導入

タフなプラスチックの洗浄ラインは、どんな真剣な ABS および PS リサイクリング作業でも中心となります。しかし、一般用途の洗浄装置の大半は、PET ペットボトルやフィルムを固定基準として設計されており、高密度の混合された汚染物に直面すると機能しなくなります。ABS と PS は、電子製品のハウジング、家電製品のシェル、自動車内装、玩具、単用目的のパッケージングに使われる重要なエンジニアリングプラスチックであり、リサイクリング流れは、WEEE および事業生産後のスクラップが価値を取り戻すにつれて拡大しています。 ABS および PS プラスチック廃棄物のために最適なタフなプラスチック洗浄ラインを選ぶためには、なぜこれらのポリマーは水中で異なった振る舞いをするのか、汚染を無害でない状態にしないうちにどのように取り除く必要があるのか、そしてラインをどのように設計し、投下物選別からドensiFiEDされた適格なペレットにまで構築する必要があるのかを理解する必要があります。本ガイドでは、プラントエンジニア、購買マネージャー、およびリサイクル業者に、これら全体の技術的要素についてわかりやすく説明します。

ABS、またはアクリルニトリル-ブタジエン-スチレンは、通常1.04から1.06g/cm3の密度を維持しています。一方、ポリスチレンはGPPSで1.04から1.06g/cm3、HIPSでは1.03から1.06g/cm3です。いずれのポリマーも水よりも密度が高いことから、PETとPP、もしくはPEを分別するための単純な浮き沈み法は失敗します。この単純な物理的事実は全体の洗浄と分別戦略を再構築し、操作員を密度媒体分離、静電分離、近赤外線分別、および危険な添加物のX線検出方向へ引きずり込みます。この現実を無視した回線では、要求の高い射出成形や押出し用途に販売できない、汚染された規格外のフィルムが生まれます。

Wanplasの工場であるPolyretecは、これらの課題に対処するために、オーストリアの処理技術と中国の製造効率を融合して、ABSとPSを要求される材料として扱う洗浄ラインとペレタイジングラインを開発しました。Wanplasブランドネットワークの一部として、PolyretecはKerkeなどの姉妹工場と統合し、ツインシールペレタイジングエキストルダーを提供して、リサイクル業者に完全な剛體樹脂回収ラインの単一の信頼できる供給源を提供します。以下の各項では、加工チェーン、分離科学、材料に固有の落とし穴、能力と利用可能性プロファイル、および収益性のあるABS/PSリサイクリング工場と拒否されたフレイクの倉庫を区別するコンプライアンスフレームワークについて説明します。

瓦工業ABSオフセット、WEEE由来のハイピステレビハウジング、または市民による回収からの混合硬質ベールなど、どのような原料を扱う場合でも、この記事に記載されている原則が適用されます。パフォーマンスを量化するには、トンあたりのkWh、トンあたりの閉ループ回収量（立方メートル）、達成可能な生産率パーセンテージ、および固定価格ではなく相対的なコストレベルを使用します。なぜなら、各製造工場の汚染特性と電力コスト構造は異なるためです。この記事を読むことで、自信を持ってラインの仕様を立てることが可能になり、サプライヤに適切な質問をすることができます。

ABSとPSが専用の洗浄ラインを必要とする理由

ABSとPSは、浮遊型プラスチックと同じ前提で洗浄および選別することはできず、この違いがその後の設備の選択に大きく影響します。標準的なPETボトル洗浄ラインでは、ほぼ全ての1.38g/cm3未満の物体が浮上し、1.38g/cm3以上の物体が沈みると考えられている、単純な二分法に基づいています。ABSとPSの場合は、この二分法は、PVC、PC、PET、そして金属と共に両方が沈下するために崩れます。そのため、洗浄ラインは、単に水中の微細な汚染物質と分離するだけではなく、ターゲットとなるポリマーを特定して引き離すことを可能にするプラスチック選別段を備えなければなりません。

実用的な結果は、同じスループットを持つフィルムラインやボトルラインより、専用の硬質ラインにラインメートルごとにより多くの分離ハードウェアが搭載できることです。狭い帯域に調整した濃縮媒体タンク、乾式分類のための静電分離装置およびNIRユニット、非鉄金属のための渦電流ローター、さらに近年ではX線モジュールによるＷＥＥＥ供給源からの臭素化不燃化剤フラクションのフラグ設定が求められています。それぞれの要素は設備投資や運用の複雑性を増しますが、これが、EN 15347仕様に合致するフレークと、ゲートで却下されるフレークとの違いです。

選別作業を超えると、ABSとPSは、PETとは異なり、洗浄作業中に熱や機械的ストレスに耐えることができません。ABSは高温に敏感であり、約260℃を超えるとブタデンファセが酸化し、溶融体が黄色くなります。またPSは、熱や摩擦による劣化に弱く、ステリレンモノマーと臭いが発生します。ペレタイジング段階で溶融体を高温にしてしまったり、フレークを十分乾燥させられなかった場合、リサイクル業者が回収しようとしている特性そのものが破壊されてしまうことになります。最良のレジッド洗浄ラインは、洗浄とペレタイジングを分離した2台の機械ではなく、一体的なシステムとして扱います。

