Переработка бутылок из ПЭТ после потребительского использования является одним из самых сложных процессов в пластмассовом переработке. Бутылка, из которой вы выпиваете напиток, чаще всего не состоит только из ПЭТ. Вокруг нее находится этикетка, клей, крышка, изготовленная из другого полимера, чернила и долгая история обработки, оставившая позади масло, пыль и металл. Удаление каждого из этих загрязнителей — это разница между фрагментом, который может вводиться в пищевую цепь, и фрагментом, который подходит только для обвязки или наполнителя. Компания Polyretec, филиал фирмы Wanplas, разработала свою программу оборудования для переработки, исходя из именно этого вызова. Имея историю, идущуюи назад к 2010 году, а бренд Polyretec был зарегистрирован в 2017 году, команда проектировщиков из Polyretec разработала и построила более 100 проектов по переработке в более чем 50 странах с помощью группы из 24 и более инженеров, которые помогают клиентам от разработки проекта до пуско-наладки. В настоящей статье представлена последовательная инструкция по очистке фрагментов из пищевых бутылок ПЭТ от загрязняющих веществ, объясняется, почему каждый из этих загрязнителей имеет значение для показателя внутренней вязкости и безопасности пищевых продуктов, а также какая конфигурация линии Polyretec подходит для вашего исходного материала. К моменту конца статьи вы получите полное представление о процессе очистки от маслянистых примесей до чистых, сухих фрагментов для пищевых продуктов и о том, как эти фрагменты интегрируются в процесс гранулирования.
Что делает хлопья из пластиковых бутылок съедобными?
Фрагмент становится «пищевым продуктом» только в том случае, если он по своему составу является ПЭТ и не содержит веществ, которые могут мигрировать в продукты питания. Это кажется просто, однако после употребления пластиковая бутылка является смесью материалов и остатков. Понимание каждого загрязнителя является основой любого эффективного проектирования процессов мойки, поскольку метод удаления клея полностью отличается от метода удаления металлического кольца. В настоящем разделе мы разбиваем семьи загрязнителей, показываем, как они влияют на внутреннюю вязкость, и объясняем пороговые значения пищевой безопасности, которые отделяют переработку от повторного использования.
Общие загрязнители в бутылках после использования
Первый шаг в любом проекте мойки — это аудит загрязнителей исходного сырья. Бала с собранных бутылок обычно содержит корпусам бутылок из ПЭТ, термоусадочные рукава из ПВХ или ПО, бумажные этикетки, клей из термоплавких материалов или эмульсии, материал для крышек из полиэтилена или полипропилена, алюминий из закупорок или банок, остатки жидкости и масла, краска, грязь. Каждый из этих компонентов ведется по-разному в воде и при определенной температуре. В таблице ниже они сгруппированы по тому, как они удаляются, и по тому, почему они имеют значение. Обратите внимание, что некоторые загрязняющие вещества плавают, а некоторые тонут; один только этот физический факт определяет всю стратегию разделения в процессе.
| Загрязнители | Типовый источник | Плотность vs PET | Основной метод удаления | Риск при эксплуатации. |
|---|---|---|---|---|
| Етикеты и термоусадочные скручивающиеся трубки из PVC | Кольцо, этикетка обёртки. | Понижение — всплывание | Устройство для удаления этикеток, плывун-опрессор | Газ HCl, желтуха, IV убыток |
| Клей и адгезив. | Прикрепление этикеток | Прикреплен к флаконам | Горячая машинка, щавелевая кислота | Гели, черные пятна, запах |
| Бумага и остатки бумаги. | Бумажные этикетки | Плавают, распадаются, более медленно. | Зачистное напорное устройство, трибочашечный уплотнитель. | Пятнышка на волокне, грануляция |
| Металлы (Fe, Al, сплав). | Крышки, герметики | Более высокий, с системой отвода или магнитной системой. | Магнитный, индукционный, металлодетектор | Блокирующие экраны, повреждение оборудования |
| Масла и смазки. | Остаточное загрязнение напит.ка, обработка | Поверхностная пленка | Горячая машинка, моющее средство | Запах, гели, микробный риск |
| Неисправный цвет. | Окрашенные бутылки, чернила. | Точно также, как и для ПЭТ | Оптический отбор, сортер для цветных материалов. | Воссени и меденый продукт |
| Влажность | Очистка воды и окружающей среды | Впитанные. | Центрифуга, термосушильная установка. | Химическое разрушение, потеря IV |
Как загрязнения снижают интрузивную вязкость
Внутренняя вязкость, обычно называемая IV, является прямым измерением длины полиэтилентерефталатной молекулярной цепи. Пищевая бутылковая ПЭТ обычно начинается в узком окне IV, и стадии промывки и последующей экструзии не должны обрывать эти цепи слишком короткими. Несколько примесей действуют косвенно, снижая IV. Самым агрессивным из них является влага: при наличии воды и тепла ПЭТ подвергается гидролизу, поэтому частица, выходящая из миксеру слишком влажной, потеряет IV в сушилке или при гранулировании. Алkalинные условия в горячем миксере также могут окислять эстерный звенье, если не контролировать концентрацию или длительность действия, поэтому важна сбалансированная рецептура щелока. Резidualные металлы катализируют термическую деградацию, а ПВХ, прокрадывающийся миксером, вызывает разложение цепей, ускоряя разрушение молекул. Следовательно, линия по очистке рассчитана не только на удаление грязи, но и на защиту молекулярной массы на каждом этапе. Линия, которая хорошо очищает, но значительно снижает IV, по-прежнему не соответствует спецификаций для пищевых целей, поскольку повторно экструдированная бутылка будет подвержена механической слабости.
