Xây dựng dây chuyền ép viên PET đạt tiêu chuẩn thực phẩm cho sợi PET tái chế từ vỏ chai
Một dây chuyền nạo mài túi PET dùng cho phôi chai tái chế là một cấu hình đòi hỏi cao nhất trong lĩnh vực tái chế chất liệu nhựa vì sản phẩm phải được đưa vào tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Phương pháp kỹ thuật đến từ Áo đã trở thành một tiêu chuẩn toàn cầu cho ứng dụng này bởi vì nó phân tách các quá trình khử trùng khỏi xử lý chế biến xìu. Thay vì yêu cầu một máy ép xả đôi vòng quay thực hiện tất cả tác vụ khử trùng, khái niệm Áo đặt một thùng khử trùng chân không về trước một máy ép một vòng quay áp lực thấp, thêm lọc tinh chất xìu, theo dõi độ nhớt nội nhãn trên đường tiếp tuyến và kết thúc với phản ứng polycondensation ở trạng thái rắn để xây dựng lại khối lượng phân tử. Kết quả là một túi PET tái chế, thường được gọi là rPET, có thể được sử dụng để đóng gói đồ uống trong chai và tấm đồ ăn.
Bài viết này giải thích cách thiết kế một dòng sản xuất như vậy, từng bước, từ sào PET đã qua sử dụng đến thùng bột đồng nhất có thể sử dụng làm nguyên liệu thực phẩm. Chúng tôi sẽ nêu các thuật ngữ công nghệ về lộ trình của Áo, so sánh với phương pháp sục khí bằng hai trục xoay cùng đài hợp chất hạt rắn phổ biến hơn, chi tiết từng bước tiến trình với nhiệt độ, áp lực, thời gian ở đó và các điểm kiểm soát quan trọng, liệt kê các tiêu chuẩn chất lượng phân biệt nguyên liệu có tính năng sử dụng thực phẩm với không có tính năng đó, và ghi lại khung pháp luật tuân thủ xây dựng xung quanh EU 2022/1616, EU 10/2011, EFSA, FDA 21 CFR 177.1630 và China GB 4806.7. Chúng tôi cũng giới thiệu dữ liệu về năng suất và năng lượng, một bảng tìm kiếm các sự cố và cấu trúc chi phí tương đối dựa trên các mức chất lượng chứ không phải số lượng tuyệt đối.
Bất kể bạn đang xác định một nhà máy tái chế mới, nâng cấp một dòng giặt hiện có hoặc chuẩn bị một hồ sơ cho văn bản không có ý kiến đối với tiếp xúc với thực phẩm, thông tin bên dưới mô tả các logic quy trình mà cơ quan quản lý và chủ sở hữu thương hiệu mong đợi. Polyretec, nhà máy của Wanplas, xây dựng các hệ thống này bằng cách kết hợp kinh nghiệm quy trình của Áo và quy mô sản xuất của Trung Quốc, và các nguyên tắc kỹ thuật được mô tả trong bài này áp dụng cho phạm vi dung lượng từ 500 đến 3000 kg/h được nói tới trong phần sau.
Gì là đường tái chế nhựa PET loại hạt có chất lượng thực phẩm dựa trên công nghệ Áo
Cụm từ "technology của Áo" trong PET tái chế đề cập đến một triết lý công nghệ được phát triển lần đầu tiên ở Trung Âu cho quá trình tái chế lọ sang lọ. Ý niệm viêt định là các chất ô nhiễm được loại bỏ chủ yếu ở dạng rắn dưới áp suất hồng ngoại trước khi polymer được nóng chảy. Điều này bảo vệ polymer khỏi các hiện tượng suy thoái nhiệt và cơ học trong khi cho bước loại bỏ ô nhiễm thời gian ở trạng thái rắn dài và được kiểm soát. Trong một dây chuyền chế biến hạt PET có chất lượng dùng trong thực phẩm được xây dựng trên triết lý này, 5 yếu tố làm việc cùng nhau như một hệ thống.
Điều kiện đầu tiên là chế biến trước bằng phản ứng nung chân không, một bồn chứa với lớp các mảnh đã được làm sạch và khô được giữ ở áp suất tuyệt đối thấp, thường từ 1 đến 3 mbar, và ở nhiệt độ 200 đến 215 độ C trong 30 đến 90 phút. Các chất ô nhiễm dễ bay hơi như chất làm sạch, dầu và các hợp chất gây mùi tràn ra khỏi các mảnh cứng và bị tách ra bởi chân không. Đây là giai đoạn quan trọng nhất để đạt được giấy nghiệm nhận không có khiếu nại, bởi vì các thử nghiệm kiểm tra thông qua của cơ quan quản lý kiểm tra chính xác việc loại bỏ các chất ô nhiễm ở điều kiện sản xuất như vậy.
Vấn đề thứ hai là ép bằng thiết bị ép trục đơn với ma sát thấp. Sau khi chế biến trong bình phản ứng, các mảnh đã được loại bỏ các chất độc hại, nên máy ép chỉ cần tách, hòa quyển và tạo thành sợi hay hạt thải. Một bánh răng ép ngắn gọn với tỷ lệ chiều dài so với đường kính nằm trong khoảng 30 đến 36 giúp giảm thiểu sự phá vỡ chuỗi phân tử và duy trì viscosity nội tại ổn định. Điều này đối với máy ép kép bóc cớ có nhiều biến thể hơn, bởi vì nó phải làm cả việc loại bỏ độc chất và tách nguyên liệu tại một thiết bị, do đó tạo ra ma sát cao hơn và thời gian ở trong thiết bị thay đổi nhiều hơn.
Nguyên tố thứ ba là lọc thải. Một ổn áp ổn kính được mài nhỏ bằng máy laser với lỗ từ 40 đến 80 micromet, lắp trên một ống lọc tự sạch liên tục, loại bỏ gel, các mảnh màu đen và các chất ô nhiễm rắn ra khỏi chất đúc trước khi chúng đến công tắc khuôn. Ốn áp xúc tiếp được điều khiển bởi áp suất khác nhau để ổn áp được tự làm sạch mà không cần ngưng sản xuất.
Điều thứ tư là giám sát độ bền lỏng nội trú và độ bền lỏng. Vì chất liệu rPET thực phẩm sinh tồn hay hủy diệt phụ thuộc vào trọng lượng phân tử, nên thiết bị đo này giám sát liên tục độ bền lỏng bằng cách sử dụng tiết độ ly tâm hoặc thông lượng tại đầu nghiền. Tất cả sự biến đổi nào đó sẽ kích hoạt cảnh báo và điều chỉnh quá trình, bảo vệ quá trình polycondensation bột rắn tiếp theo và người tiêu dùng cuối cùng.
Căn cứ của phần thứ năm là Biến đổi hợp chất dạng cứng, hay SSP. Sau khi tạo hạt, các hạt được giữ ở nhiệt độ 200 đến 215 độ C trong môi trường không khí vô trùng hoặc chân không trong vòng 6 đến 14 giờ. Không gian này tái tạo chỉ số viscosity nguyên thủy từ khoảng 0,70 đến 0,80 lên 0,85 dl/g và cung cấp khoảng bảo vệ cuối cùng cho việc loại bỏ các chất độc hại. Cả 5 giai đoạn này tạo ra một chu trình đáng tin cậy, có thể được kiểm tra và được các cơ quan an toàn thực phẩm chấp nhận khi được ghi lại đúng cách.
Qu trình Austrian vs Qu trình Venting Twin-Screw Plus SSP truyền thống
Hầu hết các dây chuyền sản xuất rPET có chất lượng thực phẩm trên thế giới sử dụng một trong hai mô hình. Cách tiếp cận của người Áo như đã được mô tả ở trên thực hiện việc tẩy l� vô trùng bằng cách đổ từ phía trước vào một quạt chân không chuyên dụng và sử dụng một ống nở kép đơn. Cách tiếp cận truyền thống dựa vào ống nở kép quay chung để thực hiện quá trình tẩy lệt vô trùng trong quá trình nấu chảy, sau đó đưa từng viên nén vào một cột phản ứng liên tục trạng thái rắn. Cả hai mô hình đều có thể đạt chất lượng thực phẩm, nhưng chúng khác nhau về phạm vi hoạt động, độ nhạy và hình thái đầu tư.
