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技術創(chuàng)新 飲用包裝主流的PET瓶回收

發(fā)布日期:2023-01-04

由于重量輕、保存性佳等特點,PET瓶成為今日飲用包裝的主流,但是,PET瓶大多為一次性包裝制品,回收成為其發(fā)展的一個重點課題。“瓶到瓶”的閉環(huán)回收技術被認為是當前高效的回收方法之一。
   占美國一半份額的回收技術——VACUREMA
   在美國,每年收集約77.9萬噸PET,約有51.4萬噸留在美國,其中約29.5萬噸被加工成直接與食品接觸的rPET。有一半的rPET采用奧地利EREMA公司的VACUREMA技術生產(chǎn),其所占市場份額達到50%。在歐洲,EREMA在該行業(yè)的市場份額也已達到30%。目前,全球總計有150多套VACUREMA系統(tǒng)在運行,生產(chǎn)再生粒料和產(chǎn)品,總年產(chǎn)能約為100萬噸。
   于1998年面世的VACUREMA技術已成為針對用后PET瓶片、PET廢品及PE-HD瓶碎片回收的全球使用廣泛的技術,成功的秘訣是什么?
    VACUREMA技術核心的因素是在擠出前能達到與食品接觸標準要求的高效脫污。EREMA公司擁有的擠出前在高溫及高真空度條件下對PET進行預處理的專利工藝,可有效除去原料中的水分和雜質,且工藝環(huán)境穩(wěn)定。由于采用真空處理,即使所用原料的水分含量與IV值不同,也可達到穩(wěn)定的IV值。與市場上現(xiàn)有的其他工藝不同,該工藝可以處理水分含量高達1.5%的原料,不需要進行昂貴的預干燥,也不需要用擠出機脫氣,因而可以使用較短的擠出機螺桿,從而降低作用于材料上的熱應力。此外,其采用獨特的專利配置,與其他系統(tǒng)相比大幅減少了維護工作。
   采用VACUREMA技術生產(chǎn)的可與食品接觸的再生粒料/產(chǎn)品達到了主要品牌廠商的純度要求,除通過了國內(nèi)認證外,還通過了美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)和歐洲食品安全局(efsa)的國際認證。每年用VACUREMA系統(tǒng)大約生產(chǎn)34.7萬噸與食品直接接觸的rPET。
   在回收過程中,VACUREMA所有系統(tǒng)都連續(xù)監(jiān)控相關參數(shù),使其達到直接與食品接觸的法規(guī)要求。其采用的食品接觸控制(FCC)功能監(jiān)控貯存的工藝參數(shù),只需按下按鈕就可以將工藝參數(shù)切換成生產(chǎn)相應回收料所需的工藝參數(shù)。如果參數(shù)超出了限制值,就會自動發(fā)出警報,材料流從生產(chǎn)線中分流出去,保證可追溯性。
   與其他技術相比,VACUREMA技術具有好的的能效等級。一家獨立測試機構測試了市場上現(xiàn)有的8種不同PET回收技術的電和熱性能。德國一家客戶的VACUREMA在線片材系統(tǒng)在與市場上現(xiàn)有其他系統(tǒng)進行的能效比較中名列第一,其單位總能耗(包括片材生產(chǎn)線下輔設備)低,為0.29kWh/kg,比其他系統(tǒng)能效高40%。
   EREMA過濾系統(tǒng)極大的有效過濾面積同樣也為系統(tǒng)的高性能做出了貢獻。VACUREMA配備有結構緊湊的在線結晶(CIC)裝置,是市場上唯一可以生產(chǎn)拉條粒料的系統(tǒng)。由于約有80%新材料是以拉條形式生產(chǎn)的,所以現(xiàn)在用VACUREMA生產(chǎn)的再生粒料可以與新材料方便地混合。
   歐盟資助的回收線——MetaPure