密度の現実チェック：何が沈み、何が浮くか。

以下の表は、一般的な固形プラスチック流量成分が平らな水中でどのように振る舞うか、および浮上・沈殿だけでは不充分である理由をまとめています。密度は一般的な値であり、グレード、充填剤、添加剤の量により異なります。

材料	典型的な密度（g/cm3）	水中での行動	分離についての意味
ABS	1.04から1.06	浸沒物	PS、PVC、PC、PETを浮上・沈降分離できない
GPPS	1.04から1.06	浸沒物	ABSの密度が重複しています。NIRまたは静電アイデンティファイヤーが必要です
HIPS	1.03から1.06	浸沒物	ゴム改質；NIRスペクトルで識別可能
PET	1.38 ～	浸沒物（重量が大きい）	着水浮上装置はPP/PEに効果的ですが、ABS/PSには効果がありません。
PP / PE	0.90から0.97	浮遊体	ABS/PSからフローテーションによって簡単に取り出せる
PVC(ポリビニルクロライド)	1.30 から 1.45 まで	浸沒物	塩素含有量。NIR/X線で除去する必要があります。
PC（ポリカーボネート）	1.20 から 1.22	浸沒物	濃密;密度媒体上やNIRによって取り外し可能
鋳アルミニウム	~2.70	迅速な浸沒物	エディー流は非鉄金属を取り除きます
鋼材	~7.85	迅速な浸沒物	磁気分離と金属検知による分離

データからわかるように、ABSとPSは密度で互いに重なり合い、いくつかの他のシンカーと重なります。きれいなストリームを生成するためには、浮力だけでなくポリマーの化学構造を特定する選別方法が必要です。それが最良の剛性洗浄ラインの中心的な設計制約です。2. リサイクルプラスチックの需要が高まる一方で、環境規制が厳しくなる中、今こそ高度なプラスチックリサイクリング装置に投資する絶好のタイミングです。POLYRETECをパートナーとすることで、プラスチック廃棄物を貴重な資源に変え、地球のより持続可能な未来へ貢献できます。

シュレーディングからペレーティングに至る完全なプロセスチェーン

完全な硬質ABS/PS洗浄および回収ラインは、機械的、熱的、および物理的分離の手順の連鎖であり、徐々にサイズの不均一性、表面汚染、ラベル、接着剤、油、金属、および非互換性ポリマーを除去し、その後きれいなフレークを均一なペレットに再コンパウンドします。この連鎖は、純度が増加し、粒子サイズが小さくなる運搬システムと解釈するのが最適です。単一の段階を跳ね過ごしたり、サイズを小さくしたりすると、後に臭い、黒い斑点、低い打撃強度、または規制上の不適合性として表れます。

一般的なチェーンは次のようになっています。手動または自動インピードソーティング、大型部品を50～100ｍｍの断片にするシャフラー、刃の隙間が0.15～0.3ｍｍのフライング刃で片流レクトを12～16ｍｍにするグラニュレーター、700～1000rpmで回転する前洗浄トロルまたは摩擦式洗浄機で、ほこりや砂を落とす、80～90℃で1～3％のナトリウム水酸化物および界面活性剤を使用した洗浄槽、10～20分間停滞し、ラベル接着剤と油を分解する、洗浄段階、密度媒体分離槽、残存水分1～3％の遠心分離乾燥、乾燥温度0.5％未満、ラベルチップおよび細粒を除外するための空気分離、金属検出、そして、最後は、60～150マイクロメートルの溶融濾過と水環または水中カットを伴うケトル形または共回転二軸のエキスストラクターによるペレタイジング、そして、ブレンドシローでの均一化を行います。

下表では各プロセス段を装置、主要な運営パラメータ、および機能に対応させています。これは、どの供給者の提案を見直すときの仕様骨格として考えることができます。信頼できる供給者は、引用するラインのそれぞれのパラメータを明示することができます。

処理ステージ	機器	主要なパラメーター	機能と役割
入材分別	手動ベルト + NIR前処理	PVC、金属、非プラスチック物質の取り外し	下流機器および製品グレードの保護
材料破砕	シングルまたはダブルシャフト型ちぎり機	出力 50 〜 100 mm	大きなケースを管理可能な大きさに減少させます。
粉砕処理	グラニュラター	バレル隙間 0.15 〜 0.3 mm、スクリーン 12 〜 16 mm	統一した粉片による一貫した洗浄
前洗い /	トロメル/摩擦ワッシャ	700〜1000 rpm	砂、汚れ、ゆるいラベル断片を除去します。
ホット洗浄	加熱洗浄槽	80〜90℃、NaOH 1〜3％、10〜20分	キズ止め剤、油脂、頑固な残り物を除去します。
ラインス	淡水洗浄	中性の pH 目標	割水剤および界面活性剤の残留物を除去する
90�@0.91 g/cm3, PS	フィルタータンク	一度調整した1.0から1.2g/cm3	ABS/PSを重い部分と軽い部分から分割する
脱水	遠心式乾燥機	残存水分1〜3％	熱処理乾燥前にフリーウォーターを除去しています。
熱乾燥	ホットエアドライヤー	5% 未満	押し出しでの拡げと加水分解を防ぎます。
ダスト除去/空気分離。	空気分離器またはジグザグセパレーター	細粉およびラベルチップ除去	光学分別純度とペレットの澄明度の向上
金属検出	金属検出器/セパレーター	鉄および非鉄除去物	排気の空室によるエクストルーダーのスクリューおよびスクリーン交換器の保護
ペレティゼーション	ツインスクリューまたは開口部付きシングルスクリュー	L/D 比 36 ないし 44; 60～150 ミクロンのフィルター	溶融、脱ガス、濾過、ペレットにカット
均質化	ブレンドシロー	バッチ均一性	MFI、色および添加剤の分散を均一にする