Риски нарушения санитарных правил из-за остаточного загрязнения
Контакт с пищевыми продуктами регулируется пределами миграции, а не только внешним видом. Если в лючке все еще остаются клей, оливы или фрагменты непищевого полимера, эти вещества могут перейти из рецикливаемого контейнера в напиток или пищевой продукт, который он позже будет содержать. Остатки клея и масла являются органическими и могут переносить запах или микробную нагрузку. Загрязнение ПВХ представляет собой классическую проблему, поскольку при повторном нагревании рециклируемый материал разлагается, в результате чего образуются хлорированные соединения. Тяжелые металлы, содержащиеся в некоторых чернилах или крышках, строго ограничены по тому же принципу. Вот почему рецикляцию пищевой продукции оценивают с помощью лабораторных испытаний готового пеллета или гранул, а не по критериям визуальной чистоты. Компания должна иметь возможность в ходе повторяемых экспериментов продемонстрировать, что содержание не-ПЭТ веществ находится на уровне, значительно ниже установленных для миграции допустимых пределов. В разделе, содержащем информацию о соответствии, ранее в статье, рассматриваются конкретные основания, регулирующие эти пределы.
Пределы допустимого содержания загрязнений для контакта с пищей
Точные пороговые значения зависят от конечного использования и применимого регламента, но инженерные цели совпадают. Чистота фракций обычно составляет более 99,9%, а для указаний в бутылках требуется присутствие излишков ПВХ ниже 50 частей на миллион. Общее количество неветрагоценных примесей должно быть менее 100 частей на миллион для наиболее строгих технологических маршрутов. Металл удаляется до уровня взвешивания и отбраковки, чтобы изделие не содержало фрагментов, превышающих несколько миллиметров. Цвет контролируется таким образом, чтобы конечный продукт соответствовал ожиданиям заказчика. Эти цифры не являются случайными; они являются измеримым выражением «пищевого стандарта». Необходимо, чтобы линия промывки способствовала стабильности этих порогов на протяжении каждого смены, поэтому контроль процесса и окончательная проверка техники рассматривается как единый процесс, то есть не просто как последующее решение.
Полная цепь процесса удаления загрязнений
Удаление загрязнений из фрагментов ПЭТ пищевой категории состоит из последовательности физических и химических этапов, каждый из которых предназначен для удаления конкретной группы загрязнений. При пропуске или несоответствии объема одного из этапов загрязнение может перестать поддаваться дальнейшей обработке, и в следующем этапе становится значительно труднее его удалить. Стандартный процесс очистки Polyretec включает следующие этапы: предварительная мойка и удаление этикеток, измельчение, холодная промывка, горячая очистка с помощью щелочи и моющего средства, механическая очистка, сепарация по различным значениям плотности, оптический сортировщик, окончательная мойка и сушка. Каждый этап описан подробно, что позволяет понять, на какие загрязнения он направлен и почему данная последовательность важна.
| Порядок стадий. | Оборудование | Целевой загрязнитель | Результат на выходе. |
|---|---|---|---|
| 1 | Зачистное напорное устройство, устройство для удаления этикеток. | Бумага, свободная грязь, пластиковые обоймы | Етикетки отодвинуты, упаковка открыта |
| 2 | Дробилка или гранулятор. | Целые бутылки, большие части | Гомогенные пласты, размер 10–16 мм |
| 3 | Холодная промывка | Песок, пыль, растворимые сахара | Удар насыпного инертного груза |
| 4 | Горячая машинка, ловушка и моющее средство | Клей, адгезив, масло, жир. | Отдельные остатки соединения |
| 5 | Трибочная мойка | Поверхностная пленка, микрогели, волокна | Яркие, промоченные гранулы. |
| 6 | Ванна для разделения на плавающее и опускающиеся или гидрокласификатор | PVC, PE, PP (плавающие отходы). | Поток ПЭТ, в котором отделился поток с высоким содержанием ПЭ. |
| 7 | Оптические сортировщики, NIR и цвет. | Желто-зеленый, неправильно идентифицированный полимер | Высококачественный отсортированный пластир |
| 8 | Окончательная мойка, центрифуга, сушилка. | Химическое переносимость, влажность. | Сухой, пищевой шлак |
Предварительное омывание и удаление этикеток
Буферы приходят на обработку грязными, сжатыми и часто все еще содержащими целые бутылки. На первом этапе снимается поверхностный мусор и начинаются операции по отделению этикеток, прежде чем материал будет разрезан. В протравляющих баках или специальных приборах для удаления этикеток бутылки опускаются в воду, благодаря чему бумажные этикетки размягчаются, а полипропиленовые или полиолефиновые оболочки частично отделяются. Удаление этикеток на ранней стадии предохраняет дробилку, поскольку целые оболочки при этом могли бы обернуться вокруг ротора и вызвать простои. Этот этап также удаляет значительную часть свободного песка и пыли, так что они не могут повредить оборудование, расположенное ниже. Благодаря хорошему проектированию протравливающих баков вода движется беспрепятственно, и используется правильное время ее задержания, в результате чего этикетки всплывают, а ПЭТ остается под водой и движется вперед. Удаленные этикетки и плавающие отходы непрерывно отбираются, чтобы они не возвращались в закрутку.
Дробление в равномерные гранулы
После предварительного промывания целие бутылки поступают в дробилку, иногда называемую гранулятором в этом контексте, которая измельчает их на шайбы определенного размера, чаще всего в диапазоне от 10 до 16 миллиметров. Одинаковый размер шайб имеет критичное значение, поскольку каждый последующий этап зависит от постоянной поверхности и поведения осетра. Оверсайзовые отходы скрывают загрязнения в своем центре; мелкие отходы создают илом и усложняют разделение. Кроме того, точная настройка этапа измельчения позволяет также освободить материал крышки и фрагменты этикеток от корпуса из ПЭТ, поэтому эта стадия расположена перед химическим моющей процессом, а не после него. Обычно в дробилку подают воду, чтобы предотвратить пыль и начать охлаждение материала, а затем измельченная смесь поступает непосредственно в контур промывки.
Холодное смывание: удаление свободной грязи и песка.
