Dây chuyền giặt chai PET là một hệ thống tích hợp chuyển đổi chai polyethylene terephthalate đã qua sử dụng thành các mảnh PET sạch, có thể tái sử dụng. Nó kết hợp xử lý cơ học, giặt, tách mật độ và sấy khô để loại bỏ nhãn, nắp, bụi bẩn, keo dán, cặn đồ uống và các tạp chất khác.

Các mảnh PET thành phẩm có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho sợi polyester, tấm đóng gói, dây đai và các sản phẩm nhựa tái chế khác. Với quy trình xử lý bổ sung và kiểm soát chất lượng phù hợp, chúng cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào cho các ứng dụng PET tái chế cao cấp hơn.

Hướng dẫn này giải thích quy trình hoàn chỉnh, thiết bị chính và các yếu tố lựa chọn cho dây chuyền giặt chai PET.

Một dây chuyền giặt chai PET điển hình tuân theo một trình tự chuẩn bị, giảm kích thước, giặt, tách và sấy khô.

Các giai đoạn xử lý chính là:

1. Mở kiện và cấp liệu.

2. Phân loại sơ bộ và loại bỏ vật liệu lạ.

3. Loại bỏ nhãn.

4. Nghiền hoặc tạo hạt ướt cho chai.

5. Giặt sơ bộ và giặt nóng.

6. Giặt ma sát và rửa sạch.

7. Tách theo mật độ chìm nổi.

8. Vắt khô và sấy khô.

9. Sàng lọc cuối cùng và thu gom mảnh vụn.

Cấu hình chính xác phụ thuộc vào chất lượng chai đầu vào, độ tinh khiết của mảnh vụn yêu cầu, công suất sản xuất và ứng dụng dự kiến của vật liệu tái chế. Một số dây chuyền cũng bao gồm phân loại quang học, rửa bổ sung hoặc tinh chế mảnh vụn nâng cao. Để có khái niệm về dây chuyền hoàn chỉnh, xem DÂY CHUYỀN TÁI CHẾ CHAI NHỰA PET POLYETHYLENE TEREPHTHALATE.

Chai PET đã qua sử dụng thường được vận chuyển đến các nhà máy tái chế dưới dạng kiện nén. Máy mở kiện làm lỏng các vật liệu nén này và giải phóng chai để xử lý tiếp. Sau đó, băng tải cấp liệu vận chuyển chai vào dây chuyền sản xuất với tốc độ được kiểm soát.

Mục đích chính của giai đoạn này là ngăn chặn các khối nén lớn đi vào máy hạ nguồn và duy trì dòng vật liệu ổn định. Trước khi vận hành, người vận hành cũng nên đảm bảo rằng dây đai đóng kiện và các vật thể lạ lớn khác đã được loại bỏ an toàn.

Trước khi nghiền, chai cần được kiểm tra và tách khỏi các vật liệu không mong muốn. Các chất gây ô nhiễm phổ biến bao gồm:

• Các hộp nhựa PVC và nhựa không phải PET khác.

• Lon kim loại và các mảnh kim loại rời.

• Đá, thủy tinh và các vật liệu cứng khác.

• Chai quá bẩn hoặc không phù hợp.

• Chai có màu sắc hoặc vật liệu không mong muốn.

Việc phân loại có thể kết hợp kiểm tra thủ công, sàng lọc, tách từ tính và phân loại quang học, tùy thuộc vào nguyên liệu đầu vào và yêu cầu sản phẩm cuối cùng. Loại bỏ các chất gây ô nhiễm sớm giúp bảo vệ thiết bị cắt và giảm gánh nặng làm sạch cho các giai đoạn sau.

Nhãn chai thường được làm từ các vật liệu khác với thân chai PET, chẳng hạn như vật liệu gốc PP, PE hoặc PVC. Máy loại bỏ nhãn cơ học sử dụng ma sát và tác động cơ học để tách nhãn khỏi chai. Sau đó, luồng khí hoặc thiết bị tách có thể loại bỏ nhãn đã bong ra khỏi dòng vật liệu.

Bước này rất quan trọng vì các mảnh nhãn có thể làm ô nhiễm các mảnh PET và làm tăng khối lượng công việc cho thiết bị giặt và tách tiếp theo. Không phải dây chuyền giặt PET nào cũng sử dụng máy loại bỏ nhãn nguyên chai riêng biệt. Trong một số cấu hình, nhãn chủ yếu được loại bỏ sau khi nghiền thông qua quá trình giặt, tách khí và tách mật độ.