   德國塑料廢料回收比例高達90%。不僅在德國,整個歐洲的塑料回收率也在上升。2012年,52%的PET廢品被回收,與前一年相比提高了5.8%。這并非是巧合,因為歐盟包裝廢品指令要求包裝要回收。對于塑料,其規(guī)定28個成員國的材料回收率為22.5%,2012年達到了這一目標。世界其他地方,PET瓶的回收也達到了很高的回收率,如在亞洲,盡管這里并沒有國家回收體系或回收法規(guī),主要通過街頭收集或直接在填埋場收集。一旦人們發(fā)現(xiàn)PET是極具價值的材料,就會形成組織良好的封閉式回收循環(huán)系統(tǒng)。
   德國Krones公司以針對飲料和食品的灌裝生產(chǎn)線聞名,不過它也推出了PET回收生產(chǎn)線。“我們供應整套飲料生產(chǎn)線,我們也確保PET包裝具有可持續(xù)發(fā)展性,推出了回收生產(chǎn)線,我們的產(chǎn)品涉及整個產(chǎn)業(yè)鏈。”近期,其PET回收產(chǎn)品經(jīng)理AstridKadlubski在接受VDMA相關主題訪談時表示,“Krones旗下名為‘MetaPure’的回收生產(chǎn)線的客戶主要用其來加工自己產(chǎn)生的回收料。MetaPure生產(chǎn)線適用于多種要求,不僅適用于制瓶商,也適用于回收商。”
   Krones為孟加拉達卡Akij食品有限公司建造了首條PET瓶到瓶回收生產(chǎn)線。
   首條生產(chǎn)線銷往孟加拉。“我們在孟加拉有一家客戶,他們已投產(chǎn)幾條Krones灌裝生產(chǎn)線。決定安裝一條PET回收生產(chǎn)線,主要有三方面的原因。首先,值得投資。其次,可少花一些外匯進口PET粒料。第三,公司幫助減少扔在路邊、污染水源的廢棄PET容器??傊约夯厥諒UPET瓶是對客戶是有吸引力的解決方案??蛻魪慕诸^收集站獲取材料,用直接獲取的食品級碎片生產(chǎn)新PET瓶坯。”
   PET瓶能夠用100%的回收材料制造嗎?AstridKadlubski說:“新瓶可以完全由回收料制造。但很少有公司這樣做。目前,大多數(shù)客戶的用量為25-30%,原因是,盡管即使回收料含量很高時也不會影響材料的高質量,但看起來并非如此。與回收紙張一樣,回收紙看起來發(fā)灰,不是非常亮白。但這并不意味著質量不好。美國食品與藥物管理局(FDA)對各種應用場合可以使用多少回收材料有嚴格的限制。對于我們的MetaPure而言,比例是100%。”
   SuperPET倡議是歐盟資助的一個項目。歐盟支持保護資源的項目,幫助減少廢品,從而為保護環(huán)境做出貢獻。“我們的MetaPure生產(chǎn)線參與了該項目。決定性因素是運行MetaPure生產(chǎn)線的經(jīng)濟性以及歐洲回收市場的巨大潛力。我們生產(chǎn)線所采用的工藝非常有利于環(huán)保,CO2衡算表明:每生產(chǎn)1kg的PET要排放2.2kg的CO2。而生產(chǎn)1kg的PET回收料,排放量要少70%。歐盟致力于到2020年將一次能源消耗降低20%。其中回收業(yè)要貢獻相當大的比例。這就是我們的項目得到資助的原因。”
   回收巨鱷青睞的清洗技術——AMUT
   瓶到瓶的回收除了需要一定的回收技術外,還需要對聚合物污染物和凈化效率有豐富的認識,因為這是確保從含有回收料的包裝物沒有雜質被帶入食品中的唯一方法。
   AMUT振動清洗系統(tǒng)。
   意大利AMUT近期表示,公司的先進清洗技術成為CarbonLITERecyclingLLC公司新項目中的一部分。新項目工廠達2萬平方米,將把廢塑料瓶加工成pcrPET(消費者終端回收的PET)粒料,這些粒料可用于制造新瓶。其產(chǎn)能約為每年4.5萬成品,設備與基礎建設總投資超過6000萬美元。
    CarbonLITE是世界上大的專業(yè)化瓶到瓶回收公司,生產(chǎn)pcrPET瓶,服務于大型飲料品牌公司。