Холодная прокачка — это первое увлажненное очищение самих листов. Холодная вода удаляет грязь, песок и растворимые сахара, которых не удалось убрать в ходе предварительной мойки. Поскольку вода холодна, она еще не разрушает клей, но при этом снижает общий объем инертных загрязнений, позволяя пироговочному мотору сосредоточиться на химии, а не на грубой грязи. Холодная прокачка также охлаждает листы, убирая часть легких остатков этикеток, которые отделяются плавательным способом. Эта стадия недорога и окупается за счет продления срока службы пироговочных химикатов и снижения нагрузки на ополовочное устройство, расположенное ниже по потоку. Эффективные предприятия рециркулируют и фильтруют эту воду, таким образом, уменьшая ее потребление и повышая степень рекуперации твердых веществ.
Апарат для тепловой стирки со щелочами и моющими средствами.
Горячая мойка – это сердце системы удаления загрязнений для клея и масел. Пеллеты ПЭТ перекатываются в нагретой воде, в которой содержится щелочной агент, обычно точная доза каустической соли, вместе с поверхностно активным веществом или моющим средством. Жара и химия размягчают клей на этикетке и гидролизуют его, в результате чего он отделяется от поверхности пеллет, а моющее средство эмульгирует олеофобные остатки от остатков напитков или обращения с пеллетами. Температура, концентрация щелока и время выдержки – это три рычага, которые определяют качество очистки. Если слишком мало, то клей остается на поверхности пеллет, а если слишком много, то существует риск попадания поглощенной смеси в аппараты и перегрузки химикатами. Линии Polyretec настроены по проекту таким образом, чтобы рецептура соответствовала профилю загрязнений местного сырья. После горячей мойки пеллеты заметно очищаются и готовы к механической очистке.
Галилевый душ: механическая очистка поверхности
Химия размывает загрязнения; фрикционный клапан удаляет его. Фрикционный клапан вращает отдельные частицы на высокой скорости по отношению к перфорированной сетке, благодаря чему вода разрывает размытые клей, волокна бумаги и поверхностные пленки на частицах. Погодуйте это: механический щеткой моющего средства, встроенная в поток. Этот этап очень важен для яркости частиц и для уничтожения микрогелов, вызывающих черные точки в реэкструзии. Фрикционный клапан с высокой эффективностью может существенно снизить нагрузку на окончательное промывание и улучшить показатель чистоты, измеряемый лабораторией в дальнейшем. Перфорированная сетка пропускает освобожденное загрязнение, а частицы PET остаются в камере ротора, поэтому разделение происходит непрерывно, а не по частям.
Разделение между плавающими и опускающимися: полиэтилентерефталат (ПЕТ) опускается, поливинилхлорид (ПВХ) и полиолефин (ПО) плавают;
Плотность является самым чистым физическим сепаратором, доступным в переработке ПЭТ. Плотность ПЭТ составляет около 1,30-1,40 г на кубический сантиметр, в то время как плотность ПВХ составляет около 1,35-1,45 г на кубический сантиметр, но в практике эти пленки ПВХ и этикетки из полиолефина ведут себя легче, а материал кепок из ПЕ и ПП имеет плотность около 0,90-0,97. В водной ванне гранулы ПЭТ тонут, а большинство этикеток и материала для кепков из полиолефиновые плавают. Банка со сплошным разделением или серия гидрокилонов разделяет поток, так что плавающие примеси отделяются, а тонущие материалы ПЭТ транспортируются вперед. Если проблема заключается в совпадении плотностей, процесс может использовать регулирование плотности среды, но для стандартных потоков бутылок простое разделение по плотности уже удаляет большую часть ПВХ, ПЭ и ПП. Этот единственный этап объясняет, почему в таблице примесей ПВХ и PO объединены как «плавающие». Правильное разделение на плавающие и тонущие материалы является основой контроля за примесями ПВХ.
Оптическая сортировка по цвету и чистоте материала
Проводя зондирование даже после разделения по плотности, некоторые ненапети фракции и пигментированные брикеты остаются смешаны по размеру или поведению. Оптические сортеры используют дальние инфракрасные и цветные камеры для их идентификации и исключения с высокой скоростью. Теплосensitive сенсор отличает ПЕТ от немногих полимеров, которые имеют сходную плотность, а цветная камера удаляет голубые, зелёные или цветные фракции, когда требуется продукт ясного или светло-голубого цвета. Для пищевого ПЕТ оптическое сортирование позволяет повысить чистоту до уровня «достаточно чистый для стягивания», а не «достаточно чистый для бутылок». Современные сортеры обеспечивают очень высокую точность выброса и могут быть калиброваны в соответствии с цветовой допустимостью заказчика. В линии Polyretec оптическое сортирование осуществляется после того, как брикеты перестанут быть влажными, что позволяет камере видеть саму фракцию, а не водяной слой.
Очистка и сушка конечного продукта.
Последнее мытье удаляет остатки химикатов и любые остающиеся небольшие загрязнения, затем фракции обезвоживаются и сушатся. Обезвоживание обычно производится в центрифуге, который отбрасывает свободную воду, а затем фракции сушатся в термокамере или сушилке с помощью теплого воздуха, приведя влажность до строгого предела, обычно ниже 1% и в престижных сортах – ниже 0,5%. Низкая влажность необходима, так как остаточная вода способствует гидролизу в следующем тепловом этапе и может переоценить измеренные загрязнения, если соли все еще растворены. Чистые сухие фракции затем транспортируются в силос или сразу в оптический сортер для окончательной обработки, а оттуда – на качество. Энергоемкость стадии сушки также является определяющим фактором, поэтому Polyretec проектирует баланс объема подаванного воздуха, температуру и продолжительность процесса так, чтобы эксплуатационные расходы были на среднем уровне, а не на високом.