Sau khi phân loại và loại bỏ nhãn, chai đi vào máy nghiền nhựa hoặc máy tạo hạt ướt. Máy cắt chai thành các mảnh nhỏ hơn, tạo ra nhiều diện tích bề mặt hơn để giặt và cho phép thiết bị làm sạch loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ bên trong và bên ngoài chai.

Tạo hạt ướt đưa nước vào trong quá trình nghiền. Điều này có thể giúp giảm bụi, làm mát các bộ phận cắt và bắt đầu làm lỏng các chất gây ô nhiễm bề mặt. Kích thước mảnh vụn phù hợp phụ thuộc vào cấu hình thiết bị và yêu cầu hạ nguồn. Kích thước hạt đồng nhất giúp cải thiện quá trình giặt và tách, trong khi nghiền quá mức có thể tạo ra các hạt mịn không cần thiết và tăng tổn thất vật liệu. Đối với thiết bị nghiền, xem MÁY NGHIỀN HIỆU SUẤT CAO ĐỂ TÁI CHẾ RÁC NHỰA CỨNG HÀNG NGÀY và MÁY NGHIỀN.

Giặt là một trong những giai đoạn quan trọng nhất trong dây chuyền giặt chai PET.

Giặt sơ bộ loại bỏ bụi bẩn, cát, bụi và một số chất gây ô nhiễm bề mặt trước quy trình làm sạch chính. Nó giúp giảm tải lượng ô nhiễm đi vào hệ thống giặt nóng.

Giặt nóng sử dụng nước nóng và các chất tẩy rửa phù hợp để loại bỏ các chất gây ô nhiễm cứng đầu hơn, bao gồm:

• Cặn đồ uống và thực phẩm.

• Dầu mỡ.

• Keo dán nhãn.

• Bụi bẩn bề mặt.

• Một số cặn gây mùi.

Nhiệt độ giặt nóng, nồng độ hóa chất, thời gian lưu và tỷ lệ nước trên vật liệu phải được lựa chọn theo vật liệu đầu vào và hiệu suất làm sạch mong muốn. Mô tả quy trình công nghiệp thường bao gồm giặt kiềm nóng, nhưng điều kiện vận hành không phải là phổ biến.

Kiểm soát đúng cách là rất cần thiết. Giặt không đủ có thể để lại các chất gây ô nhiễm trên mảnh vụn, trong khi sử dụng hóa chất quá mức hoặc kiểm soát quy trình kém có thể làm tăng chi phí vận hành và yêu cầu xử lý nước thải.

Máy giặt ma sát sử dụng sự khuấy cơ học tốc độ cao để tạo ra ma sát giữa các mảnh PET, nước và các bộ phận bên trong thiết bị. Hành động này giúp loại bỏ bụi bẩn còn sót lại, các hạt keo dán và các chất gây ô nhiễm còn lại sau khi giặt nóng. Sau đó, các mảnh vụn đi qua một hoặc nhiều giai đoạn rửa để loại bỏ các tạp chất đã bong ra và các chất tẩy rửa còn sót lại.

Số lượng giai đoạn giặt và rửa phụ thuộc vào tình trạng chai đầu vào và chất lượng mảnh vụn cuối cùng yêu cầu.

Tách theo mật độ chìm nổi sử dụng sự khác biệt về mật độ vật liệu để tách PET khỏi các loại nhựa khác. Trong bể tách dựa trên nước điển hình:

• Các mảnh PET có mật độ cao hơn nước và chìm xuống.

• Nắp PP và PE và các mảnh nhãn thường có mật độ thấp hơn nước và nổi lên.

Phần nổi được loại bỏ khỏi bề mặt, trong khi các mảnh PET được thu gom từ đáy bể. Đây là giai đoạn tinh chế quan trọng vì vật liệu nắp và nhãn có thể ảnh hưởng đến chất lượng và đặc tính xử lý của PET tái chế.

Tuy nhiên, tách mật độ không loại bỏ mọi chất gây ô nhiễm. Một số vật liệu có mật độ tương tự PET, do đó có thể cần phân loại hoặc tinh chế bổ sung.

Sau khi rửa và tách mật độ, các mảnh PET chứa nước dư phải được loại bỏ. Máy sấy ly tâm sử dụng lực cơ học để loại bỏ phần lớn nước bề mặt. Tùy thuộc vào ứng dụng cuối cùng, một hệ thống sấy nhiệt hoặc sấy khí nóng có thể được lắp đặt sau đó để giảm độ ẩm hơn nữa.

