先進的なラインが PET 熱成形品をどのようにリサイクルするか

ペットボトルのベール中の熱成形品の割合が増加しているため、Tomra Sorting はシャープアイを開発しました。 | トムラさんのご厚意により。

PET 熱成形品は、リサイクルプロセスに特別な問題をもたらします。光学選別機ではボトルとの区別ができないことが多く、熱成形フレークは粉砕されやすいです。

ロサンゼルス地域に建設される工場では、両方の課題を克服するように設計された設備が使用されます。カリフォルニア州バーノンに700万ドルをかけて施設を建設しているメキシコ企業Green Impact Plasticsは、PET熱成形のベールを持ち込み、食品包装に使用するきれいなフレークを製造する計画だ。

同社は現在シウダー・フアレスで熱成形リサイクル施設を運営しており、フレークをPET回収会社rPlanet Earthに販売する予定だ。同じくバーノンにあるその会社は、この材料を使用して新しい熱成形用のシートを製造する予定です。

最近、リサイクル機器サプライヤーである Zimmer America Recycling Solutions (ZARS)、STF Group (ZARS は STF Group の一部)、Tomra Sorting の代表者が、プラスチックリサイクルアップデートに次期処理ラインの詳細を提供しました。彼らは、毎時 6,600 ポンドの出力能力を持つこのシステムが、熱成形リサイクルの障害を克服するためにどのように最適化されるかについて説明しました。

消費者使用後の熱成形品は通常、新しい熱成形品へのリサイクルの対象になっていないため、この取り組みはユニークです。

「私たちの使命は循環経済を推進することであり、このプロジェクトは、リサイクルされない材料の循環を閉じることができるという正しい方向への非常に有望な一歩です」と西部地区リサイクルエリアセールスマネージャーのニック・ドイルは述べた。米国のトムラ・ソーティング社。

処理システムの開始時に、ベールはベールオープナーに入り、その後磁石によって鉄金属が除去されます。その後、材料は手作業の選別エリアを通過し、最大 6 人の作業員が汚染物質を除去します。次に、ストリームは強化された認識機能を備えた Tomra 光学選別機に送られます。

トムラ・ソーティングのアメリカ地域ディレクター、カルロス・マンチャド・アティエンザ氏は、このユニットにはペットボトルとペット熱成形品を区別できる同社のシャープ・アイ技術が使用されると述べた。この場合、人工知能システムに接続されたカメラを設置して、視覚的特徴に基づいて素材を識別することは意味がないと同氏は述べた。これは、PET トレイが PVC トレイに似ているためです。

Sharp Eye は、PET と PVC を区別することに加えて、比較的小さな分子の違いに基づいて PET トレイと PET ボトルを区別することができます。この 2 つを区別することが重要です。 Manchado Atienza 氏は、熱成形 PET の固有粘度 (IV) はボトル PET よりも低く、混合が多すぎるとリサイクルプラスチックの IV が変化する可能性があると指摘しました。ペットボトルのベール中の熱成形品の割合が増加しているため、Tomra Sorting はシャープアイを開発しました。

選別機は、汚染物質をターゲットにして除去するのではなく、PET に発火して除去します。このポジティブ選別アプローチにより、PET が最高の純度を持つことが保証される、とマンチャド・アティエンザ氏は述べた。この戦略により、選別機が識別できない黒いプラスチックが熱成形 PET に追随しないようにすることもできます。

Tomra のフレーク選別機は、色とポリマーごとに 2 ミリメートルまでの材料を検出して選別できます。 | トムラさんのご厚意により。

ZARSのローランド・ジマー最高経営責任者（CEO）は、ZARS/STFグループはTomra Sortingが供給する光学式選別機コンポーネントをZARS/STFが提供する大規模なリサイクルシステムに統合する責任があると述べた。

STFのセールスディレクター、ダーク・リーバー氏によると、熱成形品は光学式選別機を出た後、ドージングバンカーに入り、光学式選別機後の流れを均一化するという。垂直スクリューコンベアが材料を湿式グラインダーの送り込み口まで持ち上げます。