Линия мойки пищевого ПЭТ: от 500 до 6000 кг/ч
Компания Polyretec предлагает линию мойки выходной продукции из ПЭТ, предназначенную для работы с разновидностями заготовочного сырья от 500 килограммов в час до 6000 килограммов в час. Каждый электропитания отвечает определенному сертификату качества слоеобразного сырья и степени загрязнения. В таблице ниже представлены представительные типы и показатели, с которыми должен ознакомиться покупатель: показатели выхода слоеобразного сырья, индекс мощности, показатель влажности после сушки и индекс остаточного загрязнения. Это планировочные значения; окончательная спецификация утверждается после тестирования образца заготовочного сырья лабораторией Polyretec, чтобы линия соответствовала реальным балам, а не усредненным предположениям.
| Тип мощности (кг/час). | Зерновой продукт | Индекс мощности (кВт, типичный) | Влажность после сушки. | Коэффициент остаточного загрязнения. |
|---|---|---|---|---|
| 500 | Степень качества листа, базовая степень пищевой безопасности | Низкий. | Ниже 1 процента | ПВХ менее 50 ppm |
| 1000 | Слой сорта, контакт с пищей | Низкий-середний. | Ниже 0,8 процента | ПВХ менее 50 ppm |
| 2000 | Присоединение бутыли к бутыли, сверхчистые готовые продукты | Середний | Ниже 0,6 процента | Непрерывный компонент PET ниже 100 ppm. |
| 3000 | От бутылки к бутылке, с высокой степенью очистки | Средний до высокий | Ниже 0,5 процента | Непрерывный компонент PET ниже 100 ppm. |
| 5000 | Присоединение бутыли к бутыли, премиум-класс | Высокая | Ниже 0,5 процента | Общее количество ниже 50 ppm |
| 6000 | Присоединение бутыли к бутыли, премиум-класс, с использованием крупного агрегата | Высокий до очень высокий | Ниже 0,5 процента | Общее количество ниже 50 ppm |
Опции зернового продукта
Той же физический участок может быть настроен для производства нескольких сортов фракций, изменив количество стадий промывки, число проходов оптического сортира и натяжение сушильного устройства. Режим обработки пакетной продукции предназначается для термоформинга листов и стяжки, когда требования к цвету и ПВХ являются умеренными. Сорт фракций, предназначенных для переработки в бутылки, включает дополнительные этапы очистки и сортировки, необходимые для повторной экструзии пряжения в промышленность пищевых товаров, а интенсивный режим очистки готовит фракции к дополнительным этапам обеззараживания, которые требуются по нормативным требованиям к переработке в бутылки. Компания Polyretec определяет сорт в ходе проектирования, поэтому покупатель платит только за те стадии, которые действительно необходимы для конечного продукта. Благодаря такому модульному подходу капитальные затраты остаются реалистичными, и в случае перехода спроса на продукцию для переработки в бутылки объемы очистки могут быть увеличены позже.
Индекс мощности и потребление услуг
Потребление энергии в основном используется тепловыми нагревателями тепловой распылительной установки, двигателями термораспылительной установки и сушильной установкой. Показатель потребления энергии, приведенный в таблице, является относительной планировочной величиной, а не фиксированным числом, поскольку местное напряжение, температура воды и нагрузка загрязнения имеют свойство меняться. Компания Polyretec оптимизирует цепь с регенерацией тепла между этапами и переменной частотой привода на основных двигателях, поэтому линия средней мощности не потребляет энергии, необходимой линии большой мощности. Вода рециклируется через фильтрацию, таким образом, расход пресной воды остается низким, что также снижает объем, который необходимо обработать перед сбросом. Когда покупатели спрашивают о модели эксплуатационных затрат, компания Polyretec предъявляет расходы на эксплуатацию как в диапазоне низких, средних, высоких или очень высоких, связанных с мощностью, и никогда не предъявляет их в виде однозначного скрытого числа, поэтому экономическое соотношение демонстрируется уже на стадии покупки.
Линия гранулирования нового поколения и интеграция вниз по потоку
После мытья получаются чистые сухие стружки. Многим заказчикам затем нужно преобразовать эти стружки в одинаковые гранулы для стабильного повторного экструзионного процесса, и именно тут возникает необходимость в гранулировании. Компания Polyretec поставляет линию гранулирования нового поколения — надежную систему, предназначенную для отходов из-под вторичной переработки с максимальной производительностью и стабильной работой. В таблице ниже приведены характерные параметры планирования. В конкретном случае для пищевого ПЭТ участок гранулирования, который следует непосредственно за линией очистки Polyretec, выполняется с использованием интегрированного комплекса поставок: компания Wanplas поставляет соответствующие установки гранулирования, которые подключаются напрямую к выходу из линии чистки Polyretec, поэтому заказчик получает один скоординированный процесс — от гневных колосьев до гранул рПЭТ, а не два разделённых друг от друга оборудования.
| Параметр | Линия гранулирования нового поколения | Соответствующее гранулирование ПЭТ (Wanplas) |
|---|---|---|
| Основной материал | PE, PP, LDPE пленки, регринд | Чищенные гранулы из линии моечной обработки |
| Ряд выходной производительности | Средний до высокий | Соответствует производительности мытья |
| Способы резки | Головной подрезание при высокой температуре, вариант подрезания в кольце воды | Литьевая форма, настроенная для защиты PET IV. |
| Фильтрация расплава | Непрерывный сменный экран | Тонкое фильтрование для контакта с пищевыми продуктами |
| Интеграция | Самодостаточная или объединяемая в линию. | Ссылка на линию мойки Polyretec |
Почему переработка пластиковых гранул происходит после их промывки
Пеллеты отлично подходят для прессования листов и обвязки, но многие конверторы предпочитают гранулы, поскольку они лучше помечаются, легче смешиваются с первичным или добавленным сырьем и подают экструдеры с меньшим образованием моста. Пеллетирование растапливают плитки, фильтруют расплав и разрезают на однородные гранулы. Риск в этом этапе связан с тепловыми факторами: при температуре плавления ПЭТ быстро гидролизуется, если в расплаве остается влага, а перегрев разрушает IV. Поэтому линии мойки должны подавать абсолютно сухие плитки, а пелетный аппарат должен строго контролировать время пребывания и вакуумное обезвоживание. Когда две машины совмещены одним поставщиком, настройка температуры высушивания и подачи гранулятора отточены вместе, и это является практической сутью «совмещенной системы». Благодаря этому исключается взаимные обвинения, когда два независимых поставщика за одним и тем же неудачным результатом IV обвиняют друг друга.