Sấy khô hiệu quả giúp cải thiện độ ổn định lưu trữ và chuẩn bị mảnh vụn cho quá trình xử lý tiếp theo, chẳng hạn như đùn ép.

Các mảnh PET đã sấy khô có thể đi qua máy sàng rung, máy phân loại khí hoặc hệ thống phân loại quang học để loại bỏ các hạt mịn còn sót lại, các chất gây ô nhiễm nhẹ và các hạt không mong muốn. Sau đó, các mảnh vụn đã tinh chế được vận chuyển đến silo chứa hoặc hệ thống đóng gói.

Sản phẩm cuối cùng có thể được bán dưới dạng mảnh PET đã giặt hoặc được đưa đến quy trình đùn ép và tạo hạt hạ nguồn. Sản xuất PET tái chế tiếp xúc thực phẩm đòi hỏi quy trình khử nhiễm và kiểm soát quy định được xác nhận bổ sung; chỉ riêng dây chuyền giặt không đủ để đảm bảo phù hợp với cấp độ thực phẩm. Đối với thiết bị sàng lọc, xem MÁY SÀNG RUNG.

Không phải nhà máy nào cũng cần tất cả các máy này. Việc lựa chọn thiết bị nên dựa trên chất lượng vật liệu, mục tiêu sản xuất và độ tinh khiết yêu cầu của mảnh vụn thành phẩm.

Một dây chuyền giặt chai PET chỉ hiệu quả bằng sự phối hợp giữa các máy riêng lẻ của nó. Các yếu tố vận hành quan trọng nhất bao gồm:

• Chất lượng vật liệu đầu vào: Chai có nhiều chất gây ô nhiễm đòi hỏi phải phân loại và làm sạch chuyên sâu hơn.

• Độ đồng nhất kích thước hạt: Mảnh vụn đồng nhất dễ giặt, phân loại và tách hơn.

• Điều kiện giặt: Nhiệt độ, liều lượng chất tẩy rửa, cường độ ma sát và thời gian lưu đều ảnh hưởng đến việc loại bỏ chất gây ô nhiễm.

• Quản lý nước: Lọc, tuần hoàn và xử lý nước thải đúng cách giúp duy trì hoạt động ổn định và kiểm soát tiêu thụ nước.

• Độ ổn định cấp liệu: Cấp liệu không đều có thể làm quá tải máy giặt và giảm tính nhất quán của sản phẩm cuối cùng.

• Bảo trì thiết bị: Lưỡi dao bị mòn, màn hình bị tắc, đai bị hỏng và cặn tích tụ có thể làm giảm hiệu suất.

Người vận hành nên thường xuyên kiểm tra mảnh vụn thành phẩm và theo dõi độ ẩm, nhãn còn sót lại, bụi bẩn, ô nhiễm màu sắc và hàm lượng nhựa không phải PET. Để được hướng dẫn bảo trì, xem TỐI ƯU HÓA VIỆC SỬ DỤNG LƯỠI MÁY NGHIỀN HƯỚNG DẪN TOÀN DIỆN VỀ HIỆU QUẢ VÀ TUỔI THỌ.

Trước khi mua dây chuyền giặt chai PET, người vận hành nhà máy tái chế nên đánh giá một số yêu cầu thực tế:

Nên cung cấp cho nhà cung cấp thiết bị các mẫu chai đại diện và yêu cầu rõ ràng về chất lượng sản phẩm trước khi hoàn thiện thiết kế hệ thống. Kiểm tra vật liệu có thể giúp xác định cấu hình quy trình phù hợp nhất.

Một dây chuyền giặt chai PET hoạt động bằng cách kết hợp mở kiện, phân loại, loại bỏ nhãn, nghiền, giặt, tách mật độ, vắt khô và sấy khô. Mỗi giai đoạn loại bỏ một loại chất gây ô nhiễm khác nhau và chuẩn bị vật liệu cho bước xử lý tiếp theo.

Chìa khóa để sản xuất mảnh PET chất lượng cao không chỉ đơn giản là chọn thiết bị giặt mạnh mẽ. Đó là thiết kế một hệ thống phối hợp phù hợp với chai đầu vào, công suất xử lý và yêu cầu sản phẩm cuối cùng. Để kiểm soát chi phí, xem TẬP TRUNG VÀO HIỆU QUẢ CHI PHÍ VẬN HÀNH LÂU DÀI THIẾT BỊ MÀI ĐIỆN TỪ TỰ ĐỘNG.