Quãng vận hành thông hơi có đôi trục lăn gói các công đoạn khử trùng, nấu chảy, tách rời khí tách và xả ở một máy. Ɩkhủng khiếp của nó là rộng lớn và một bước nấu chảy liên tục. Điểm yếu của nó là khử trùng phụ thuộc rất nhiều vào sự đồng nhất của nguyên liệu và vào hiệu suất thông hơi chân không trong quá trình rút nhiều, nơi thời gian ở lại ngắn và độ cắt mạnh. Máy ép một trục, với độ cắt thấp, vận hành với độ cắt thấp và bảo vệ độ bền yếu, nhưng nó không thể khử trùng một cách độc lập, chính vì vậy mà con đường của Austria phải thêm hệ thống phản ứng riêng biệt.
Bảng dưới đây tổng hợp các khác biệt thực tế mà một chủ nhà máy cần cân nhắc khi lựa chọn cấu hình. So sánh được diễn tả theo thuật ngữ kỹ thuật, không phải theo tên thương hiệu, vì giá trị của khái niệm từ Áo nằm trong logic quy trình, không phải trong bất kỳ nhà sản xuất đơn lẻ nào.
| Kích thước | Quỹ đạo Áo: Reactor kết hợp với trục đơn thấp | Quá trình truyền thống: quạt Twin-Screw plus tháp SSP |
|---|---|---|
| Cấp độ làm sạch chính | Reactor hút chân không, 1 đến 3 mbar, 200 đến 215 độ C, 30 đến 90 phút | Khu cắt ga của máy ép mài đôi có hệ thống thổi hơi, thời gian ở đây ngắn |
| Loại bơm và xẻng | Máy nén chỉ mạch có lực ma sát thấp, L/D 30 đến 36, nhẹ nhàng với IV | Phần bùi vòi đôi quay đồng tốc, trượt vát mạnh hơn, trộn phân tán cao hơn |
| Kiểm soát độ viscosity nội tại | IV được bảo quản trong chế biến ép, được tái tạo trong SSP | IV có thể giảm ở vùng xả, được tái tạo trong SSP |
| Nhạy cảm với biến động cung cấp | Xung tụ thấp hơn, phản ứng tạo ra một đệm kiểm soát tốt trong thời gian dài | Cao hơn, sưởi cần phụ thuộc vào việc cung cấp liên tục nguyên liệu và áp lực chân không |
| Xử lý theo lô và tiếp tục liên tục | Nghiền có bộ lặp, xả keo và con lăn là liên tục - | Làm lỏng sợi và tháp SSP đều liên tục. |
| Bề mặt sử dụng | Có kích thước lớn hơn do các silo phản ứng và buồng đệm | Cánh thoa sản phẩm nhỏ gọn hơn |
| Đánh giá rõ ràng để kiểm tra thử thách | Chương trình decontamination đơn giản dễ dàng mô phỏng | Công đoạn decontamination được chia theo trục máy ép và tháp |
| Chi phí đầu tư nguồn vốn tương đối | Cao đến rất cao | Cao đến rất cao |
Không có một cách nào ít có lỗi hơn cả. Cách xử lý của reaktor Áo chiếm ưu thế về độ rõ ràng của kiểm tra và ổn định của IV, do đó thích hợp cho hồ sơ từ chai sang chai. Cách xử lý bằng hai ống xoay chiến thắng về sự nhỏ gọn và dòng chảy liên tục. Một dây chuyền xay hạt nhựa PET chất lượng thực phẩm được thiết kế tốt nên chọn theo chất lượng nguyên liệu đầu vào, thị trường mục tiêu và không gian sàn, và trong thực tế, nhiều nhà máy lựa chọn kết hợp các yếu tố trong cả hai cách.
Phương trình xử lý hoàn chỉnh để tái chế nhựa
Một dây chuyền nghiền bột PET chất lượng thực phẩm hoàn chỉnh cho bột khử mùn chai tái chế có chứa 16 giai đoạn liên kết. Mười hai giai đoạn đầu tiên liên quan đến việc làm sạch và chuẩn bị bột; hai giai đoạn tiếp theo liên quan đến sự tinh thạch và việc loại bỏ chất bẩn bằng chân không; ba giai đoạn tiếp theo liên quan đến nung chảy, lọc và giám sát; hai giai đoạn tiếp theo liên quan đến nghiền bột và cuộc liên kết trạng thái rắn; và trường hợp cuối cùng liên quan đến việc đồng bộ hóa và đóng gói. Bảng dưới đây cung cấp các thông số cơ bản cho mỗi giai đoạn, giúp các kỹ sư xem được khung hoạt động một cách dễ dàng.
| Bước | Bước | Thông số chính | Điểm kiểm soát quan trọng |
|---|---|---|---|
| 1 | Khai thác và phân loại bán đầu | Tách bỏ bằng tay với NIR, phát hiện kim loại, dòng điện xoắn | Tháo bỏ các vật khác và thu hồi thanh kẽm ở mức bal |
| 2 | Nghiền ướt | Cách khoảng cách dao từ 0,2 đến 0,5 mm, màn hình từ 10 đến 14 mm | Đồng nhất kích thước phiến, ít bụi mịn |
| 3 | Chất kiềm làm ấm để rửa | NaOH 1–3 phần trăm, 80–90 độ C, 10–20 phút | Tháo bỏ keo, dầu, nhãn PVC |
| 4 | Giặt bằng va đập và loại bỏ nhãn nhanh | Tốc độ luồng nước cao, rửa ngược chiều | Xử lý chất khử định danh và chất còn sót trên bề mặt. |
| 5 | Tách kênh-chuyên môn | PET có độ chìm 1,38 g/cm3, PE/PP có độ nổi từ 0,90 đến 0,96,> 99 phần trăm | Hiệu quả phân tách polyolefin |
| 6 | Rinsing and dewatering centrifuge | Độ ẩm từ 1 đến 3 phần trăm | Còn sót của chất kiềm, dòng chảy nước |
| 7 | Sấy bằng khí nóng | 150 đến 170 độ C | Hơi nước dưới 50 ppm trước khi xay |
| 8 | Sắp xếp màu sắc của Flake | Camera CCD cộng với tia NIR | Thải bỏ các lớp cặn màu, kim loại và PVC |
| 9 | Tinh thể | 170 đến 185 độ C, khoang lắc, độ tinh thể > 40 phần trăm | Tránh sự kết tụ, đạt được chuyển tiếp giữa dạng amôrong và dạng tinh thể |
| 10 | Nhà phản ứng decontamination bằng hơi nước | 1 – 3 mbar, 200 – 215 độ C, 30 – 90 phút | Bước loại bỏ nhiễm độc thực phẩm của lõi. |
| 11 | Xử lý nén chỉ mạch có lực ma sát thấp | L/D 30 đến 36, nhỉnh 265 đến 285 độ C, chỉnh suất vakuum | IV ổn định, không biến đổi |
| 12 | Lọc nóng | Màn hình laser có kích thước từ 40 đến 80 micromet, hệ thống rửa lưng, kiểm soát dP | Đốm đen, việc loại bỏ gel |
| 13 | Đăng ký theo dõi IV và độ nhớt của nồi chảy | Phương pháp rheology capilliary hoặc phương pháp nhiệt độ sôi | Kiểm tra IV liên tục |
| 14 | Phủ nén và脱水 dưới nước | Ring nước hoặc cắt ngậm nước, rung lạnh, sàng lọc | Hình viên bột, không có hiện tượng kết khối |
| 15 | Polycondensation vật chất rắn | 200 đến 215 độ C, N2 hoặc hơi hoen, 6 đến 14 giờ, IV 0,70 đến 0,80 đến 0,85 | Xử lý cuối cùng IV và sạch còn lại |
| 16 | Hiện tượng hòa lẫn, phân tách kim loại, đóng gói. | Kho xay, thiết bị phát hiện kim loại, máy đóng bao tự động | Đồng nhất lô và khả năng theo dõi |
Các phần còn lại giải thích từng nhóm các giai đoạn chi tiết hơn. Giai đoạn rửa xác định xem trong quá trình vận hành có xảy ra nhiễm bẩn hay không cho bình phản ứng và máy xay; giai đoạn phản ứng và kết tinh xác định độ an toàn của sản phẩm; giai đoạn xay và lọc xác định độ tinh khiết của các bột; và giai đoạn chế biến và cục sắc kết tinh xác định tiêu chuẩn cuối cùng.