Wanplas поставляет соответствующие системы гранулирования
Что касается напольного производения пластика из ПЭТ, предназначённого для продуктов питания, то эта операция осуществляется в рамках группы Wanplas, а не ссылается на отдельный завод-филиал. Словоупотребление имеет значение для структурирования статьи, но техническим образом вопрос прост: Wanplas поставляет соответствующие линии для производства гранул, которые берут очищенные, просушенные пластины Polyretec и преобразуют их в гранулы рПЭТ согласно одной согласованной спецификации. Клиент получает единственную гарантию качества на всю технологическую цепь – от очистки до производства гранул, единый обслуживающий персонал и единую систему запасных частей. Эта интеграция – основная причина, по которой заказчики выбирают решение от одной группы за счёт сборки машин от разных поставщиков. Современная европейская технологическая схема производства, лежащая в основе дизайна, интегрирована с китайским производством, что обеспечивает производство продукции для пищевых целей по конкурентной цене без компромиссов с качеством, предъявляемым требованиями законодательства.
Качество и стандарты, относящиеся к контакту с пищевыми продуктами
Чистка подтверждается только за счет измерения. Линия пищевого класса должна на выходе подтвердить, что пластиковые гранулы соответствуют целям чистоты, IV, металла и цвета, обсуждаемым ранее. В настоящем разделе рассматриваются четыре основы контроля качества и нормативные рамки, определяющие понятие «контакта с пищевыми продуктами» для рПЭТ. Компания Polyretec внедряет систему контроля качества в планировку линии, поэтому отбор проб и выявление некачественных партий является частью обычной работы, а не отдельным визитом в лабораторию.
| Параметр качества | Метод тестирования. | Типовая цель | Где проверяется |
|---|---|---|---|
| Чистота гранул | Разделение по плотности, ручная или автоматизированная сортировка по количеству | Больше 99,9 процента | Эксплуатационный образец, на партию |
| Остаток PVC. | Идентификация по НИР, лабораторная сортировка | Ниже 50 пг/мл | После пловцового бака и сепаратора |
| Внутренняя вязкость. | Капиллярный вискометр для растворимой стружки | Упорная диапазон узэления | Перед и после строки |
| Металл | Магнитный, индукционный, металлодетектор | Отклонение при обнаружении. | Отвод для чистого кожуха |
| Цвет и оттенок | Оптический сортовижигатель | В пределах клиентского окна. | Окончательный проход сортировки |
| Влажность | Анализатор влажности после сушильного оборудования | Ниже 0,5-1 процента | Выход из сушильной камеры |
Проверка чистоты плава.
Чистота измеряется путем взвешивания образцов оболочки и отделения ПЭТ от всего остального, обычно с помощью комбинации проверки плотности и ручного или автоматизированного сортирования, после чего не-PET фракцию указывают в частях на миллион. Линия, предназначенная для переработки бутылок, не должна содержать примесей не-PET в количестве, превышающем строгий диапазон, указанный в таблице спецификаций по мойке. Тестирование чистоты проводится для каждой партии и, в автоматизированных заводах, оно может поддерживаться встроенными датчиками, которые сигнализируют о разброс от заданного значения до того, как будет испорчена вся партия. Соответствие требуемой чистоте – залог того, что покупатель может обещать заказчику, которому необходимо переработка бутылок, соответствие техническим требованиям, и это первое число, которое проверяют аудиторы при сертификации продукции, контактирующей с пищевыми продуктами.
Сохранение внутренней вязкости.
IV измеряется с помощью капиллярного вискозиметра на образце растворившихся пластыней, и полученный результат сравнивается с показаниями IV, замеренными в поступившем флаконе, чтобы рассчитать степень сохранения. При хорошо выполненной технологии формования краеугольный спрессофор остается небольшим и предсказуемым. Если IV оказывается вне допустимого интервала, причина исследуется вперед: слишком большое количество влаги в сушилке, слишком высокая доза щелочи или избыточное количество тепла при гранулировании. Так как IV напрямую связан с механической прочностью конечных флаконов, то данный показатель рассматривается как показатель качества первого порядка, а не как лабораторная примесь. Образцы Polyretec содержат ожидаемое значение разобщения IV для каждого сорта, чтобы заказчик мог включить данный показатель в спецификацию изготовляемого продукта.
Детекция и удаление металлов.
Метал поступает с крышками, зажимами и отдельным фрагментом, и даже небольшой фрагмент может заблокировать сменный экран или пострадать от скрепления. Линия удаляет железо с помощью магнитных сепараторов на начальной стадии, неметалл с помощью гидростатических или индуктивных устройств, а результаты проверяются металлоискателем на выходе с чистыми фрагментами, который запускает шлагбаум отбраковки. Шлагбаум отбраковки является решающим моментом: любая поток фрагментов, содержащих сигнал металла, отклоняется, а не пропускается. Это защищает как качество продукта, так и предупреждает проблему по направлению к пеллетному прессованию, где частица металла в расплавах является дороговизным. Контроль металла – ясный пример того, почему удаление должно проектироваться на нескольких этапах, а не доверяться единственному устройству.
