前壹種工藝:用手工方法去除石頭、木頭等塑料制品和彩色PET瓶。回收的PET壹定不能含有PVC雜質,因為它的存在是影響PET顏色的關鍵因素。當PVC的混合量較小時,可以在傳送帶上手動分離,即PVC和PET瓶在受扭時,受力部位發生不同的物理現象,PVC瓶出現不透明痕跡,而PET瓶沒有,這樣就可以分離。壹些公司還利用PVC和PET的熔點不同,將破碎的PET和PVC碎片通過裝有加熱器的傳送帶,以控制壹定的溫度。熔化後,PVC會粘附在傳送帶上,從而可以與PET分離。
鐵磁分離器是用來分離鐵的。
PET瓶有的只碎壹次,有的先粗碎再細分,最後變成1.0-1.5cm大小的碎片,在破碎機出口處安裝孔徑為1.0-1.5cm的篩子,控制碎片的大小。
清洗和雜質分離技術是獲得高質量回收PET的關鍵。塑料PE或手指標簽通常用於飲料瓶,紙質標簽可以使用粘合劑或在瓶子吹塑過程中粘貼。PET瓶破碎時,有的標簽碎成碎片,有的還粘著PET碎片。破碎的PET通常采用鼓風機和旋風分離器的組合分離裝置,可以去除98%左右的松散標簽碎片,也可以采用吸塔分離裝置進行分離,破碎的PET碎片從分離塔頂部垂直加入。碎片和上升氣流形成逆流。通過利用PET和標簽碎片之間的比重差異,標簽被提取,PET從分離器的底部出來。為了保證標簽分離的效率,生產中可以使用兩套以上的分離裝置。
清洗的目的是去除原瓶中的粘合劑、灰分和殘留物。80-100oC熱水用於洗滌,以軟化或溶解EVA粘合劑或用於粘貼標簽和基底的其他類型的粘合劑。為了防止掉落的粘合劑再次粘到PET切片上,需要在水中加入堿、乳化劑或其他特殊化學物質等添加劑。清洗液的配方組成和含量壹般由廠家根據廢瓶的來源和粘合特性來確定。清洗液重新加熱後可重復使用,清洗可在裝有攪拌器的專用清洗槽中進行。為了確保清潔,
底座的分離就是利用HDPE和PET的不同密度來分離。分離在化糞池中進行,HDPE碎片從罐頂溢出,下沈的PET碎片從罐底出去。還有的用水力旋流器代替浮選槽進行分離,其分離效果更好。
PET切片通常用離心脫水機將其含水量降至2%,然後用帶式或管式幹燥機幹燥,使其含水量降至0.5%。
PET不能含有鋁雜質,即使是少量的鋁雜質也會影響回收PET的透明性,所以回收PET中鋁含量應低於5010-6。分離鋁最簡單的方法是在破碎前人工取下鋁蓋和鋁環或者通過靜電分離將鋁含量降低到10010-6,可以在傳送帶上進行。如果PET切片經金屬檢測分離系統進壹步提純,鋁含量可低於510-6。
再生PET擠出造粒和壹次PET擠出造粒除了進料不同外,差別不大。擠出造粒可采用單螺桿或雙螺桿擠出機,但設計時必須考慮傳統擠出機的進料壓力,改用進料尺寸較大的螺桿,如果采用雙螺桿擠出機效果會更好。
後壹道工序:回收方式是先將PET瓶內的非PET成分分離出來,再粉碎回收。首先,人工分離石頭、木頭、其他塑料制品和彩色飲料瓶。PVC瓶可以通過人工選擇或PVC分離設備進行分離。金屬鐵可以通過磁選機來分離。飲料瓶通過輸送機後進入清洗機,瓶子垂直進入加工生產線。瓶蓋和拉環由去環機和去蓋機取下,並對瓶子進行稱重,以確保瓶蓋已被取下。檢測後發現壹瓶重量超標,將其從生產線上分離。
然後在每個廢棄PET瓶中註入100ml開水,溶解瓶內殘留的飲料。同時夾住並懸掛瓶子,用高壓水刷洗瓶子,用熱水軟化粘合劑,使底座自行脫落,塑料或紙質標簽脫落。洗完後,將瓶底切掉,瓶內的水就放出來了。粉碎就像第壹種工藝方法中的設備,用連續幹燥機將PET瓶碎片幹燥至含水量低於0.05%。擠出造粒與回收方法相同。
以上兩種回收技術都被工廠采用。每個過程都有自己的特點。第壹種回收方法容易形成規模化生產,但分離技術較復雜,分離設備較多,投資較大。第二種方法產品純度較高,設備少,投資少,但只適用於完好無損的飲料瓶。破碎或損壞的飲料瓶需要通過其他方法進行分離和回收。事實上,考慮到運輸的經濟合理性,廢塑料瓶在運輸前應該進行粉碎和包紮。其次,切割瓶底的回收基本上是按照第壹種方法進行的,所以第二種回收方法的局限性很大。
在中國,回收的PET用於制造彩色農藥瓶,而不是玻璃瓶,以減少產品損壞。國外用回收PET做寵物包裝。澳大利亞使用回收PET作為三層包裝瓶的中間層材料,回收PET廣泛用於生產3-17dtex短纖維,用作無紡布。美國還使用回收的PET生產6.6-9.9分特的中空纖維,用作填料。回收的PET也可以用於服裝纖維。如美國Dyersburg面料廠利用100%廢棄PET瓶回收PET切片生產絨面面料。美國威爾曼纖維公司開發戶外面料,回收的PET纖維與其他纖維混紡,混紡率達89%。該公司還與其他公司合作,以廢棄寵物飲料為原料生產服裝用聚酯短纖維。美國巴塔哥尼亞公司將回收的PET纖維與其他纖維混紡生產運動服,混紡率達到80%。
最近,日本帝人公司還開發了壹種從廢PET瓶中回收DMT(對苯二甲酸二甲酯)和乙二醇(乙二醇)的方法。首先將廢棄PET瓶粉碎清洗,然後溶解在EG中,在EG的沸騰溫度和0.1Mpa的壓力下解聚PET,生成對苯二甲酸羥乙酯(BHET)。過濾後除去濾渣和添加劑,使BHET與甲醇反應,在甲醇的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下酯交換生成DMT和EG。蒸餾後,分離DMT和乙二醇,然後通過重結晶精制DMT。乙二醇通過蒸餾提純,甲醇可以循環使用。回收的DMT和EG純度達到99.99%,生產成本與普通的DMT法和EG法相當。DMT可以轉化為純TPA(對苯二甲酸),可用於制造瓶級PET樹脂。該循環裝置可產生約10%的本公司樹脂生產原料。
PET專用單螺桿塑料擠出機
式中螺桿直徑,mm長徑比L/D螺桿轉速,r/min電機功率kw輸出,kg/h
SJP- 140 140
25:1
62-70
55
210-330
SJP- 150
25:1
62-70
75
250-400