Các bước vệ sinh và xử lý trước
Khoảng trộn rửa là nơi quyết định hầu hết các sự cố về chất lượng thức ăn. Đầu rửa không thể loại bỏ nhãn dán từ giấy, sợi và PVC, vì vậy chúng phải được loại bỏ ở phía trên. Việc sử dụng lộ trình của Áo giả định nguồn nguyên liệu dạng lát có chất lượng cao, và tám giai đoạn rửa dưới đây là điều tối thiểu để hoàn thành công việc này.
Mở lô và sắp xếp trước
PET từ sau sử dụng được đưa đến trong dạng bán khô. Máy cài dỡ khớp thanh một số sản phẩm và băng di chuyển mang các chai qua những người sắp xếp tay để loại bỏ các vật thể toàn bộ không thuộc dạng PET, các túi nhiều lớp và các chất ô nhiễm rõ ràng. Sau đó, máy sắp xếp tự động lên; máy phân loại gần điện cực phát hiện loại polymer theo quy mô hấp thu và loại bỏ các phế phẩm không thuộc dạng PET; máy phát hiện kim loại và máy phân tách dòng điện cực loại bỏ các phân đoạn kim loại, kim loại không kim loại và nhôm. Sắp xếp trước cho phép mọi máy trong quá trình tiếp theo hoạt động đầy đủ và ngăn dầu PVC, có mật độ gần như PET, khỏi dòng chảy trước khi quá muộn.
Nghiền ẩm
Các lọ được nghiền ướt, với nước tràn vào khoang cắt. Nghiền ướt loại bỏ bụi, làm mát các dao cắt và bắt đầu quá trình tháo nhãn. Kích cỡ khoảng trống giữa các dao được cài đặt chặt, từ 0,2 đến 0,5 mm, và màn ống xả có kích thước từ 10 đến 14 mm, nên sản phẩm ra là dạng sợi mái tương đối đều đặn, không có hỗn hợp bụi và mảng. Cấm điều chỉnh chặt độ rộng khoảng trống giữa các dao là một yếu tố quyết định chất lượng thường gặp: nếu quá rộng, các sợi có màu sắc xấu và khó dán; nếu quá chặt, lượng các tạp chất tăng cao, làm tăng yêu cầu xử lý nước và giảm sản lượng.
Chất kiềm làm ấm để rửa
Các phiến lát được đưa vào bồn nước nóng có chất kiềm natri hydroxide với độ đậm đặc từ 1% đến 3%, nhiệt độ giữ ở mức 80 đến 90 độ C, và được giữ trong bồn trong 10 đến 20 phút. Chuẩn cuối này sẽ phân hủy các chất dán các nhãn vào chai, chế biến các loại dầu và ngạch thức thức ăn dính lại, và giúp tách lớp vải kín nhựa PVC ra. Thức nhiệt và độ đậm đặc phải được cân bằng: nếu quá nhẹ, các nhãn vẫn còn tồn tại; nếu quá mạnh, bề mặt PET sẽ bị gỉ sét, làm tăng lượng acetaldehyde và giảm giá trị màu L-star. Lời rửa được lọc liên tục và chất kiềm được bổ sung để duy trì độ đậm đặc ở mức mong muốn.
Rửa mài mòn và loại bỏ nhãn nhanh tốc độ
Sau khi phơi bằng chất ăn mòn, một máy rửa bằng lồng tạ sử dụng các chân cánh, tốc độ quay cao và nước rửa ngược dòng để rửa sạch từng mảng. Các nhãn rời, các sợi giấy mịn và các bụi bẩn ở bề mặt được rửa bỏ. Một thiết bị xả nhãn đứng tốc độ cao có thể được ghép vào đây để loại bỏ các loại vật liệu vỏ khó tách. Tiêu chuẩn chất lượng xả là độ mù của nước rửa, là một chỉ số thay thế tốt cho độ sạch của từng mảng trước khi tách.
Thùng phân trăm
PET có mật độ khoảng 1,38 g/cm3, trong khi các polyolefin như polyethylene và polypropylene nổi lên trên mặt nước có mật độ từ 0,90 đến 0,96 g/cm3. Trong một bình chứa nước, PET chìm xuống và các polyolefin nổi lên trên bề mặt để các thiết bị lọc lấy chúng ra. Một giai đoạn chìm – nổi được cân bằng tốt có thể đạt hiệu quả phân loại hơn 99%, điều này là quan trọng bởi vì độ ô nhiễm polyolefin trên 10 ppm có thể làm phân hủy lớp mỏng và làm yếu hạt tái chế. Phân loại theo mật độ là cách rẻ nhất và đáng tin cậy nhất để loại bỏ phần lớn các chất nổi.
Rinsing and dewatering centrifuge
Đổ các mảnh vỡ sạch ra, rửa với nước tươi để loại bỏ các chất rắn có tính kiềm còn lại, sau đó cuộn trong máy xoáy loại bỏ nước. Mục tiêu là làm giảm độ ẩm bề mặt xuống từ 1 đến 3 phần trăm. Các chất kiềm còn lại tại thời điểm này sau đó sẽ trung hòa không khí của máy phân tách hạt và chuyển đổi màu sắc, vì vậy cần giám sát độ dẫn của nước rửa làm chủ biến đổi. Máy xoáy cũng loại bỏ những hạt rắn nhỏ cuối cùng đã trốn tránh các giai đoạn trước đó.
Sấy bằng khí nóng
Máy khử ẩm bằng không khí đẩy độ ẩm từ mức 1-3 phần trăm xuống dưới 50 ppm ở dạng mảnh trước khi chúng được đưa vào máy phân ly. Nhiệt độ không khí là 150-170 độ Celsius. Khử ẩm dưới 50 ppm là cực kỳ quan trọng vì nước trong phản ứng hóa học phân hủy các chuỗi PET và làm giảm độ nhớt. Bảng đường cong độ ẩm là một phần của hồ sơ kiểm tra thử nghiệm.
Sắp xếp màu bông
Xung kết sạch cuối là quang học. Máy phân loại màu CCD với xác nhận NIR quét từng lớp mỏng với tốc độ cao và loại bỏ những lớp mỏng không có màu, hết thôi mà còn có thể loại bỏ các nguyên liệu kim loại và nhựa PVC đã bỏ sót. Phân loại màu nâng cấp chỉ số L và hạn chế độ vàng, vì vậy PET chất lượng thực phẩm có thể đạt chỉ số L trên 78 và b dưới
Tinh thể và lò phản ứng khử trùng bằng chân không
Phế liệu PET nhão hòa tan và dính lại ở khoảng 70 đến 80 độ C, thấp hơn so với nhiệt độ cần để làm sạch. Do đó, chúng phải được tinh chế trước bước xử lý độ cao. Tinh chế thực hiện trong một lò sưởi, ngâm nhẹ ở nhiệt độ 170 đến 185 độ C, giữ phế liệu trong trạng thái chuyển động để chúng không bị kết hợp. Khi độ tinh khiết tăng lên hơn 40%, sản phẩm có điểm mềm giãn cao hơn và có thể chịu nhiệt độ trong lò phản ứng mà không làm tắc nghẽn thiết bị.