Сортировка цветов и оптическая оценка
Цветовой сортировка дополняет контроль качества, обеспечивая соблюдение допустимого отклонения тона, предусмотренного заказчиком. Изделия с белым зерном отклоняются от синего и зеленого цветов, а продукция светло-синего цвета может принимать узкую синюю полосу. Оптический сортировщик, используемый на стадии производства, имеет ту же технологию, что и при окончательной сортировке, и его рамку допустимых значений устанавливают при пуске в эксплуатацию. Управление цветом имеет важное значение, поскольку отклонение цвета не может быть исправлено позже с помощью разбавления сырой массы, что увеличивает расходы и снижает заявленный объем переработанного материала. Поэтому стабильная цветовая сортировка является частью как контроля качества, так и коммерческой эффективности.
Соблюдение стандартов FDA, ЕС 10/2011 и GB
Юридические требования к рПЕТ при контакте с пищевыми продуктами различны в разных регионах. В США FDA устанавливает рамки для переработанного ПЕТ, используемого при прямом контакте с пищевыми продуктами, с акцентом на выявление загрязняющих веществ, способных переноситься. В Европейском союзе EU 10/2011 устанавливает регуляции, касающиеся пластичных материалов и изделий, которые должен удовлетворять переработанный ПЕТ, включая тест на суперчистку для леек. В Китае ГОСТы содержат требования к пластмасовым материалам и изделиям, используемым в контакте с пищевыми продуктами, и определяют допустимые нормы и методы испытаний, которые должны соответствовать наладившимся в стране производителям. Компания Polyretec проектирует свои линии для продукции, предназначенной для пищевых целей, таким образом, чтобы полученный продукт соответствовал по качеству требованиям, выдвигаемым этими нормами, а документация по линии включает информацию, необходимую для обоснования представленного клиентом сырья для видеоконтроля. Названные здесь стандарты приводятся в чистом виде, потому что в тексте статьи нет внешних ссылок; однако инженерные требования выполнены полностью и служат базой для внедрения технологического регламента, который обеспечивает последовательность формовки, стирки и сушки.
Как выбрать правильную линию для исходного материала
Выбор линии начинается с исходного материала, а не с номера каталога. Профиль загрязнения, целевая чистота и ежедневный объем определяют конфигурацию. Таблица выбора, приведена ниже, связывает обычные условия подачи с рекомендованной моделью компании Polyretec, чтобы Вы могли разобраться в логике, прежде чем подтвердить окончательные требования путем тестирования образцов.
| Профиль загрязнения входного материала | Чистота | Рекомендованная модель линии | Примечания |
|---|---|---|---|
| Низкий коэффициент утери этикетки, низкий коэффициент использования клея, чистые прутки | Степень качества листа | Линия мойки для ПЭТ пищевого класса на 500-1000 кг/ч | Один режим горячей мойки, один оптический проход. |
| Смешанные этикетки, с умеренной степенью сцепления, некоторые из них - из ПВХ | Контакт с пищевыми продуктами, не связанный с бутылками | Линия мойки для ПЭТ пищевого класса на 1000-2000 кг/ч | Более сильное горячее промывание, фильтр и сортировщик. |
| Тяжёлый клей, масло, высокий ставик PVC. | Готово из одного флакона в другой | Линия мойки для ПЭТ пищевого класса на 2000-3000 кг/ч | Двойное душевое оборудование, двойной сортер, топливные установки. |
| Промышленный низкокачественный смешанный материал после потребления | Высококачественная приспособленность от бутылки к бутылке | Линия мойки для ПЭТ пищевого класса на 3000-6000 кг/ч | Полный комплект стадий, вариант самой чистой технологии |
| Чистые пластиковые пластины, требующие гранулирования | rPET гранулы, пищевого качества | Линия мытья и подключенная установка Wanplas для гранулирования | Интегрированная сушка и обезвоженние |
Соответствие производительности вашему объему сырья
Потенциал должен выбираться на основе реалистичного семидневного объёма исходного сырья, а не на основе пиковой производительности в течение одного вахты. Линия, рассчитанная на 2000 кг/ч и работающая две вахты, производит гораздо больше продукции в год, чем линия мощностью 6000 кг/ч, которая просто простаивает, ожидая поставок рулонов. Компания Polyretec помогает покупателям моделировать ежегодный объём производства по данным о подписанных контрактах на сбор и определяет необходимый диапазон линии, при котором завод будет работать на оптимальном режиме, обеспечивающем наилучшее сочетание экономических показателей и качества. Недостаточный размер линии приводит к дополнительным часам работы и износу оборудования; переоценка его мощности приносит неоправданные затраты и увеличивает простоев. Вышеприведенная таблица является отправной точкой, и проба исходного сырья, полученная в лаборатории Polyretec, окончательно определяет точную величину численности килн.
Расходы
Инвестиционные и эксплуатационные расходы представлены в виде диапазонов, а не фиксированных цифр. Линия по выпуску листов массой 500 кг/ч имеет низкий уровень капитальных и эксплуатационных расходов. Линия по производству бутылок массой 2000 кг/ч относится к среднему уровню, а установка с престижным сырьем массой 6000 кг/ч — к высокому или очень высокому. Наибольшие эксплуатационные расходы обусловлены потреблением электроэнергии и водоочисткой, причем Polyretec снижает их за счет регенерации и рециркуляции. Политика по запасным частям, описанная ниже, является отдельным и предсказуемым разделом расходов, который защищает стоимость службы в течение всего срока эксплуатации. Представление расходов как нижнего, среднего, высокого, очень высокого и престижного уровней позволяет честно сравнивать данные в регионах, где курс валют и цены на энергию разнились, и не приводить статистики, которая может выглядеть как фиксированный оферта.
Сферы применения хламида за рассекателен апарат rPET для пищевой промышленности
Чистые, сухие, пищевого качества гранулы открывают несколько конечных рынков, и выбранный вами сорт должен соответствовать рынку, на который вы ориентируетесь. Самое высокоэффективное применение — переливание из бутылок в бутылки, но метод листования, завязывания и обработки волокнами остаются сильным рынком, который готов принять незначительные отличия в спецификациях. В настоящем разделе прослеживается связь между кожухом и его применением, чтобы конструкция линии соответствовала коммерческому плану.
