molto inferiore a 50 parti per milione e una contaminazione totale di non-PET inferiore a 100 parti per milione. Il limite esatto dipende dall'uso previsto e dalle normative applicabili, come FDA o UE 10/2011. La linea di lavaggio è specifica per garantire che i vari strati siano costantemente idonei durante le varie turnazioni produttive.

I fettini lavati possono essere utilizzati direttamente per il riciclo bottiglia a bottiglia?

Le chips lavate possono essere utilizzate per l’imballaggio a fusto o per l’agglomerazione direttamente. Per la reutilizzazione bottiglia per bottiglia, la maggior parte delle norme richiede una fase di pulizia o detersione ulteriore, dopo la quale Wanplas fornisce sistemi di agglomerazione corrispondenti che convertono le chips pulite in pellet di rPET adatti per la nuova estrusione e la produzione di nuove bottiglie. La linea di lavaggio prepara le chips, mentre l’agglomerazione integrata completa il ciclo in conformità a una specifica.

Come viene protetto il coefficiente di viscosità intrinseca durante il lavaggio?

La viscosità intrinseca è protetta evitando temperature e sollecitazioni eccessive, utilizzando acqua di processo pulita e riducendo il tempo di permanenza in una soluzione alcalina calda. Una linea perfettamente regolata mantiene la diminuzione della viscosità all'interno di un intervallo stretto, così che i granelli finali conservano il peso molecolare necessario per l'irretrazione alimentare. Il secatore è anche importante, perché l'umidità residua all'evento successivo può essere la causa principale della diminuzione della viscosità intra essenziale.

Quale intervallo di capacità copre una linea di lavaggio di PET di qualità alimentare di Polyretec?

La linea di lavaggio del PET di qualità alimentare è progettata da 500 chilogrammi all'ora fino a 6000 chilogrammi all'ora, con livelli di capacità adatti al grado della floccellatura, all'indice di potenza, all'umidità residua e all'indice di contaminazione finale per ciascun progetto. Il livello corretto viene confermato dopo che viene testato un campione di materiale di partenza, in modo che il numero di fasi si adatti esattamente alle pacchetti reali invece di basarsi su un'assunzione generale.

Quale supporto post-vendita viene con una linea Polyretec?

Polyretec, una fabbrica Wanplas, offre un supporto post-vendita completo, tra cui installazione e avviamento, formazione degli operatori, assistenza tecnica a distanza, visita della fabbrica aperta, e un anticipo di 500 USD per l’acquisto di parchi di reazione per l’uso annuale, per la manutenzione continua. Il gruppo di 24 o più tecnici e i 100 o più progetti completati spiegano tale supporto con esperienza reale di funzionamento.

Conclusione

La rimozione dei contaminanti dalle frazioni di bottiglie PET di tipo alimentare è una sequenza disciplinata, non una sola macchina. Etiquette in PVC, colla, carta, metali, olio, colore fuori specifica e umidità richiedono ciascuna un settaggio dedicato, dalla predestrutturazione e triturazione al lavaggio a caldo, al lavaggio a frizione, alla separazione tra materiale flottante e scolorato, al sorteggio ottico e all'asciugatura finale. Il risultato è una frazione pulita e asciutta che soddisfa i limiti di contatto alimentare per purezza, viscosità intrinseca, metalli e colore, e che può entrare nei mercati di riempimento in bottiglia, di schiume o di strappatura. Polyretec, una fabbrica Wanplas con radici risalenti al 2010 e la marca stabilita nel 2017, ha già installato più di 100 progetti di riciclo in almeno 50 paesi, supportati da 24 o più ingegneri che collaborano dalla definizione dei progetti all'inaugurazione. La Linea di Lavaggio di PET di Tipo Alimentare gestisce una capacità compresa tra 500 e 6000 kg/h, suddivisa in vari livelli, e la Linea di Granulatura di Nuova Generazione insieme ai sistemi Wanplas di granulatura mirati portano la frazione pulita a granulati rPET uniformi secondo una specifica coordinata. Grazie all'inclusiva assistenza post-vendita, alla concessione gratuita di parti di 500 dollari all'anno e alla presenza di una fabbrica aperta, il percorso da ampi schiume impuri a materiali di tipo alimentare è progettato, misurato e supportato.

Se stai pianificando un progetto di riciclaggio di PET di qualità alimentare, invia alla squadra di Polyretec la descrizione della tua materia prima, il livello di granuli desiderato e il volume giornaliero. Esamineremo l'esempio, proporremo una configurazione della linea in linea con il tuo profilo di contaminazione e ti inviteremo nell'azienda per assistere alle prestazioni di lavaggio e classificazione prima di prendere una decisione. I nostri ingegneri ti aiuteranno a stabilire la capienza, a definire gli obiettivi di qualità e a pianificare la rotta integrata della granulazione affinché la tua impianto venga avviato con un processo che hai visto funzionare, e non uno che hai udito solo parlare.