Reactor hỗn hợp bằng chân không là ngôi tâm của ý tưởng chế biến thực phẩm của Áo. Các lát sạch, khô và được làm cứng được đưa vào trong một bồn chứa, ngăn chứa này được hút chân không đến 1 đến 3 mbar áp suất tuyệt đối và nhiệt độ được nâng lên 200 đến 215 độ C trong thời gian ở lại 30 đến 90 phút. Trong điều kiện này, các chất ô nhiễm dễ bay hơi từ bên trong hệ polymer vào bề mặt và được dẫn xuất theo dòng chân không. Vì các lát là các vật thể rắn, nên không có ma sát nhiều và sự thủy解 có thể bỏ qua, vì vậy chỉ số viscosity cơ bản được bảo toàn trong khi các chất ô nhiễm thoát đi.
Bước phản ứng này là bài kiểm tra đánh giá cơ hội của cơ quan quản lý. Khi một tài liệu tuyên bố đã giảm một chất độc hại nhất định, điều kiện mô hình hóa của quá trình phải phù hợp với phản ứng thật, do đó, nhà máy lưu trữ dữ liệu về áp suất, nhiệt độ và thời gian ở trong phản ứng đối với mỗi lô. Thư thông báo không vấn đề từ EFSA hay FDA, theo thực tế, là một xác nhận về việc bước loại bỏ chất độc hại này, được hỗ trợ bởi bài kiểm tra cơ hội, loại bỏ các chất độc hại xuống mức an toàn. Người vận hành đối xử với phản ứng như một đơn vị đã xác nhận: bất kỳ sự bất thường trong áp suất hay nhiệt độ cũng kích hoạt quy trình đình chỉ và điều tra, không phải là tiếp tục thầm lặng.
Phủ đùn một máng xoay và tống nhiễm tinh chất bằng áp lực thấp
Sau quá trình phản ứng, phần vụn được làm sạch nhưng vẫn là dạng rắn. Cươngpịch chỉ có nhiệm vụ là làm nguội, trộn nhẹ và tạo ra hỗn hợp nguội sạch. Có sử dụng pích cương pịch đơn tỳleng với tỷ số chiều dài trụ chia cho đường kính là 30 đến 36, nhiệt độ hỗn hợp được kiểm soát ở mức 265 đến 285 độ C và ống thông hơi để loại bỏ các dấu vết cuối cùng của độ ẩm và các khí dễ bay hơi. Kích thước cương pịch mềm tránh sự phân ly chuỗi do độ chấn ứng cao gây ra, giữ độ liên kết ổn định trong giai đoạn sản xuất hỗn hợp nguội.
Lọc tia dù nằm giữa mô tơ vát và máy chảy. Một màn hình có các lỗ trực tràng được mài bằng tia laser với kích cỡ từ 40 đến 80 micromet là được đặt trong một bộ lọc tự làm sạch liên tục. Khi áp suất khác biệt bên trên màn hình tăng lên, một lượng nhỏ chất độn được đẩy ngược qua màn hình để đẩy các chất rắn bị chặn vào thiết bị thu hồi, mà không ngắt công đoạn sản xuất. Điều này bảo vệ máy chảy, ổn định chất lượng viên thu và giữ các vết trắng dưới mức 3 kg/kg. Bộ lọc là một trong những phần cần duy trì cao nhất trên dây chuyền, và chu kỳ làm sạch bằng tia quay ngược là một chỉ số trực tiếp cho thấy chất liệu dạng sợi thực sự có độ sạch thế nào.
Đăng ký theo dõi IV và độ nhớt của nồi chảy đóng vòng luẩn quanh. Một máy đo độ nhớt nang hoặc phương pháp đo độ nhớt của áp suất nồi chảy đo độ nhớt liên tục và biến đổi nó thành độ nhớt nội bộ. Vì bước SSP sau đó làm tăng IV, mục tiêu xà gồ được đặt để để lại khoảng trống; thiết bị theo dõi đơn giản chỉ đảm bảo loại nồi chảy trong khoảng thích hợp và không có sự cố nhiệt ảnh hưởng xấu đếnopolymer. Dữ liệu từ thiết bị theo dõi này được lưu và trở thành một phần của hồ sơ an toàn thực phẩm cho mỗi lô.
Chế biến hạt dưới nước và phản ứng polimer hóa trong trạng thái rắn
Vị được lọc qua máy đùn và được cắt thành pellet. Trong hệ thống tạo pellet dưới nước hoặc với vòng lò xo, các sợi được cắt ở mặt máy đùn bằng các kiếm quay, và pellet được quét bằng nước, sau đó được tách bằng máy sấy ly tâm và phân loại trên một màn hình rung. Cắt phải được thực hiện chính xác: nếu khoảng cách giữa kiếm và mặt máy đùn hoặc nhiệt độ nước không đúng thì pellet sẽ bị nát hoặc kết hợp lại thành các khối. Sự đồng đều về kích thước của các hạt đóng vai trò quan trọng trong khâu SSP, vì các hạt đồng đều sẽ đóng rập và làm cho nhiệt được phân bố đều hơn.
Polycondensation trạng thái cứng là bước cuối cùng trong quá trình tăng trọng lượng phân tử. Bột được giữ ở nhiệt độ 200 đến 215 độ C trong bình khí nitơ hoặc trong môi trường chân không trong khoảng thời gian từ 6 đến 14 giờ. Trạng thái cứng là nơi các đầu chuỗi tương tác để mở rộng polymer, tăng độ nhớt nội tại từ khoảng 0,70 đến 0,80 đến 0,85 dl/g. SSP cũng cung cấp một khoản biên độ cuối cùng trong việc loại bỏ tạp chất, vì nhiệt độ cao và không khí hoặc chân không không đỡ đem đi những chất dễ bay đi. Thời gian cư trú và môi trường được kiểm soát chặt chẽ, và mức độ nhớt xuất phát (IV) được đo trước khi vật liệu chuyển đến quy trình đồng hóa. SSP là nguyên nhân khiến dây chuyền sản xuất có thể cung cấp bột có chất lượng tương đương với chai cọ ngay cả khi các mảnh hạt đầu vào chỉ có độ nhớt 0,68 đến 0,76 dl/g.
Hiện tượng hòa lẫn, phân tách kim loại và đóng gói.
Các lô phản ứng và SSP được trộn trong một silo đồng nhất hóa để sản phẩm cuối cùng có độ nhớt nội tại, màu sắc và mức ô nhiễm thống nhất trong toàn bộ chuyến vận chuyển. Một máy phân tách kim loại quét các hạt trôi để bắt những mảnh kim loại hoặc kim loại không kim chì mà có thể đã lọt vào từ tác động điển hình, và một khu vực đóng bao tự động hoặc đóng bao lớn tàng trữ sản phẩm với mã lô. Khả năng theo dõi là một tiêu chuẩn bảo vệ thực phẩm: mỗi bao có thể được theo dõi trở lại nguồn gốc, lô phản ứng và lô SSP. Đây là nơi quy tắc ISO 22000 và HACCP trở nên rõ ràng trong nhà máy.
