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技术创新 饮用包装主流的PET瓶回收

发布日期:2018-08-29 16:44

由于重量轻、保存性佳等特点,PET瓶成为今日饮用包装的主流,但是,PET瓶大多为一次性包装制品,回收成为其发展的一个重点课题。“瓶到瓶”的闭环回收技术被认为是当前高效的回收方法之一。
   占美国一半份额的回收技术——VACUREMA
   在美国,每年收集约77.9万吨PET,约有51.4万吨留在美国,其中约29.5万吨被加工成直接与食品接触的rPET。有一半的rPET采用奥地利EREMA公司的VACUREMA技术生产,其所占市场份额达到50%。在欧洲,EREMA在该行业的市场份额也已达到30%。目前,全球总计有150多套VACUREMA系统在运行,生产再生粒料和最终产品,总年产能约为100万吨。
   于1998年面世的VACUREMA技术已成为针对用后PET瓶片、PET废品及PE-HD瓶碎片回收的全球使用广泛的技术,成功的秘诀是什么?
    VACUREMA技术核心的因素是在挤出前能达到与食品接触标准要求的高效脱污。EREMA公司拥有的挤出前在高温及高真空度条件下对PET进行预处理的专利工艺,可有效除去原料中的水分和杂质,且工艺环境稳定。由于采用真空处理,即使所用原料的水分含量与IV值不同,也可达到稳定的IV值。与市场上现有的其他工艺不同,该工艺可以处理水分含量最高达1.5%的原料,不需要进行昂贵的预干燥,也不需要用挤出机脱气,因而可以使用较短的挤出机螺杆,从而降低作用于材料上的热应力。此外,其采用独特的专利配置,与其他系统相比大幅减少了维护工作。
   采用VACUREMA技术生产的可与食品接触的再生粒料/最终产品达到了主要品牌厂商的纯度要求,除通过了国内认证外,还通过了美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲食品安全局(efsa)的国际认证。每年用VACUREMA系统大约生产34.7万吨与食品直接接触的rPET。
   在回收过程中,VACUREMA所有系统都连续监控相关参数,使其达到直接与食品接触的法规要求。其采用的食品接触控制(FCC)功能监控贮存的工艺参数,只需按下按钮就可以将工艺参数切换成生产相应回收料所需的工艺参数。如果参数超出了限制值,就会自动发出警报,材料流从生产线中分流出去,保证可追溯性。
   与其他技术相比,VACUREMA技术具有好的的能效等级。一家独立测试机构测试了市场上现有的8种不同PET回收技术的电和热性能。德国一家客户的VACUREMA在线片材系统在与市场上现有其他系统进行的能效比较中名列第一,其单位总能耗(包括片材生产线下辅设备)最低,为0.29kWh/kg,比其他系统能效高40%。
   EREMA过滤系统极大的有效过滤面积同样也为系统的高性能做出了贡献。VACUREMA配备有结构紧凑的在线结晶(CIC)装置,是市场上唯一可以生产拉条粒料的系统。由于约有80%新材料是以拉条形式生产的,所以现在用VACUREMA生产的再生粒料可以与新材料方便地混合。
   欧盟资助的回收线——MetaPure
   德国塑料废料回收比例高达90%。不仅在德国,整个欧洲的塑料回收率也在上升。2012年,52%的PET废品被回收,与前一年相比提高了5.8%。这并非是巧合,因为欧盟包装废品指令要求包装要回收。对于塑料,其规定28个成员国的材料回收率为22.5%,2012年达到了这一目标。世界其他地方,PET瓶的回收也达到了很高的回收率,如在亚洲,尽管这里并没有国家回收体系或回收法规,主要通过街头收集或直接在填埋场收集。一旦人们发现PET是极具价值的材料,就会形成组织良好的封闭式回收循环系统。
   德国Krones公司以针对饮料和食品的灌装生产线闻名,不过它也推出了PET回收生产线。“我们供应整套饮料生产线,我们也确保PET包装具有可持续发展性,推出了回收生产线,我们的产品涉及整个产业链。”近期,其PET回收产品经理AstridKadlubski在接受VDMA相关主题访谈时表示,“Krones旗下名为‘MetaPure’的回收生产线的客户主要用其来加工自己产生的回收料。MetaPure生产线适用于多种要求,不仅适用于制瓶商,也适用于回收商。”
   Krones为孟加拉达卡Akij食品有限公司建造了首条PET瓶到瓶回收生产线。
   首条生产线销往孟加拉。“我们在孟加拉有一家客户,他们已投产几条Krones灌装生产线。决定安装一条PET回收生产线,主要有三方面的原因。首先,值得投资。其次,可少花一些外汇进口PET粒料。第三,公司帮助减少扔在路边、污染水源的废弃PET容器。总之,自己回收废PET瓶是对客户是有吸引力的解决方案。客户从街头收集站获取材料,用直接获取的食品级碎片生产新PET瓶坯。”
   PET瓶能够用100%的回收材料制造吗?AstridKadlubski说:“新瓶可以完全由回收料制造。但很少有公司这样做。目前,大多数客户的用量为25-30%,原因是,尽管即使回收料含量很高时也不会影响材料的高质量,但看起来并非如此。与回收纸张一样,回收纸看起来发灰,不是非常亮白。但这并不意味着质量不好。美国食品与药物管理局(FDA)对各种应用场合可以使用多少回收材料有严格的限制。对于我们的MetaPure而言,比例是100%。”
   SuperPET倡议是欧盟资助的一个项目。欧盟支持保护资源的项目,帮助减少废品,从而为保护环境做出贡献。“我们的MetaPure生产线参与了该项目。决定性因素是运行MetaPure生产线的经济性以及欧洲回收市场的巨大潜力。我们生产线所采用的工艺非常有利于环保,CO2衡算表明:每生产1kg的PET要排放2.2kg的CO2。而生产1kg的PET回收料,排放量要少70%。欧盟致力于到2020年将一次能源消耗降低20%。其中回收业要贡献相当大的比例。这就是我们的项目得到资助的原因。”
   回收巨鳄青睐的清洗技术——AMUT
   瓶到瓶的回收除了需要一定的回收技术外,还需要对聚合物污染物和净化效率有丰富的认识,因为这是确保从含有回收料的包装物没有杂质被带入食品中的唯一方法。
   AMUT振动清洗系统。
   意大利AMUT近期表示,公司的先进清洗技术成为CarbonLITERecyclingLLC公司新项目中的一部分。新项目工厂达2万平方米,将把废塑料瓶加工成pcrPET(消费者终端回收的PET)粒料,这些粒料可用于制造新瓶。其产能约为每年4.5万成品,设备与基础建设总投资超过6000万美元。
    CarbonLITE是世界上大的专业化瓶到瓶回收公司,生产pcrPET瓶,服务于大型饮料品牌公司。

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