このマップに合わせて構築されたラインは、洗浄されたフレークとペレットを一連の連続プロセスとして提供します。Polyretecは、この工程のまさに一貫した流れに遡って洗浄ラインと新世代のペレット化ラインを提供しており、エキスポージョンステージではドイツのWanplasグループ傘下のケルケ工場が、熱に敏感な ABS および PS 向けに必要な L / D と真空脱き離し機能を備えたコロッキングツインスクリュー高圧押出機を提供しています。

沈固化ABS/PS洗浴ラインの段階別分解図

各段階を深く理解することで、器具の寸法を正しく設定し、問題がペレットにまで至る前に診断することができます。以下のサブセクションでは、リジッドラインが成功するか失敗するかを決定するのに最も多く関与する段階について説明します。

ステージ1：入口処理および事前分類

入材は、オペレータや自動回収装置による明らかな非プラスチック、金属、PVC 物体を除去する低速の広いベルト上で開始されます。WEEE 消費品の場合、この段階で臭気制御の有効化が必要になる可能性があります。WEEE 消費品の場合、ブロマイド系難燃剤のあるハウジングは、X 線で確認する前に最初に間違いなくチェックする必要があります。入材の際の金属検出装置は、破砕機を金属の摩耗から保護します。前処理は低コストかつ効果が大きいため、ここで取り除く追加 1 kg の混入物が後で行われる分別の必須ステップを減らします。

ステージ 2: シュレッドング

荒重な電化製品や家電製品のハウジングには、ラムフィーダーを備えた単軸タイプのバインダーが最適ですが、絡み合った混合物は双軸タイプのもので対応します。目標出力は50～100mmと大きすぎず小さすぎずで、まちがっても小さいつぶらりとばらばらにならず、堅固なグラナレーターのエラーを防ぎます。この段階で破砕が過ぎると粉化物が生成し、成分の品質を下げて生産性を低下させます。また破砕が不十分だとグラナレータが停止します。ローター速度、スクリーンサイズ、油圧ランプ圧力を調整すれば調整が可能です。

ステージ3:造粒

細断されたパーツを洗浄可能なフレーク状にするためのグラナー。刃の間隔0.15～0.3mm、スクリーンは12～16mmで、均一でもあるフレーク状にでき、きれいに洗浄して処理できます。ナイフの研ぎ具合はファインサイズの発生や消費電力に影響します。研ぎ際が悪いと旋削するのではなくもろにスムーズし、さらにくずが生まれ、ラベル片の残留も多くなります。ABSの場合は、フレークが熱くなる過度なスクリーン滞留を避けてください。熱により、ステレ酸が放出されやすくなるのです。

ステージ4：洗浄前と滑り離し

700～1000rpmで回転するトロメルまたは摩擦洗浄弁は、乱れた土砂やラベルの破片類をスランプ状の薄切り材表面から機械的に落とし取ります。摩擦洗浄弁では、丸い旋回軸が、穴目のあるケージ内で旋回しており、薄切り材は軸やケージにぶつかることで汚れを剥がすのです。この段階では、高温洗浄剤が無駄に費やされるのを防ぎ、水処理装置への負荷を軽減することができます。

5 階段目:高温洗浄

レジスタンスワックスを破棄する熱洗浄は、プラスチック洗浄の重要なステップです。80 ~ 90℃で1 ~ 3%のNaOHと界面活性剤を使って行うと、ラベルの接着剤が膨張して浮遊し、油やグリスがエマルジョンになります。10 ~ 20分の留置時間で、感光型ラベルの接着剤やスクリーン印刷インクが剥離します。PSの場合、温度を低く保つ必要があり、長時間留置するとPSが柔軟化して凝集しやすいため避けます。ABSの場合は、高い温度は許容できますが、残留的有機物で発泡を招く場合があることに注意する必要があります。その後十分に洗浄して、残留したアルカリが押し出し機に添わないようにしてください。押し出し機では、アルカリは劣化を促進させます。

ステージ6:密度媒体分離

ABSもPSも水中で沈むため、密度媒質槽では、一般的に1.0～1.2g/cm3の密度に調整された塩液または塩化カルシウム含水体などのチューニングされた溶液が使用され、PPやPEなど浮遊する汚染物質を浮かび上がらせ、ターゲット分を沈めます。媒質密度を選択することで、オペレーターは重いPVCやPCもABS/PS流れから沈ませることができます。媒質は継続的に監視され、補充されなければならず、フレークの配送はバースを薄めてしまい、または汚染します。閉ループ媒質回収により、運用コストは中規模レベルに抑えられ、上昇せずに維持されます。

ステージ7：脱水と加熱乾燥

原料が原材料として最適な状態になるように、遠心乾燥機で空気中の水分を1～3％の残水量まで除去し、熱風乾燥機でさらに0.5％以下まで減らす。この乾燥度は押出加工の前に必須になります。ABS素材の場合、溶融中に水分が分解され、成形部品の伸縮、破損、寸法不安定性が起こるためです。乾燥エネルギーはラインのWh/kTonを計算する際に大きく影響する要素となります。それゆえ、乾燥効率と熱回収の重要性は異なりません。