Các chỉ tiêu chất lượng chính: phế liệu dạng viền so với hạt nguyên liệu ra sản phẩm
Sự khác biệt giữa hạt nguyên liệu thực phẩm và hạt tái chế thông thường được xác định tại một tiêu chuẩn khắt khe. Bảng dưới đây liệt kê các mục tiêu phổ biến mà người mua hàng hoặc cơ quan quản lý sẽ yêu cầu, so sánh lớp mảnh sau cố định với hạt ra ngoài. Các số này đại diện cho rPET thực phẩm thương mại và phải được xác nhận theo hồ sơ và ứng dụng cụ thể.
| Đường dẫn | Feb 26, 2026 | Viên nén đầu ra | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| Vực độ nội bộ (IV) | 0,68 đến 0,76 đải/lít | 0,76 đến 0,85 đải/lít | Tăng bởi SSP |
| Hơi nước trước khi xay ép | Dưới 50 ppm | Mức thấp hơn 0,2 phần trăm | Bảo vệ tang vi |
| Acetaldehyde (AA) | Giảm bằng quy trình | Dưới 1 ppm | Yêu cầu chất lượng ống |
| Đầu màu L (L star) | Màu kiểm soát, hạt nhỏ màu đen | Lên trên 78 | Mức độ sáng |
| Màu b sao (tông màu vàng) | Màu kiểm soát, hạt nhỏ màu đen | Dưới 4 | Mức vàng thấp |
| Đốm đen | Xóa bỏ bằng cách lọc. | Dưới 3 phần trăm một kg (0,1 đến 0,4 mm) | Giá trị giữa hình và carbon |
| Nồng độ PVC | Dưới 50 ppm | Dưới 50 ppm | Chất độc hại quan trọng |
| Thương lượng Polyolefin | Dưới 10 ppm | Dưới 10 ppm | Từ khay nổi lên |
| Nồng độ chất dính | Dưới 30 ppm | Dưới 30 ppm | Từ hệ thống dòt rửa nóng và máy khô (~0,2 m³/ tấn). |
| Nội dung kim loại | Dưới 5 ppm | Dưới 5 ppm | Từ sự tách rời |
| Kích thước điểm nóng | 245 đến 255 độ C | 245 đến 255 độ C | 000 USD đến |
| Tinh thể (DSC) | 000 USD đến | 000 USD đến | Kiểm tra sự thống nhất |
Các dây chuyền hoạt động lâu hơn với tỷ lệ L/D từ 40:1 đến 48:1, tạo ra đủ không gian cho các khu vực bơm nguyên liệu vào, làm nung, trộn nhiều lần và thoát khí, và một khu vực cân đo. Việc vakuum được thực hiện ở hai hoặc nhiều giai đoạn, thường đạt từ -0,08 đến -0,095 MPa, có thể hút bỏ đi nước, không khí và các chất khí dễ bay hơi một cách hoàn toàn hơn so với đai vặn một trục duy nhất. Đối với sợi có độ ẩm cao hoặc có méc, việc loại bỏ không khí nhiều lần là điều tối ưu để loại bỏ mùi và ngăn ngừa các bong bóng và các viên nén rỗng.
Cấu trúc tuân thủ tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm.
PET tái chế chất lượng thực phẩm là một loại vật liệu được nhà nước quản lý, và quá trình sản xuất phải có khả năng hỗ trợ hồ sơ tuân thủ quy định tại mỗi thị trường nó phục vụ. Khung này bao gồm cả Châu Âu, Hoa Kỳ và Trung Quốc, và được củng cố bởi các tiêu chuẩn quản lý bao phủ toàn bộ nhà máy.
Liên minh châu Âu: EU 2022/1616, EU 10/2011 và EFSA
Trong Liên minh Châu Âu, các vật liệu nhựa tái chế được sử dụng trong tiếp xúc với thực phẩm được quy định bởi quy định EU 2022/1616, chính sách thay thế cho EC 282/2008 và xác định các nguyên tắc cho vật liệu và sản phẩm nhựa tái chế. Khung pháp lý liên quan đến nhựa tiếp xúc với thực phẩm là EU 10/2011, định nghĩa danh sách các chất được phép và giới hạn dịch chuyển. EFSA (Tổ chức An toàn Thực phẩm Châu Âu) đánh giá các quá trình tái chế thông qua một bài thử: nó đánh giá những chất độc hại nào quá trình này phải loại bỏ và với hiệu quả như thế nào, sau đó đưa ra một ý kiến khoa học. Một ý kiến thành công sẽ cho phép cơ quan quốc gia cấp giấy phép, và một đường dẫn theo đường đi Áo được thiết kế như vậy để điều kiện của bình phản ứng phù hợp với mô hình của EFSA.
Mỹ: FDA 21 CFR 177.1630 và Thông báo không có ý kiến phản đối
Ở Hoa Kỳ, PET để tiếp xúc với thực phẩm được quy định theo quy định FDA 21 CFR 177.1630, cho phép polyethylene terephthalate được sử dụng nhiều lần tiếp xúc với thực phẩm. Đối với PET tái chế, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ cấp hộ chiếu không có vấn đề (NOL) sau khi khảo sát một bản kiến nghị hóa học cho thấy quá trình tái chế loại bỏ các chất gây ô nhiễm đạt mức không cần phải quan ngại. Nguyên tắc hóa học cho các loại nhựa tái chế của FDA mô tả cách thiết kế và báo cáo thử thách. Cấu trúc phản ứng của Áo vượt trội trên con đường này này vì bước loại bỏ các thành phần ô nhiễm trong lô từ trộn thuận lợi trong việc phân tích và xác thực.
Trung Quốc: GB 4806.7 và GB/T 40006.1
Trong Trung Quốc, các vật liệu nhựa dùng để tiếp xúc với thực phẩm được quy định theo GB 4806.7, nơi thiết lập các yêu cầu an toàn cho các vật liệu và sản phẩm bằng nhựa tiếp xúc với thực phẩm. Các nguyên liệu tái chế, bao gồm PET tái chế, được đề cập trong GB/T 40006.1 – bộ tiêu chuẩn quốc gia về nguyên liệu tái chế, nơi nêu cụm từ, phân loại và yêu cầu đối với polyethylene terephthalate tái chế. Một nhà sản xuất xuất khẩu hoặc hoạt động tại Trung Quốc nên chuẩn bị các tài liệu trình tự công việc của mình theo các tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn quản lý: ISO 22000, HACCP, BRCGS
Bên cạnh các điều lệ vật chất, các nhà máy sản xuất thực phẩm áp dụng các hệ thống quản lý an toàn thực phẩm. ISO 22000 và HACCP cung cấp các phân tích nguy cơ và sự tuân thủ điểm kiểm soát quan trọng biến các ghi chép áp suất và nhiệt độ của phản ứng viên thành một hệ thống quản lý an toàn thực phẩm. BRCGS cho các nguyên liệu đóng gói bổ sung chứng nhận được công nhận mà các chủ thương hiệu ngày càng đòi hỏi từ các nhà cung cấp rPET. Việc theo dõi nguồn gốc, kiểm soát lô hàng và xử lý sự sai lệch đã được ghi nhận là những kết quả thực tế của các tiêu chuẩn này trong nhà máy.
Các tiêu chuẩn dưới đây được giữ ở dạng văn bản trong bài này vì chúng là các điểm tham chiếu, không phải các nguồn có thể được nhấp vào. Chúng là cơ sở đảm bảo tuân thủ mà một đường chuyền chế biến hạt PET chất lượng thực phẩm phải có thể chứng minh.
| 500 USD cho mỗi container trên các tuyến quan trọng quốc tế. Việc tối ưu hóa việc xếp container có thể giảm chi phí vận chuyển mỗi tấn bằng cách tối đa hóa mật độ tải. | Chuẩn chính | Những gì nó bao gồm | Vai trò của dây chuyền |
|---|---|---|---|
| Liên minh Châu Âu | EU 2022/1616 và EU 10/2011 | Yêu cầu cấp phép nhựa tái chế và giới hạn tiếp xúc thực phẩm | Phải cung cấp điều kiện thử thách của EFSA. |
| Hoa Kỳ | FDA 21 CFR 177.1630 | Chuỗi xử lý tiếp xúc thực phẩm từ PET và PET tái chế NOL | Hỗ trợ hồ sơ hóa học của FDA |
| Trung Quốc | GB 4806.7 và GB/T 40006.1 | An toàn của chất liệu nhựa tiếp xúc với thực phẩm và tiêu chuẩn PET tái chế | Phục vụ các yêu cầu về nhựa tái chế PET của quốc gia |
| Quản lý toàn cầu | ISO 22000 và HACCP | hệ thống quản lý an toàn thực phẩm | Các CCP và khả năng theo dõi |
| Giao nhận thương hiệu | Các vật liệu gói theo tiêu chuẩn BRCGS | Giấy chứng nhận vật liệu đóng gói | Trộn hợp các chứng nhận kiểm toán của bên thứ ba |
Hành trình thử của thử nghiệm dùng bản sao
Kiểm tra thử thay thế là trụ cột khoa học của mọi hồ sơ về chất lượng thực phẩm. Vì các chất ô nhiễm thực phẩm thực tế quá đa dạng để kiểm tra trực tiếp, các cơ quan quản lý sử dụng một loạt hợp chất mẫu, gọi là thay thế, có hành vi trong toa PET bao gồm các chất ô nhiễm xấu nhất. Các cục lá đã được bầm thêm các thay thế này, quá trình tái chế được thực hiện và mức độ còn lại trong hạt được đo. Tỷ lệ loại bỏ phải vượt qua giới hạn cần thiết để quá trình được chấp nhận.