Переработка бутылок после обеззараживания
Сырье от бутылок до бутылок — это самый требовательный и наиболее продуктивный путь. Фракции, очищенные до степени пригодности для переработки в бутылки, после необходимого суперочищения или деконтаминирования становятся гранулами рПЭТ, которые возвращаются в производство преформ для бутылок. Это закрывает цикл и обеспечивает перевыполнение целей по содержанию рециклсматериалов, которые теперь публикуют торговые марки. Линия по мойке должна сдерживать самые строгие допустимые уровни ПВХ и других материалов, а смежная установка Wanplas по выделению гранул должна защищать IV путем фильтрации расплава и удаления газов. Для заказчика Polyretec это национальный флагманский проект, и именно поэтому существует линия, предназначенная для работы с пищевыми веществами.
Листы и подносы для контакта с продуктами питания
Лист и термоформованные лотки для упаковки пищевых продуктов допускают использование фликов пищевой категории при более мягком ограничении, чем повторное использование бутылок, что делает их более доступным премиальным рынком. Флики экструдируются в рулоны, которые используются для изготовления картонных ящиков, лотков и блистерных упаковок. Поскольку лист контактирует с пищевыми продуктами, флики должны отвечать стандартам для контакта с пищевыми продуктами, но не обязательно требованиям «теста на неподверженность» для повторного использования бутылок после дезинфекции. Эта область применения хорошо подходит для линий производительности от 1000 до 3000 кг/ч и позволяет заводу обслуживать как клиентов, работающих с листом, так и клиентов, занимающихся выделкой лент, с одной линии.
Обвязка, волокна и непищевой сфера использования.
Когда сырье более загрязнено или допуск по цвету широкий, пластины все еще используются для затяжки лент, полиэфирных волокон и непищевых изделий. Эти применения допускают более высокую степень загрязнения и нижний индекс волокнистости, поэтому достаточно получать листы или даже менее строгий продукт пищевой категории. Включение этого производства в бизнес-план дает гибкость: в периоды медленной потребности в продукции пищевой категории одна и та же линия может перераспределять общую мощность для затяжки лент без перепроектирования. Компания Polyretec проектирует линию так, чтобы уровень качества можно было менять путем включения или пропуска определенных стадий, обеспечивая доходы завода в течение всех периодов рынка.
Служба, поддержка и послепродажное обслуживание
Линия по переработке представляет собой долгосрочный производственный актив, и срок ее эксплуатации зависит как от качества обслуживания, так и от стали. Компания Polyretec, завод Wanplas, обеспечивает все линии подробным послепродажным обслуживанием, благодаря чему заказчик может с уверенностью эксплуатировать, обслуживать и модернизировать предприятие. Пункты, приведенные ниже, являются частью стандартного предложения, а не дополнительными опциями.
Комплексная поддержка после продаж
Комплексная послепродажная поддержка начинается еще до отправки оборудования с заводских испытаний и продолжается весь период от установки, пуска в эксплуатацию и обучения операторов. Ингейнеры компании Polyretec помогают на месте во время пусконаладочного процесса, а после они всегда доступны с помощью дистанционного мониторинга и технической поддержки. Запасные части хранятся в соответствии с конфигурацией линии, а изменения схемы или рецепта поддерживаются в соответствии с изменением сырьевой смеси. Группа в составе 24 и более инженоров означает, что клиент редко сталкивается с длительными периодами ожидания специализированной ответной реакции, а более 100 выполненных проектов означает наличие глубокой базы реальных данных об эксплуатации.
500 долл. США бесплатных запасных частей в год
В рамках обязательств группы Wanplas гарантия Polyretec включает безвозмездный кредит на части в размере 500 долл. США в год на запчасти, подвергающиеся регулярному износу, поэтому плановое техническое обслуживание не приводит к появлению неожиданных расходов. Эта политика указана буквами без символа валюты и распространяется на расходные части, изнашивающиеся в нормальном режиме работы, такие как экраны, уплотнители и незначительные механические детали. Вместе с гарантийной заменой неисправных компонентов она предоставляет покупателю предсказуемый бюджет на обслуживание и уменьшает невостребованный простой оборудования. Кредит на запчасти является материальным выражением обещания группы «бесплатные запчасти» и является одной из причин, по которым клиенты выбирают завод, принадлежащий бренду, а не неназванного перепродавца.
Открытая фабрика и обучение персонала.
«Полиретэк» применяет политику открытой фабрики: клиенты могут посетить производство, ознакомиться с планом его строительства и протестировать машину перед заключением контракта. Обучение включает оперативную работу, дозирование чистящих химикатов, калибровку оптического сортира и обычный технический уход, чтобы команда клиента стала настоящим собствеником процесса, а не зависела от поставщика для каждой конфигурации. Открытая фабрика также поддерживает строгий контроль качества для сертификации контакта с пищевыми продуктами, поскольку аудиторы и заказчики могут увидеть систему управления качеством на практике. Эта открытость соответствует миссии Wanplas – обеспечивать на теплом глобальным заказчикам китайскую пластиковую технологию, на которой базируется надёжное качество, а не маркетинговые претензии.
Частые вопросы
Какие загрязнения необходимо удалить из щепы из бутылок из ПЭТ, предназначенных для использования в пищевой сфере?
Основные загрязнители — этикетки из ПВХ, остатки клея и строительного клея, бумага, металлы, остатки масла и жира, нестандартные цвета и влага. Каждый из этих факторов снижает чистоту порошка, уменьшает его внутреннюю вязкость или создает угрозу для безопасности продуктов питания, которые необходимо устранить, прежде чем порошок можно будет использовать для повторного производства. Полный процесс очистки охватывает все эти факторы в определенной последовательности, а не полагается на одно устройство.
Почему необходимо отделять ПВХ от фрагментов ПЭТ?