ステージ8：空気分級および金属検出

乾燥後、ジグザグまたはエアクライシーラーで軽いラベルチップや細かい微粉を重いフレークから取り除き、最終的な光学分別のために流れをよりシャープにします。その後、金属探知装置で残った鉄系または非鉄系の断片を除去します。これらの二段階はエクストルーダーの保護とペレットの清浄性を保証する最終防衛であり、直ちにペレチザーの供給口の前で設けられていなければなりません。

第 9 段階：ペレテーション

成形はきれいなフレイクを常に均一の、自由に流れる製品に変える。きれいな、単一グレードの原料なら、排気口を備えた単軸押出機で充分で、ABSやPSなどは、臭い、不純物、またはインプルプス変性剤を入れるためにコロナ溶解が必要な場合であれば、L/D 36から44のコロナ溶解装置を備えた共転回二軸式が推奨される。60から150マイクロメータのスクリーンエラーを通じて溶融過フィルターを通すと、ゲルや黒い斑点の発生を抑えることができ、水環状または水中カットで一定のパーオートが得られる。混合均一化サイロは次にMFI、色、添加剤の配分を各バッチで均一に調整する。

各種選別技術の比較：密度媒体、静電技術、NIR、漩渦流分離、X線分光。

ABS や PS は float-sink によって解析が失敗するため、洗浄ラインでは、正の識別技術をひとつ以上導入する必要があります。それぞれの技術にはそれぞれの特徴がありますが、最適なラインは、一つの技術で пропуされた汚染物質を他の技術で捉えるように層で組み合わせています。下記の比較表によって、各技術の違いを示します。

技術	粒径に従って分離します。	ベストに適合する	制限
厚さ媒体分離	耳出し溜（1.0〜1.2 グラム/立方センチメートル）での浮力	ABS/PSでPP/PEの浮遊、PVC/PCでの沈下	ABSとPSを区別できない。媒体管理が必要
静電分離	摩擦電荷の極性	ABS対PS対PVCの乾燥分離	湿気と細粉に敏感;乾燥したフィードが必要
近赤外線(NIR)	ポリマー吸収スペクトル	高速ABS/PS/PC/PVC識別	黒いまたは炭が詰まっている部分は光を吸収する; 清潔な表面が必要
エドイ流	非鉄金属での誘起磁場	アルミニウム、真鍮、銅の除去	プラスチック成分に影響がない。金属だけである。
X 線検査（BFRの検出）	ブロマイド / クロロイン原子特性	WEEE ABSにおけるブロマイン系難燃剤の指摘	設備投資コストが高いため、校正と不良品の処理が必要

密度媒質分離は、大量の浮遊汚染物質除去の主要手段であり、資本費用は比較的に安く、中間レベルです。静電荷分離と近赤外線分離は、密度が重複する場面でABSとPSを、またABSとPVCを分離する精密な手段であり、資本費用は中高レベルが一般的ですが、インジェクション成形市場で高い価格を得られる物質を分離することができます。電磁流体分離は、鋼材分離を目的とした堅牢な金属除去手段であり、電磁分離ステージとペアで利用できます。X線検出は、 Brominated flame retardants を除去し、RoHS および POP 規制に適合するために必須となっており、資本費用は高レベルから非常に高レベルに達します。しかし、このような規制上のリスクを除去することで、保健、電子部品特性などの特殊性や高価性を考慮しても規格を満たすことができるため、電子部品を素材として利用した処理業務の流れにおいて非常に有用となります。

製品のレイヤー化戦略では、まず低価格で豊富にあるPP/PEの分子量媒を使用し、安価で豊富なPP/PE混合物を破棄し、次にNIRを使用してABS、PS、PVCを分離し、さらにESを使用してABS/PSの境界を処理し、最後にX線を使用してブローメタル含有粒子を隔離することができます。具体的な製品の配置はフィードの組成により異なるが、単一の方法に頼っているラインは混合された固体廃棄物ではほとんど常にパフォーマンスが低下します。

ABSおよびPSの材料特有の加工

洗浄は面白いものの、フィルムがエクストルーダーに到達すると接着剤そのものが厳しい取り扱いルールを課します。ABS と PS は、PET やポリオレフィンよりも過敏なので、これらのルールを無視するとアップストリームの努力がもれてしまいます。

水分と乾燥

ABS は 0.2 から 0.4 パーセントの水分を吸収します。それは小さく聞こえますが、溶融中に水分解や裂けが発生するのに十分な量です。ペレタイジングの前に、フレークを -20 度から -40 度の露点で約 80 度 C で 2 から 4 時間乾燥させる必要があります。PS は ABS よりも吸収量は少なくなりますが、それでも線の形成を抑制するために乾燥を行うことが有益です。再生 ABS および PS の部品における化粧品および機械的欠陥の最も一般的な原因は、不十分な乾燥です。