Một bộ thay thế thông thường bao gồm sáu lớp: toluen, chlôrobenzen, fenylcyclohexan, benzophenon, methyl salicylate và một loại muối đồng. Toluen và chlôrobenzen đại diện cho các chất ô nhiễm có dạng khí, có trọng lượng phân tử thấp; phenylcyclohexan đại diện cho chất thay thế không khí, không có điện dung, khó loại bỏ; benzophenon và methyl salicylate đại diện cho các hợp chất có độ điện dung trung bình; và muối đồng đại diện cho các dạng ô nhiễm vô cơ, không khí. Các sợi đã nhiễm tạp chất được điều chỉnh, thường là bằng cách để chúng chở trong khoảng 40 độ C trong 14 ngày, để các chất thay thế di chuyển vào khối polymer và bắt chước các loại ô nhiễm có trong thực tế, đã lọt vào viên thuốc trong thời gian dài.
Bảng dưới đây thể hiện các thông số thay thế đại diện, điều kiện ngâm rửa và hiệu quả loại trừ trung bình được yêu cầu. Những giá trị này là minh họa cho các thiết kế thử nghiệm tiêu chuẩn và cần được xác nhận theo quy trình cụ thể của EFSA hoặc FDA đang được thực hiện.
| Bản sao | Lớp đại diện | Phương pháp ngâm | Yêu cầu các cấp |
|---|---|---|---|
| Toluene | Không ổn định, không dẫn điện | 40 độ C, 14 ngày | Trên 99 phần trăm |
| Chlorbenzen | Khả năng bay hơi, bị chlor hóa | 40 độ C, 14 ngày | Trên 99 phần trăm |
| Fenilcyclohexane | Không dễ lên men, không điện cực | 40 độ C, 14 ngày | Trên 99 phần trăm |
| Benzophenone | Polarity trung gian | 40 độ C, 14 ngày | Trên 99 phần trăm |
| Chlorphenamin maleate | Polarity trung gian, ester | 40 độ C, 14 ngày | Trên 99 phần trăm |
| Muối đồng | Không có cấu trúc, không dễ bay hơi | 40 độ C, 14 ngày | Trên 90 phần trăm |
Lý do mà đường đi của áp lưới Áo được ưa chuộng trong hồ sơ là vì một thực hiện bằng hơi áp đơn giản và được phân tích chi tiết giúp giảm tải phần lớn công đoạn loại bỏ, do đó tạo cho ta một mô hình toán học đơn giản và có khả năng đảm bảo tình trạng thử. Sử dụng nước 40 độ C, nhúng trong vòng 14 ngày đảm bảo các đối tượng thay thế được phân phối trên tất cả bề mặt bột, và mức độ vật liệu chưa loại bỏ được sau quá trình được so sánh với mức độ tiếp nhận an toàn được đặt làm giả định trong quá trình tính toán an toàn.
Công suất sản xuất và tiêu thụ năng lượng
Dây chuyền chế biến hạt PET chất lượng thực phẩm có sáu mức sản lượng: 500, 1000, 1500, 2000 và 3000 kg/giờ của khúc vụn chai. Các dây chuyền lớn có lợi ích về kinh tế quy mô trong điện năng và nhân công, trong khi các dây chuyền nhỏ phù hợp cho các nhà thu thập vùng và sản xuất thử nghiệm. Dữ liệu trong bảng dưới đây là suất công suất lắp đặt và mức tiêu thụ năng lượng cụ thể của từng mức; các số liệu này là thông thường và cần được xác nhận đối với danh sách thiết bị cuối cùng.
| Lĩnh vực sản lượng (kg/h) | Cường độ điện tiêu chuẩn (kW) | Năng lượng cụ thể (kWh/kg) | Tỷ lệ tái sử dụng nước |
|---|---|---|---|
| 500 | Khoảng 380 đến 450 | 0.40 đến | Trên 90 phần trăm |
| 1000 | Khoảng 620 đến 720 | 0,34 đến 0,40 | Trên 90 phần trăm |
| 1500 | Khoảng 880 đến 1000 | Từ 0,32 đến 0,38 | Trên 90 phần trăm |
| 2000 | Khoảng 1150 đến 1300 | 0,30 đến 0,35 | Trên 90 phần trăm |
| 3000 | Khoảng 1600 đến 1850 | 0,28 đến 0,33 | Trên 90 phần trăm |
Nước là vấn đề chủ yếu trong quá trình hoạt động. Một hệ thống xử lý nước vòng tròn thu gom nước rửa và nước xả, loại bỏ các chất rắn lơ lửng và chất kiềm, và chuyển lại hơn 90% nó vào dây chuyền, chỉ cần một dòng nước bổ sung nhỏ để thay thế lượng mất đi. Phần nước được xả xử lý để giảm lượng chất đòi cần oxy hóa (COD) và chất rắn lơ lửng (SS) trước khi rời khu vực, thường bằng một kết hợp phương pháp neutral hóa, kết hợp cặn, xử lý sinh học và lọc. Bởi vì bài viết này tập trung vào quy trình bào trộn phân loại hàng ực phẩm hơn là kiểm soát bụi trong nhà máy nghiền, hệ thống nước được tóm tắt ở đây chỉ ở cấp độ cần thiết để chỉ ra dây chuyền vận hành hoàn toàn đi kèm với các biện pháp bảo vệ môi trường.
Sức đóng góp lớn nhất trong hệ thống năng lượng thuộc về thiết bị kết tinh, các thiết bị được làm nóng của phản ứng thu hệ chân không, bộ truyền động của thiết bị nén và lò hấp SSP. Sự tiêu thụ năng lượng cụ thể từ 0,28 đến 0,45 kWh/kg đưa phương pháp tái chế của Áo thuộc vào nhóm giữa và cao giữa các quá trình tái chế, đồng thời là trade-off đối với khả năng làm sạch và kiểm soát độ ẩm vượt trội. Các nhà máy có thể lấy lại nhiệt từ vòng tuần hoàn làm mát của lò hấp SSP và khói của thiết bị làm khô nhằm nâng cao tỷ số có hiệu lực.