ジンマー氏は、乾式研削プロセスの代わりに湿式グラインダーを使用すると、刃が長持ちすると指摘しました。また、微粉の発生も抑えられ、歩留まりも向上します。さらに、研削装置は材料の事前洗浄をかなりうまく行っていると彼は言いました。

次に、フレークは重力によってフロートシンクタンクに供給されますが、リーバー氏は、その主な用途は分離ではないと指摘しました。浮遊する材料はあるだろうが、タンクは基本的に熱成形フレークのスムーズな洗浄を提供すると彼は述べた。

通常のセットアップでは、湿式切断ミルの後に、水やその他の固体からフレークを分離するための摩擦洗浄装置がラインに組み込まれています。しかし、摩擦式クリーナーはドラムと高速で回転するブレードを備えたローターを使用するため、通常、素材に厳しいものであると同氏は述べた。熱成形フレークはボトルフレークよりもろいため、それほど多くの機械的力を加えたくないため、同社は代わりにフロートシンクタンクを選択した、と同氏は説明した。

リーバー氏によると、フレークはタンクを出た後、周波数制御機能を備えた特殊な摩擦クリーナーに送られ、オペレーターがブレードの速度を下げることでフレークにかかる力を減らし、微粉の発生を抑えることができるという。摩擦式クリーナーは最も多くの微粉が発生する場所であるため、速度制御は可能な限り穏やかに行われていると同氏は述べた。

ジマー氏によると、次にフレークは高温洗浄され、食品と接触する包装に使用するために洗浄されるという。 STF ホットウォッシュシステムは穏やかに設計されているため、熱成形品に適合させるために変更を加える必要はありません。

次に、フレークは STF 装置のユニークな部分、つまり 1 つの撹拌容器と 1 つの分離容器を使用して「沈み物」から「浮遊物」を除去する分離ステージに移動します。

この閉鎖的で高度に制御されたシステムは、密度を利用して物質を分離しているが、リーバー氏が「スイミングプール」と呼んでいる標準的な浮沈槽とは異なるものである。ジンマー氏は、これにより非常に高純度のPETフレークが得られると述べた。

水の密度が変更されるかどうか尋ねられたとき、リーバー氏は、PET フレーク上に気泡が蓄積して浮遊するのを防ぐために添加剤が使用される場合があると指摘した。この場合、Green Impact Plastics でそのような添加剤が必要かどうかはまだ決定されていませんが、必要に応じて、分離ユニットには添加剤用の投与ステーションが設置されます。

次に、フレークは周波数制御を備えたツインフリクションクリーナーに送られ、フレークの乾燥と洗浄が行われる、とジマー氏は述べた。同氏によると、このシステムは熱を使用しないという。

その後、プラスチックは空気分級機に送られ、そこで空気を使用して、重い PET フレークから残りの紙またはフィルムのラベルが除去されます。その後、材料は分級機に送られ、そこでフレークから微粒子が選別されます。ジンマー氏は、PET微粒子はリサイクル可能だが、価値が低いため最小限に抑える必要があると説明した。同氏によると、微粒子は生産能力を低下させる可能性があるため、シートメーカーはPETフレーク中に一定割合の微粒子のみを必要としているという。微粒子のみを使用して生産を行うこともできますが、その場合は微粒子を考慮して押出機を調整します。

分級機に続いて、フレークはデダスターに送られ、続いて Tomra フレーク選別機に送られます。Tomra フレーク選別機は、材料を色とポリマーごとに 2 ミリメートルまで検出して選別します。トムラのドイル氏は、フレーク選別機はすべての非 PET ポリマーやあらゆる着色プラスチックを含む不純物をターゲットにして除去すると述べた。

選別機を通過した後、充填ステーションで洗浄されたきれいなフレークが袋に詰められ、プラネットアースへの輸送の準備が整います。

プラスチックリサイクル技術に関する最新ニュースと分析を受け取るには、無料の月刊プラスチックリサイクルアップデート: テクノロジー編電子ニュースレターに今すぐサインアップしてください。