熱感度

ABSは210～250度C程度で処理され、260度Cを超えると、ブタジエン相が酸化し、溶融体が黄色くなり、衝撃強度が急降下します。PSはやや低い耐熱性で、剪削と高温下でスチレンモノマーと臭気を発生します。ペレット化エクストラーダでは、厳密な温度区域を維持し、穏やかなねじ形状を採用して、ドライヤーで揮発物を除去し、ドライヤーの前に残しません。また、真空排気によって、次に重要な問題である臭気と有害物質も対応できます。

臭いとVOC除去

後処理済みおよびWEEE ABS/PSには、前回の使用からの臭い、残留する界面活性剤、または分解による臭いが含まれることが多い。ツインスクリーン押出機で真空化学分解を行うと、適量の停留時間を加えてストッピング剤を併用することで、室内用および自動車用として許容レベルまで臭いを低減することができる。真空化学分解を行わずにペレット化するラインでは、プレスしたペレットから臭いが漏れ、市場価値を低下させることになる。

カラー戦略および再分類

ABSおよびPSはすべての色を生成でき、混色フレイクからはグレーまたは茶色のペレットが得られます。主に2つの戦略が採用されています。純色採集のためにNIRまたは光学ユニットを駆使して洗浄処理を行い、きちんとした白、黒、天然グレードの製品を生産するか、外観で求められる特性がない塗料化工向けに混合天然ストリームを受け入れるかです。上流での色分けは生産率を高めるという意味では良いですが、設備投資が必要となり全体的なスループットが低下します。この選択は最終市場により異なります。

衝撃強度回復

リサイクルと繰り返しの加熱により、ABSの難削性に占めるゴム相の量が減ってしまう。ABSの衝撃強度を回復するため、コンパウンドメーカーはSBSやMBSの衝撃修飾剤および、ABSが他の相と混合・接合されている場合には、マレインアンヒドライドの相容性向上剤を添加する。これらの化合物は、ツインスクリュー押出機のサイドフィーダーを通して、ペレット化段階で供給される。これらを添加しないと、再生ABSは要求の厳しいハウジングでの使用において、イゾッド衝撃試験を満たすことはできないかもしれない。

成形後の粒の品質チェック

すべてのバッチについて、溶融の流動度指数（MFI）とノッチ状イズード衝撃値の測定、および黒い塊やゲルの有無の視覚的確認を行う。MFIは分子量安定性を示し、急激に上昇すると品質が劣化していることを示す。イクソド衝撃は変性後の回復性を証明する。この二つのテストは、球形状物をモールド企業に出荷する前の最低限のハードルである。以下は、材質別で必要なチェック項目をまとめた表である。

資産 / 請求	ABS	PS (GPPS / HIPS)	制御手段
湿気吸収	0.2 ～ 0.4％	低いが、存在する	80 ℃で、2～4時間乾燥し、結露点は -20 ～ -40 ℃にする。
処理ウィンドウ	210〜250°C；>260°C、劣化	許容範囲を下げ、せん断熱に注意します。	ゾーン制御のきつさ、やさしいねじ込み、真空使用
臭い/VOC	中 ~ 程高い	スティレン蒸気の危険性	排出処理時の真空脱イオン脱ガス処理
衝撃回復性	SBS/MBS+MAH互換化剤を添加	HIPSは既にゴム配合済み	双軸スクローラー上のサイド送り
品質ゲート	MFI + イゾード + 黒点	MFI + 外観 + VOC	バッチごとのラボ検査。

容量階層、エネルギーと水の省資源化

硬質ABS/PS洗浄およびペレタイジングラインは、通常500 kg/h、1000 kg/h、および2000 kg/hの入力容量を指定します。スループットは、設置面積、電力消費、水需要、人員配置、および資本コストの層を実現します。以下の値は代表的な範囲であり、実際の値は汚染レベル、選別の深さ、および地元のユーティリティの状況によって異なります。

パラメーター	500 kg/hのレベル	1000 kg/h の段階	2000 kg/h の階層
入力容量	500 kg/h	1000 kg/h	2000 kg/h
エネルギー密度	中大kWh／トン	中大kWh／トン	中・高水準kWh/トン
清浄水需要量	低中m3/トン	中大m3／トン	中大m3／トン
閉ループでの再利用	80〜90％	80〜90％	80〜90％
収率	中・高水準%.単位は複数。	中・高水準%.単位は複数。	中・高水準%.単位は複数。
オペレータ	低（1～2）	低中（2~3）	中型 (3〜4)
設置面積	コンパクト	中型	大型
資本コスト階層	中型	高	非常に高い

エネルギー消費量は、単純に台数ではなく、kWh/トンとして読むことが最も正確です。生産量に応じてきちんと調整を行えるため、500 kg/h線と2000 kg/h線をきちんと比較することができます。もっとも発熱量の多い所は、熱水を連続加熱するホットワッシャー、乾燥機、押出機です。完全閉回路のシステムが調整されることで、水需要が急激に減少します。エネルギー消費量の80～90％は、浮遊、ろ過、および蒸発による補水によって回収されます。生産率は主に投入原料の汚れや分別の回数によって決まります。きれいなポストインダストリー用スチレンファイバーの場合には、汚いリサイクル電気電子機器（WEEE）のブレッチケータよりもかなり高い生産率が確保できます。