Hướng dẫn khắc phục các lỗi thường gặp
Thậm chí một dây chuyền được thiết kế hợp lý cũng sẽ có hiện tượng bị lệch. Bảng dưới đây gắn các lỗi trong các loại thực phẩm phổ biến với những nguyên nhân có thể dẫn đến và các biện pháp khắc phục cần phải thực hiện. Đây là những chẩn đoán kỹ thuật; mỗi nguyên nhân cần phải được xác nhận dựa trên tài liệu cho thiết bị và cửa sổ quá trình nhà máy đã được xác nhận trước khi thực hiện các thay đổi.
| Triệu chứng | Nguyên nhân gốc có thể xảy ra | Hoạt động khắc phục |
|---|---|---|
| Độ hót giảm nhanh quá mức. | Độ ẩm trên 50 ppm hoặc nhiệt độ quá cao trong thùng | Kiểm tra máy sấy, giảm nhiệt độ giấu, xác nhận khí quyển SSP. |
| Bột màu vàng | Rester của chất axit, thời gian lưu trữ trong máy phản ứng quá dài, quá trình kết nhiệt | Tăng hiệu quả thấm rửa, tăng thời gian ủ ớt trong retacrator, kiểm tra thiết bị sắp xếp màu sắc; |
| Các vết đen vượt quá giới hạn | Lưới lọc quá mịn hoặc quá vôi buồn | Cực kín đến 40–80 micromet, kiểm tra máy rửa tự động, xem xét nguồn nguyên liệu |
| Nồng độ acetaldehyd quá cao | Quá nhiều sức nóng trong quá trình ép hoặc SSP | Giảm nhiệt độ của chế phẩm, rút ngắn thời gian SSP, xác minh quá trình làm mát. |
| Các hạt hợp kết của vật liệu tinh thể hóa | Khởi động chậu kém, nhiệt độ vượt quá giới hạn | Tăng tốc khuấy, giảm điểm đặt và kiểm tra thời gian nghỉ |
| Bộ lọc bị tắc nghẽn thường xuyên | Tấm bột thức ăn bẩn, hiện tượng hình thành gel | Tăng cường quá trình rửa trước và loại bỏ màu, tăng tỷ lệ tuần hoàn |
| Sợi chảy ra khỏi máy | Khoảng cách dao, nhiệt độ nước, độ nhớt của chất lỏng nhụy ra | Chỉnh dao, làm mát nước, kiểm tra lại ổn định công suất máy |
| Bông thủy sinh kết hợp | Phản ứng tách nước kém, màn lưới bị mù lòa | Kiểm tra máy trộn, lau sạch màn hình, kiểm tra lưu lượng nước |
Mẫu thức tọa lạc bên trong hầu hết các lỗi chính là chất lượng bột. Một bột trong suốt, khô ráo, được sắp xếp tốt ít khi gây ra các vấn đề liên quan đến xô ép hoặc lọc; hệ thống phản ứng và hệ thống tân tạo chỉ gặp thất bại khi hệ thống rửa phía trên để lộ ra các vấn đề nhiễm bẩn. Chính vì thế, đường đi của Áo từng sử dụng hệ thống rửa và hệ thống định hạt như một hệ thống đồng nhất thay vì hai máy độc lập.
Cấu trúc chi phí theo tỷ lệ tương đối
Khách hàng thường yêu cầu ngân sách, nhưng các con số tuyệt đối phụ thuộc vào địa điểm, giá điện, chi phí vận chuyển và phạm vi công việc, do đó bài viết này chỉ thể hiện chi phí ở các mức tương đối. Các mức được sử dụng là thấp, trung bình, cao, rất cao và cao cấp, và chúng được sử dụng để so sánh giữa các đoạn đường thay vì như một báo giá.
| Yếu tố chi phí | Nível tương đối | Bình luận |
|---|---|---|
| Khai thác và phân loại bán đầu | Trung bình | Tách bỏ bằng tay với NIR |
| Rửa và tách | Cao cấp đến cao | Chất giống, xử lý nước, máy chưng ly |
| Máy pha sương và phản ứng viên hơi (vacuum reactor) | Cao đến rất cao | Đầu tư vào thực phẩm chất lượng cao. |
| Máy nén chỉ mạch có lực ma sát thấp | Cao | Dễ dàng bảo trì |
| Lọc phân hủy bằng laser | Cao | Lưới sàng mịn có chức năng tự sạch. |
| Đăng ký theo dõi IV trực tuyến | Cao cấp đến cao | Phương pháp rheometry capilliary |
| Polycondensation vật chất rắn | Rất Cao | Ngàm đun dài, nitơ hoặc chân không |
| Dокумент chứng minh tuân thủ | Trung bình đến cao cấp, phụ thuộc vào phạm vi | Thử nghiệm thách thức và hỗ trợ hồ sơ |
| Các hỗn hợp phân loại mặt hàng bất kể mức độ | Premium. | Giấy chứng nhận thực phẩm mang lại giá trị cao hơn để khách hàng có thể tin tưởng |
Kể theo tỷ lệ, phản ứng viên chân không và lò polycondensation chất rắn là hai giai đoạn công nghệ tiêu tốn nhiều vốn nhất, và hồ sơ tuân thủ là giai đoạn đòi hỏi nhiều kiến thức nhất. Dây rửa, mặc dù không phải giai đoạn đắt nhất, có ảnh hưởng lớn nhất đến việc liệu kết quả đạt được chất lượng thực phẩm cao cấp thực sự hay không, vì mọi giai đoạn tiếp theo đều đòi yêu cầu nguồn nguyên liệu có thành phần bé tơi sạch.
Tại sao Polyretec là nhà máy của Wanplas?
Polyretec là một nhà máy Wanplas chuyên sản xuất thiết bị tái chế nhựa, có nguồn gốc từ năm 2010 và được thiết lập dưới thương hiệu vào năm 2017. Phương pháp công nghệ của công ty kết hợp kiến thức quy trình của Áo với quy mô sản xuất của Trung Quốc, là sự kết hợp chính xác cần thiết để cung cấp một dây chuyền tách hạt PET đạt chuẩn thực phẩm với chi phí hợp lý. Các dây chuyền rửa của công ty có công suất từ 500 kg/giờ tới 6000 kg/giờ, và các hệ thống tách hạt của họ được thiết kế để tích hợp trực tiếp với sản phẩm lá rửa.
Như một phần của thương hiệu Wanplas, Polyretec dựa trên một mạng lưới các nhà máy chuyên dụng. Đối với quy trình tái kết hợp rPET, nhà máy Kerke của Wanplas cung cấp các máy ép phối liệu hai xyl nghiêng có thể thêm màu và các chất bổ sung chức năng vào viên tái chế. Để chuyển đổi rPET trở lại thành các sản phẩm bao bì, nhà máy YuDa của Wanplas sản xuất các máy ép chai thổi và máy ép làm lạnh và thổi. Điều này có nghĩa là khách hàng có thể chọn giải pháp liên tục từ nhựa thải sang sản phẩm bao bì hoặc từ sợi nhựa tái chế sang tấm nhựa tái chế từ một nhóm duy nhất, với tiêu chuẩn kỹ thuật và cam kết hậu dịch có chung.
Mục tiêu của Polyretec là “Chuyển rác thải thành kho báu”, đây phù hợp với mục tiêu tái chế chất liệu hàng hóa với chất lượng cao để giữ PET trong một vòng hoàn toàn khép kín, thay vì gửi chúng đi chôn lấp hoặc chuyển đổi cho các mục đích phụ. Với kinh nghiệm triển khai tại nhiều quốc gia và sự hỗ trợ của các kỹ sư cho việc cài đặt và vận hành, nhà máy này được coi là một đối tác cho các nhà máy phải đáp ứng các yêu cầu của EU 2022/1616, FDA và GB 4806.7 thay vì đơn thuần là nhà cung cấp thiết bị.
Câu hỏi thường gặp
Những gì làm cho một dây chuyền gia công bột PET bằng kỹ thuật Áo khác với dây chuyền tái chế bypa truyền thống?
Đường dẫn của Áo dựa trên một reaktor loại bỏ ô nhiễm bằng chân không để loại bỏ các chất độc hại trước khi nén, tiếp theo là nén bằng 1 cuộn trục có lực cắt thấp, lọc thô, giám sát IV trực tuyến và bước biến chế dạng tinh thể. Mỗi đường dẫn tiêu chuẩn thường dựa trên nén bằng trục liền đôi và tháp SSP để loại bỏ ô nhiễm, và nó có độ nhạy hơn với sự dao động chất liệu đầu vào và hư hại do lực cắt.
Tại sao phản ứng khử bẩn theo phương pháp hút chân không là bước trọng tâm để đạt chứng nhận dùng cho việc tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm?