ПВХ обладает более низкой плотностью, чем ПЭТ, поэтому он плавает, а ПЭТ тонет в водной ванне. При нагревании ПВХ также выделяет соляную кислоту, которая при последующей экструзии или гранулировании вызывает ухудшение качества продукта и коррозию оборудования. Разделение плавающего и тонущего компонентов посредством оптического отбора позволяет удалить ПВХ почти полностью, чем защищает как качество продукта, так и машины, работающие в цепочке. Обеспечение содержания ПВХ ниже предельно допустимого уровня – один из наиболее явных признаков правильно настроенной линии пищевого качества.
Как жаровая моечная машина удаляет клей и масло из фрагментов ПЭТ?
Горячая мойка использует нагретую щелочную воду с моющими средствами для смягчения клея на этикетках и его гидролиза, а также растворения маслянистых остатков. В сочетании с механическим перемешиванием частицы подвергаются очистке. Температура, концентрация щелочей и время выдержки от tuning'a подбираются с учетом уровня загрязнения исходного сырья. Эта стадия балансируется так, чтобы клей удалялся без перегрева ПЭТ и уменьшения его внутреннего вискозности.
Какого уровня чистоты требуется для ПЕТ, предназначенного для контакта с пищевыми продуктами?
Применения в сфере взаимодействия с пищевыми продуктами обычно требуют чистоты гранул на уровне выше 99,9 процента с содержанием остатка ПВХ, значительно ниже 50 частей на миллион, и общим присутствием неполихлорвинила на уровне менее 100 частей на миллион. Точный порог зависит от предполагаемого использования и действующего законодательства, например, FDA или ЕС 10/2011. Линия промывки специфицирована таким образом, чтобы она могла поддерживать эту чистоту постоянно во время смены производства.
Можно ли использовать отмытые гранулы непосредственно для переработки бутылок обратно в бутылки?
Вымытые гранули могут использоваться для производства листов и лент непосредственно. Для повторного использования гранул в бутылках большинство нормативных документов требуют дополнительного супер-мытья или обеззараживания, после чего Wanplas поставляет соответствующие системы гранулирования, которые превращают очищенные гранулы в гранулы из рециклируемого полиэтилена, подходящие для повторной экструзии в новые бутылки. Линия мытья готовит гранулы; интегрированная система гранулирования завершает цикл по одной спецификации.
Как защищается внутренняя вязкость во время промывки?
Внутреннюю вязкость защищают, избегая чрезмерных температур и перемешивания, используя чистую технологическую воду и минимизируя время пребывания в горячем щелочи. Грамотно настроенная линия позволяет поддерживать потери внутренней вязкости в узком диапазоне, благодаря чему конечные частицы сохраняют молекулярную массу, необходимую для реэкструдирования в пищевой промышленности. На варочном барабане также влияет ряд факторов. Например, оставшаяся влага в экструдерной заставной является главной причиной снижения внутренней вязкости при термической обработке.
Какой диапазон мощности охватывают линии по мытью ПЭТ пищевой категории производства Polyretec?
Линия для мойки пищевого ПЭТ изготавливается мощностью от 500 кг/час до 6000 кг/час, мощность поддерживается в соответствии с степенью обломочности, индексом мощности, остаточной влажностью и конечным показателем загрязнения для каждого проекта. Верный уровень подтверждается после тестирования образца сырья, чтобы количество этапов соответствовало действительным балам, а не общему предположению.
Какой сервисный и запасный компоненты обеспечивает Polyretec?
Компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, предоставляет комплексную техническую поддержку, включая монтаж и пуск оборудования, обучение операторов, дистанционную техническую поддержку, возможность посещения завода в любое время и годовую финансовую помощь в размере 500 USD для проведения текущего обслуживания. 24 или более инженеров и более 100 завершенных проектов подтверждают наличие такой поддержки на основании реального производственного опыта.
Заключение
Удаление загрязняющих веществ из фракций бутылок из ПЭТ пищевого уровня является сложной последовательностью, а не отдельной машиной. ПВХ-этикетки, клей, бумага, металлы, масло, отклонения от допустимых стандартов по цвету и влажности требуют отдельных этапов: предварительной промывки и измельчения, горячего промывания, промывания трением, разделения на плавучих и погружных фракциях, оптического сортирования и окончательного сужения. В награду получаем чистые сухие фракции, соответствующие стандартам безопасности для контакта с пищевыми продуктами по показателям чистоты, внутренней вязкости, содержанию металлов и цвета, которые можно использовать для производства бутылок, листов или прошивного материала. Компания Polyretec, завода Wanplas с корнями, идущими еще в 2010 г., а также с торговой маркой, установленной в 2017 г., провела более 100 проектов по переработке в 50 и более странах, при поддержке команды из 24 или более инженеров, которые занимаются сопровождением от проекта до запуска. Линия промывки пищевого ПЭТ-сырца рассчитана на пропускную способность от 500 до 6000 кг/ч и изготавливается с учетом определенных стандартов. Линия гранулирования нового поколения и соответствующие системы гранулирования Wanplas преобразуют очищенный фракционный материал в одинаковые по качеству гранулы из ПЭТ, соответствующие одному стандарту. Компания предлагает полный пакет услуг после продажи, бесплатный запас запасных частей в размер 500 долларов США в год и политику свободного претворения ее производства. Таким образом, путь от грязного тюка до пищевого сырца разработан, измерен и поддерживается.
Если вы планируете проект переработки ПЭТ-техники для пищевого применения, отправьте в команду Polyretec описание исходного сырья, целевой класс фракций и дневный объем. Мы проведем пробный тест, предложим конфигурацию линии, подходящую для вашего профиля загрязнения, и пригласим вас в завод, чтобы вы могли видеть, как работает процесс помывки и сортировки, прежде чем принять решение. Наши инженеры помогут вам определить производительность, установить цели качества и запланировать интегрированный маршрут гранулирования, чтобы ваша установка начала работу с процессом, который вы видели в действии, а не о котором только читали.