背景として、EREMAやStarlingerなどのヨーロッパやオーストリアの既存のサプライヤーが統合洗浄・押出システムのベンチマークを設定しています。また、SOREMAなどのイタリアのスペシャリストや、Herbold Meckesheimなどのドイツの企業は、強力な洗浄・粒度確率技術を提供しています。Polyretecは、Wanplasの工場で、オーストリア由来のプロセス技術と中国の製造コスト効率を組み合わせ、中高額の設備でラインを構築しています。これにより、完全にヨーロッパで製造・設置するラインに比べ総投資額が低くなりますが、同じく比較できるプロセス論理を維持します。

閉ループ水処理と消耗量

ABSとPSの洗浄後には、多くの懸浮性固形物、乳化油、腐蝕性溶液、およびラベル接着剤が混入した不純物のストリームが生成される。この不純物をそのまま排出することは、ほとんどの地域で許可されず、また経済的でない。閉封式水処理システムが水の大部分を回収して、洗浄の前段と洗浄後の段に戻すことができる。

一般的な列車は、まず微気泡による浮かせ技術（D.A.F）で、微小な油や微粉末が浮かされて処理されます。次にポリマーや凝集剤による凝集によって細かい微粒子が凝集し、沈殿させられたり絞り込まれたりします。そして多段階のろ過、しばしば砂フィルタリングやカートリッジろ過から精密ろ過に整流し、清浄した水が水路に送り返されます。蒸発、生産物の流出、そしてスラッジの除去で失われるわずかな水を補うことにより、新たな水の需要量は、2000 kg/h レベルでも、0.5〜2 m3/トンの低～中程度の水流量を維持します。

DAFおよび濾過によるスラッジは、ラインの主要な固体廃棄物であり、BFR粒子が集積する場合があり、特にWEEE供給では管理すべき潜在的に汚染された流れとなる。管理が適切に行われている閉回路は、水道料金を削減するだけでなく、許可付き処分を要する排出物の体積を減らし、運営コスト層と環境中の影響を同時に削減します。Polyretecの洗浄ラインは、水道料金が不確実ではなく、常に予測できればよいといった観点で設計されています。

品質管理、基準、規制へのコンプライアンス

リサイクルABSとPSは、物質規制の厳格化に伴い、コンプライアンスが選択肢ではなくなっています。適合基準は、バイヤーが必ず検査を行うものであり、洗浄ラインは文書化やサンプル検査で適合を証明できなければなりません。

ISO 15270 は、プラスチック廃棄物の回収とリサイクルのための枠組みを提供し、回収プロセスの仕様や管理方法を説明しています。EN 15347 は、プラスチック廃棄物の特性を規定し、汚染や組成のサンプリングと報告方法を定め、買い手と売り手が同じ言語を話せるようにしています。RoHS は電気・電子機器に含まれる有害物質を制限し、WEEE に由来する ABS や PS にも直接影響します。老�旧器具のハウジングには制限物質が含まれている場合があるためです。REACH は市場に投入される化学物質の登録や制限を規定し、再生高分子における添加物や残余物に関連します。POPs 規制は持続性有機汚染物質に厳しい限定を設けており、これには ABS へ過去に使用された特定の臭化ブロマイデート添加剤が含まれ、電子部品供給には X 線による BFR 検査が必須です。GB/T 40006 は、中国市場におけるリサイクル可能なプラスチック材料に関する要件を定義しており、アジア圏の製造工場に供給するラインに関連します。

品質管理はラインに組み込まれるべきで、最後に付け加えられるべきではありません。製造中のチェックには、乾燥後の水分の検査、押出前の金属フリー確認、媒体密度の継続的な監視などがあります。製品全体としてのチェックには、MFI、アイゾド衝撃、色、黒点数、そして最終用途で求められる場合は、ブロマイドなどの規制物質の原子量分析などがあります。このようなテスト記録を生み出せないラインは、自動車、家電、電子機器の供給チェーンでも売ることが難しくなります。こうしたチェーンでは、ドキュメントはペレット自体と同じだけ重要です。

トラブルシューティング:欠陥と品質マトリックス

設計が優れていても、ラインは動作しなくなりますし、症状は通常、上流部の特定の原因を示します。次のマトリックスは、分離回路で作業する操作員がコントロールパネルに保持するべきフィールドガイドです。不具合を早期に捕まえることにより、適切な範囲に達する前に不適格なペレットが製造される状態を回避できます。

症状/欠陥	おそらく原因	改良
黄色または焼けた球状の粒子	エキスプレスが過熱し、ABS温度が260℃以上、真空が悪い	バレルゾーンをより低くし、分揮発化を改善します
扇状（銀ストライプ）	0.5％を超える余剰水分が存在する場合	ドライヤーを確認し、露点制御を上げ、乾燥時間を延長します。
低イゾッド衝撃	熱の履歴;影響補遺 agent が欠落しました	SBS/MBSを添加し、レジデンス時間を短縮し、相溶性を確認する。2. 強度や耐炎性を向上させる添加剤を加えて、価値を30～50％アップ。
ペレットに黒い斑点が付いています。	ゲル / 外原ポリマー; 低い濾過性	画面を60〜150ミクロンに絞り、分別効率を向上させます
ペレットからの臭気	不十分な脱分子化;残留する界面活性剤	真空を強化し、ぬき洗いを延長し、剥離剤を追加する。
混合された色/汚れあり	断面検査は行われておらず、混合した原料が投入されている。	光学色分別プログラムを追加し、天然と着色されたものを区別する。
PVC 汚染が検出された	弱いNIR（近赤外線）または電荷分離による選別	NIR を調整し、静電充填装置を追加し、バッチを隔離します。
BFR 非適合性の危険性	X 線検査なしで WEEE を供給する	X 線 BFR 検出をインストールし、フラグが付いた部分を拒否します
大量水消費	閉鎖回路がバイパスされているか、または DAF が低パフォーマンスである	循環を再現し、凝集および濾過を確認する。
製品中の金属	検出器の障害またはバイパス	テストデテクタ・不良判別閾値の確認・スクリーン・チェンジャの点検