Ở áp suất tuyệt đối từ 1 đến 3 mbar và nhiệt độ từ 200 đến 215 độ C trong thời gian từ 30 đến 90 phút, các chất ô nhiễm dễ bay hơi sẽ thẩm thấu ra khỏi polimer và bị loại bỏ trong trạng thái hấp dẫn. Bước phản ứng đồng loạt này là bước công nghệ mà các test kiểm tra đạt được, và nó là điều làm nên cho các cơ quan quản lý như EFSA và FDA chấp nhận.
Độ độ ẩm nội tại nào mà hệ sản xuất pelletzing loại chất liệu rPET dùng cho thực phẩm có thể đạt được?
Bột lỏng lấy từ bình cấp liệu có chỉ số giọt thủy tinh nội sinh thường là 0,68 đến 0,76 dl/g. Sau khi ép và phản ứng polycondensation ở trạng thái rắn, viên nén có thể đạt công thức 0,76 đến 0,85 dl/g, trong đó bước SSP làm tăng chỉ số giọt thủy tinh từ khoảng 0,70 đến 0,80 lên 0,85 dl/g trong thời gian ở trạng thái 6 đến 14 giờ.
Có bao nhiêu mức giới hạn ô nhiễm cho các bột và bột tái chế có chất lượng sử dụng trong việc chế biến thực phẩm?
Ngưỡng chất lượng thực phẩm tiêu biểu là PVC dưới 50 ppm, polyolefins dưới 10 ppm, keo dưới 30 ppm và kim loại dưới 5 ppm trong các sợi gỡ bỏ kẽm, trong khi viên nén hoàn thành phải giữ acetaldehyde dưới 1 ppm, chấm đen dưới 3 trên kg và đầu độc b star dưới
Những quy định nào áp dụng đối với PET tái chế có tiêu chuẩn ăn được được sản xuất trên máy này?
Dây chuyền được thiết kế để hỗ trợ tiêu chuẩn EU 2022/1616 và EU 10/2011 ở Châu Âu, FDA 21 CFR 177.1630 với cơ chế đường dẫn không phản đối ở Hoa Kỳ, và GB 4806.7 cùng với GB/T 40006.1 tại Trung Quốc, được hỗ trợ bởi các tiêu chuẩn bọc bao bì ISO 22000, HACCP và BRCGS.
Các cấp năng suất có sẵn và tiêu chuẩn sử dụng năng lượng là gì?
Các cấp tiêu chuẩn hoạt động với dung lượng 500, 1000, 1500, 2000 và 3000 kg/h. Khấu trừ năng lượng phổ biến thường dao động từ 0,28 đến 0,45 kWh/kg pellet, với quá trình xử lý nước vòng lặp hồi phục hơn 90% nước của quá trình để về đường ống.
Làm thế nào để lọc bùn trong quá trình sản xuất hạt?
Một tấm lọc có vết bóc bằng laser với khe có kích thước từ 40 đến 80 micromet được sử dụng trong hệ lọc nhựa nóng tự làm sạch liên tục với sục rửa phía sau. Bằng cách giám sát áp suất khác nhau trên tấm lọc và kích hoạt tự động chu trình sục rửa phía sau, nó giúp bảo vệ khuôn và ổn định chất lượng viên nén.
Dây chuyền có thể được tích hợp với các nhà máy Wanplas khác không?
Có. Polyretec, một nhà máy của Wanplas, cung cấp hệ thống rửa và chế biến hạt, trong khi nhà máy Kerke của Wanplas cung cấp máy chế biến viên đôi cho quá trình sửa đổi ở các khâu tiếp theo, và hai nhà máy YuDa và Aibim của Wanplas cung cấp máy phun tán có khả năng xử lý hạt liệu rPET.
Điều gì xảy ra nếu các mảnh nguyên liệu không đủ sạch?
Nếu PVC, keo hoặc polyolefin thoát khỏi dòng chảy rửa, chúng sẽ tập trung tại lưới lọc ép và trong thuốc viên, làm tăng số lượng đen trên sản phẩm và làm tránh màu. Máy ép không thể loại bỏ các tạp chất rắn, nên các vụ nổ chất lượng cấp vào cần không thường xuất hiện trong các sự cố chặn lưới lọc, bị sáng màu hoặc xảy ra bỏ qua các mức tiêu chuẩn cần kiểm soát, chứ không phải là vấn đề của máy ép.
Có cần phải có phản ứng polycondensation trong trạng thái rắn cho rPET chất lượng thực phẩm không?
Trong nhiều ứng dụng đối với loại chai, có. SSP sẽ tái tạo chỉ số độ nhớt nội tại sau lịch sử nhiệt của quá trình rửa và xẻ, và bổ sung một khoảng cách thanh tẩy cuối cùng. Một số ứng dụng rỗng hoặc ứng dụng xơ lỏng chấp nhận chỉ số độ nhớt thấp hơn, nhưng đối với những chai tiếp xúc với thực phẩm, thường cần bước SSP để đạt mức 0,80 đến 0,85 dl/g.
Cách hàng mẫu xử lý trên dây chuyền có thể đảm bảo khả năng theo dõi cho giám định an toàn thực phẩm như thế nào?
Mỗi túi đều được liên kết với mã số bộ, theo dõi được qua bộ SSP, lô phản ứng và bánh thanh lọc nguồn. Việc ghi nhận áp suất, nhiệt độ và thời gian lưu trữ của phản ứng được thực hiện cho từng lô, và bất kỳ sai lệch nào sẽ kích hoạt thủ tục tạm dừng, đáp ứng các kỳ vọng về việc lưu trữ hồ sơ của các kiểm toán ISO 22000, HACCP và BRCGS.
Kết luận
Một dây chuyền pha trộn hạt PET thuộc dạng thực phẩm cho vỏ chai tái chế được xác định ít ra bởi bất kỳ thiết bị nào hơn là bởi kỷ luật của chuỗi công nghệ. Khái niệm công nghệ của người Áo đạt tiếng tăm của mình bằng việc xả sạch trước (front-loading) trong một phản ứng hơi áp tuân thủ, bảo vệ trọng lượng phân tử bằng máy xúc đẩy tiết diện thấp, đảm bảo tính чиnh trong bằng hệ thống lọc nóng melt và giám sát liên tục về chỉ số IV, và kết thúc bằng quá trình polycondensation dạng rắn để đạt đến chỉ số visco static tương đương vỏ chai. Thập sáu bước trong chuỗi từ sợi đến bao đựng không để lại gì cho tình cờ: mỗi bước có nhiệt độ, áp suất, thời gian lưu giữ và điểm kiểm soát mà báo cáo tuân thủ có thể bảo vệ.
Cho các nhà sản xuất chủ yếu sử dụng với mục đích tiếp xúc thực phẩm, thu nhập là quyền truy cập vào các thị trường chai-cho-chai và tờ-cho-tờ (markets under EU 2022/1616, FDA 21 CFR 177.1630 and GB 4806.7), miễn là các thử nghiệm thay thế và hệ thống quản lý đã được thiết lập. Thời gian đầu tư là đáng kể và nằm ở mức cao hơn trên bảng tương đối, tập trung vào thiết bị phản ứng, lò SSP và tài liệu, nhưng hệ thống rửa vẫn là người giữ chìa khóa cho chất lượng.
Polyretec, một nhà máy của Wanplas, xây dựng các dây chuyền này bằng cách kết hợp logic xử lý từ Áo với quy mô sản xuất từ Trung Quốc, và tích hợp với Kerke, YuDa và Aibim trong mạng lưới Wanplas để tạo thành một chu trình hoàn chỉnh về rPET. Nếu bạn đang yêu cầu một dây chuyền xay nhựa PET phù hợp cho thực phẩm, hãy bắt đầu từ đại phản ứng và hệ thống rửa, bởi vì tất cả các hệ thống tiếp theo phụ thuộc vào việc có thể giúp hai thiết bị này hoạt động đúng đắn.
