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技術(shù)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(diǎn),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(gè)重點(diǎn)課題。“瓶到瓶”的閉環(huán)回收技術(shù)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(shù)——VACUREMA
   在美國,每年收集約77.9萬(wàn)噸PET,約有51.4萬(wàn)噸留在美國,其中約29.5萬(wàn)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(shù)生產(chǎn),其所占市場(chǎng)份額達到50%。在歐洲,EREMA在該行業(yè)的市場(chǎng)份額也已達到30%。目前,全球總計有150多套VACUREMA系統在運行,生產(chǎn)再生粒料和產(chǎn)品,總年產(chǎn)能約為100萬(wàn)噸。
   于1998年面世的VACUREMA技術(shù)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(shù),成功的秘訣是什么?
    VACUREMA技術(shù)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(jìn)行預處理的專(zhuān)利工藝,可有效除去原料中的水分和雜質(zhì),且工藝環(huán)境穩定。由于采用真空處理,即使所用原料的水分含量與IV值不同,也可達到穩定的IV值。與市場(chǎng)上現有的其他工藝不同,該工藝可以處理水分含量高達1.5%的原料,不需要進(jìn)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(zhuān)利配置,與其他系統相比大幅減少了維護工作。
   采用VACUREMA技術(shù)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(chǎng)商的純度要求,除通過(guò)了國內認證外,還通過(guò)了美國食品藥品監督管理局(FDA)和歐洲食品安全局(efsa)的國際認證。每年用VACUREMA系統大約生產(chǎn)34.7萬(wàn)噸與食品直接接觸的rPET。
   在回收過(guò)程中,VACUREMA所有系統都連續監控相關(guān)參數,使其達到直接與食品接觸的法規要求。其采用的食品接觸控制(FCC)功能監控貯存的工藝參數,只需按下按鈕就可以將工藝參數切換成生產(chǎn)相應回收料所需的工藝參數。如果參數超出了限制值,就會(huì )自動(dòng)發(fā)出警報,材料流從生產(chǎn)線(xiàn)中分流出去,保證可追溯性。
   與其他技術(shù)相比,VACUREMA技術(shù)具有好的的能效等級。一家獨立測試機構測試了市場(chǎng)上現有的8種不同PET回收技術(shù)的電和熱性能。德國一家客戶(hù)的VACUREMA在線(xiàn)片材系統在與市場(chǎng)上現有其他系統進(jìn)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(xiàn)下輔設備)低,為0.29kWh/kg,比其他系統能效高40%。
   EREMA過(guò)濾系統極大的有效過(guò)濾面積同樣也為系統的高性能做出了貢獻。VACUREMA配備有結構緊湊的在線(xiàn)結晶(CIC)裝置,是市場(chǎng)上唯一可以生產(chǎn)拉條粒料的系統。由于約有80%新材料是以拉條形式生產(chǎn)的,所以現在用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(xiàn)——MetaPure
   德國塑料廢料回收比例高達90%。不僅在德國,整個(gè)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,其規定28個(gè)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(méi)有國家回收體系或回收法規,主要通過(guò)街頭收集或直接在填埋場(chǎng)收集。一旦人們發(fā)現PET是極具價(jià)值的材料,就會(huì )形成組織良好的封閉式回收循環(huán)系統。
   德國Krones公司以針對飲料和食品的灌裝生產(chǎn)線(xiàn)聞名,不過(guò)它也推出了PET回收生產(chǎn)線(xiàn)。“我們供應整套飲料生產(chǎn)線(xiàn),我們也確保PET包裝具有可持續發(fā)展性,推出了回收生產(chǎn)線(xiàn),我們的產(chǎn)品涉及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。”近期,其PET回收產(chǎn)品經(jīng)理AstridKadlubski在接受VDMA相關(guān)主題訪(fǎng)談時(shí)表示,“Krones旗下名為‘MetaPure’的回收生產(chǎn)線(xiàn)的客戶(hù)主要用其來(lái)加工自己產(chǎn)生的回收料。MetaPure生產(chǎn)線(xiàn)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(xiàn)。
   首條生產(chǎn)線(xiàn)銷(xiāo)往孟加拉。“我們在孟加拉有一家客戶(hù),他們已投產(chǎn)幾條Krones灌裝生產(chǎn)線(xiàn)。決定安裝一條PET回收生產(chǎn)線(xiàn),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(jìn)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?,自己回收廢PET瓶是對客戶(hù)是有吸引力的解決方案??蛻?hù)從街頭收集站獲取材料,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(shuō):“新瓶可以完全由回收料制造。但很少有公司這樣做。目前,大多數客戶(hù)的用量為25-30%,原因是,盡管即使回收料含量很高時(shí)也不會(huì )影響材料的高質(zhì)量,但看起來(lái)并非如此。與回收紙張一樣,回收紙看起來(lái)發(fā)灰,不是非常亮白。但這并不意味著(zhù)質(zhì)量不好。美國食品與藥物管理局(FDA)對各種應用場(chǎng)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(gè)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(xiàn)參與了該項目。決定性因素是運行MetaPure生產(chǎn)線(xiàn)的經(jīng)濟性以及歐洲回收市場(chǎng)的巨大潛力。我們生產(chǎn)線(xiàn)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(shù)——AMUT
   瓶到瓶的回收除了需要一定的回收技術(shù)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(méi)有雜質(zhì)被帶入食品中的唯一方法。
   AMUT振動(dòng)清洗系統。
   意大利AMUT近期表示,公司的先進(jìn)清洗技術(shù)成為CarbonLITERecyclingLLC公司新項目中的一部分。新項目工廠(chǎng)達2萬(wàn)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(wàn)成品,設備與基礎建設總投資超過(guò)6000萬(wàn)美元。
    CarbonLITE是世界上大的專(zhuān)業(yè)化瓶到瓶回收公司,生產(chǎn)pcrPET瓶,服務(wù)于大型飲料品牌公司。