このマトリックスは同時に試運転のチェックリストとしても役立ちます。各列を明確にチューニングできない場合、そのラインは扱うべき送料量を適正に指定していません。Polyretecのエンジニアは、委託前に代表的な送量を24時間連続して試運転し、理想的なラボ状況ではなく実際の負荷下でこのような故障モードが現れるようにします。2. これは大きな意味を持ちます。平均負荷率が四割で振幅が広い場合、トン当たりの消費エネルギーは、七割から八割の振幅で動作する同一機械よりもずっと高くなります。これは固定損失 (風荷力、ベアリング摩擦、歯車の回転、制御用電源など) が、はるかに大きな処理能力をもとに平均化されるためです。ラム制御は、エラーがあり易い材料において高負荷率を可能にするメカニズムです。

適切な洗浄ラインとサプライヤーの選択方法

ABSおよびPS廃材用の最適な硬質プラスチック洗浄ラインを選ぶには、供給品の特性、目標グレード、容量、およびコンプライアンスの義務を考慮し、価格ではなく総所有コストを評価する必要があります。以下の手順で、厳格な選択方法を示します。

ステップ 1: フィードの特性を確定する

処理する予定の実際のバレをサンプリングし、ABSとPSの比率、PVCと金属の含有量、ラベルと接着剤の量、油分と臭いレベル、またWEEEの由来がBFRのリスクをもたらすかどうかを数量化します。この単一の分析結果は、破砕装置のパワーからX線検査が必須かどうかまで、すべての下流の意思決定に影響を与えます。

ステップ 2：目標グレードの定義

カラー要求の高い成形用の天然洗浄フレーク、外観を気にしない用途の混合天然ペレット、またはインパクト改質エンジニアリンググレードのいずれかを決定します。目標によって、選別の深さ、乾燥仕様、およびサイドフィードによるツインスクリュープラスチファイングの必要性が決まります。

ステップ3：容量階層を決定する

入力トン数を、500 kg/h、1000 kg/h、または 2000 kg/h のランクに合わせます。しかし、生産量を保証するために、ネームプレートよりも実際の生産量を重視します。1000 kg/h で生産量が70％でありながら、90％ の生産量を実現している 500 kg/h のラインよりも送出するペレットの量は少ないので、入力量だけでなく出力量も考慮します。

階段 4：並べ替え層を指定する

階層別分別を強く要求してください。大量の浮遊物を取り除くための密度媒体、ABS/PS/PVC の分離には NIR と静電分離、金属には渦電流、WEEE を供給する場合には X 線。提案書にどの方法が含まれているか、どのような空白があるかを各供給業者に尋ねてみまし

第 5 段：使用可能性と準拠性の整備状況の確認

1トンあたりのkWh、1トンあたりの水量（再利用率に基づいて）、およびラインが開発したISO 15270、EN 15347、RoHS、REACH、POPs、およびGB/T 40006に関する文書について要求します。これらの数値を明示することを拒否するサプライヤーはリスクを伴います。

第 6 段：サプライヤーをシステム パートナーとして評価

洗浄ラインとペレタイザーはひとつのシステムとして設計される必要があります。Wanplas工場であるPolyretecでは、洗浄ラインと新世代のペレタイザーラインを提供しており、混合段階にはWanplasグループのKerkeツイン・スクリュー型押出機を統合できます。サプライヤーを比較するには、装置の見積りと同じように、アフターサービスの提供状況、予備品の取り扱い方、試運転の手順を重視してください。契約前に、お客様独自の原料で連続荷積試験を実施しているサプライヤーを探しましょう。

よく寄せられる質問

ABS および PS の廃棄物用の最適な硬質プラスチック洗浄ラインは何ですか。

最良のラインは、シングル・シャフトまたはツイン・シャフトシュレーダー、隙間のない刃のグラニュラー、高温性の化学洗浄、密度媒体または静電分解、遠心および熱乾燥、および統合されたペレタイジングエクストラーダを組み合わせたものです。適切な構成は、原料の汚染状態、目標純度、および設備のレベルに応じて異なります。

ABSやPSでは浮遊－沈没分離が働かないのはなぜでしょうか？

ABSは1.04〜1.06g/cm3、PSは1.03〜1.06g/cm3で、どちらも水中において沈下します。したがって、単純な浮上沉沒には分離できません。塩やカルシウム塩化物溶液などのより密度の高い流動体、または乾燥した静電分離およびNIR分離が必要です。2. ABSエンジニアリングプラスチックフラークは、電子製品のシェル、家電アクセサリー、工業用プラスチック部品からリサイクルされます。水分吸収度は中程度で、熱安定性は高く、ABSの溶かすべき温度は110〜130℃で、中高温乾燥に強い特性を持っています。3. ABSはPVCの薄板材です。

頑固な ABS/PS の洗浄・ペレーティングラインはどのくらいのエネルギーを消費しますか?

エネルギー消費量を一見してうかがえるのは、各入力トーンあたりのkWhです。統合的な洗浄および造粒機にしてみれば、熱洗浄、乾燥および押出の段階で最も多量のエネルギーが消費されます。閉ループの水回収は、エネルギー関連の影響よりも水関連の影響をはらむものです。

WEEEより抽出されたABSフラクションは特別な取り扱いが必要でしょうか？

はい。WEEE由来のABSには、臭化物難燃剤が含まれることがあります。このような不純物は、例えばX線によって検出され、RoHSおよびPOPsの制限に従うために分離しなければなりません。再生ペレットにBFR素材を混ぜることは、規制に準拠しないことであり、市場から拒絶される恐れがあります。

硬質ABS/PS洗浄ラインではどのような純度を実現できますか?

強度と純度は、投入物の品質と選別の深さによって異なります。高密度メディアと静電気セパレーション、NIRセパレーション、および金属検出を組み合わせることで、再処理に適した高純度フレイクを得ることが可能です。最終的な収率率は、汚染レベルと選別の段階数によって決まります。バレットを投入してから袋に詰めたペレットの収率率は、一般的に消費者向けの印刷付き包装紙では60～75％、農業用の紙では土物量に応じて45～65％、清潔な産業用印刷付き紙では85～92％です。損失は、洗浄で除去された土壌と水分、廃棄物として除去された混入分、相対的ではないポリマー、スクリーンウェッジの洗浄液、起動時期の移動などです。どのサプライヤーも、調合加工済み、汚染物を含む農業用紙で90％を超える収率を引き上げることはできません。これは麦の蒸れ上がっていない乾加工済み入力物の場合で、実際のバレットの重量ではありません。

ABSとPSは、一緒に洗浄・ペレット化するか、別々にするか。

一般的に、溶融性動態やインパクトに対する要求項目が異なるため、粉砕前に混合する必要があります。混合は、最終加工工程が混合された流れを受け入れる場合に限られますが、個別に密化することで品質を維持し、インパクト強度回復を簡単に行うことができます。

ABSは塊化前に乾燥処理を受ける必要があります。

ABSは0.2～0.4％の水分を吸収し、およそ260度以上では熱に敏感です。80度程度で2～4時間かけて低蒸露点で乾燥すると、溶融安定性が保たれ、潰れや黄色化が防げ、エクストラクション中の信頼性のある真空脱溶成分が可能となります。2. ABSは0.2～0.4％の水分を吸収しますが、これは小さい数値ですが、溶融中に水分が水素化し、バラバラになったり黄色化するのに十分な量です。粉末をペレット化する前に、-20～-40度の蒸露点で80度程度で2～4時間乾燥する必要があります。PSはABSより少なくなるものの、乾燥によってフィルムの発生を抑えることができます。再資源化されたABSおよびPS部品の美観や機械的な欠陥の最も一般的な原因は、適切な乾燥不足です。

再生したABSやPSのフレークおよびペレットに適用される基準はどれですか?

主要な参考文献は、プラスチックリサイクルに関するISO 15270、リサイクルされたプラスチックの特性に関するEN 15347、物質制限に関するRoHSとREACH、ブロマイド難燃剤のPOPs制限、リサイクルされたプラスチック材料に関するGB/T 40006です。これらはサンプリング、純度、有害物質の許容値について定義しています。

密度媒体分離とは何ですか。また、どのタイミングで使用しますか。

密度媒体分離法では、調整された塩水（通常1.0から1.2 g/cm3）中にプラスチックを浮かせたり沈めたりし、昇華性の高いPP、PEをABS、PS、そして重量の重いPVC、PCから分離します。単純な浮上・沈下法では区別できないABSとPSを分離するための主な乾式分離方法です。

結論

ABSおよびPSの廃棄物のための最良の堅いプラスチック洗浄ラインとは、規格品のPETまたはフィルムを洗う機器にレーベルを変更したものではなく、両方のポリマーが水よりも密かであるため、浮上し沈みる分別に見えないという事実に基づいて設計されたシステムです。成功は、層別分別、厳格な熱洗浄、徹底的な乾燥、ABSの熱特性およびPSの臭いとVOC挙動を尊重する注意深い押出に基づいています。これらすべてが閉塞型の水処理システムとISO 15270、EN 15347、RoHS、REACH、POPs、およびGB/T 40006に対応するコンプライアンスフレームワークによって包まれています。

フィードの特性、目標品質、生産能力階層、需要キロワット当たりの生産量、m3水当たりの生産量、リユース率などを定めて、洗浄とペレット化を一体的なシステムとして扱う業者を選びます。Wanplasの工場であるPolyretecは、オーストリア由来のプロセス技術と中国の製造効率を結びつけ、WanplasグループのKerkeダブルスクリュー押出機を組み込み可能にしました。ABSとPS廃材を適法な高品質のペレットに変える準備ができているリサイクラは、道がはっきりと見えています。フィードの特性を定めて、選別ステージを指定し、不良事象マトリックスと比較検証を実施し、実質的な負荷での稼働を確認してから決断しましょう。