Этап 1: Сортировка и предварительная подготовка

Технологический процесс начинается с сортировки поступающего сырья. Ручная сортировка позволяет отделить ПЭТ-бутылки от посторонних полимеров (ПВХ, ПС, полиолефины), которые не перерабатываются в данном цикле. Крупные производители используют оптические сепараторы для автоматического распознавания полимеров по ИК-спектру, но в классической механической переработке применяется ручной труд на сортировочном транспортере.

После сортировки сырье поступает на механический отделитель этикеток. Это устройство предназначено для удаления ПЭТ-этикеток и наклеек с поверхности бутылок. Важно понимать: полностью удалить клей на этом этапе невозможно — задача лишь отделить бумажную или полимерную часть этикетки.

Далее материал проходит через металлосепаратор. Это обязательный этап, предотвращающий попадание металлических включений (крышки, скобы, фрагменты оборудования) в дробильное оборудование.

Этап 2: Мокрое измельчение

После удаления металлов сырье загружается в дробилку. Технология мокрого измельчения предполагает подачу воды непосредственно в камеру дробления. Это решает сразу две задачи:

• Охлаждение материала и ножей, предотвращающее термическую деградацию ПЭТ при измельчении.
• Предварительная отмывка — вода смывает основные загрязнения, песок и грязь.

На первом этапе используется сетка с ячейкой 20 мм для получения крупной фракции. На втором этапе (после основной мойки) флекса дополнительно измельчается через сетку 10 мм для получения мелкой фракции.

Этап 3: Флотационное отделение этикеток

Флотация — ключевой метод отделения этикеток от ПЭТ-флексы. Принцип основан на разной плотности полимеров:

• Плотность ПЭТ: 1,38–1,40 г/см³
• Плотность этикеток (ПЭ, ПП, бумага): менее 1,0 г/см³

В двухшнековой флотационной ванне флекса перемешивается с водой. ПЭТ (тяжелая фракция) оседает на дно и транспортируется шнеком на следующий этап. Этикетки и легкие загрязнения всплывают на поверхность и удаляются в отдельный сборник.

Технологический регламент предприятий предусматривает четыре стадии флотации — две для крупной фракции и две для мелкой, с подачей чистой воды на последних этапах. Такая многоступенчатая схема обеспечивает минимальное содержание примесей.

Этап 4: Горячая мойка в среде каустической соды

Наиболее ответственный этап очистки — горячая мойка. Именно здесь удаляется клей, остатки этикеток, органические загрязнения и чернила.

Условия процесса:

• Раствор едкого натра (NaOH) с концентрацией 2–5%.
• Температура: 80–90°C.
• Время выдержки: 15–30 минут при активном перемешивании.

Важно: температура не должна превышать 90°C, так как ПЭТ начинает гидролизоваться, что ведет к снижению характеристической вязкости. Кроме того, при температуре выше 60°C ПЭТ-бутылки с низкой кристалличностью могут деформироваться. Требования к сырью: перерабатываемая бутылка должна иметь высокую степень кристалличности, чтобы выдерживать нагрев до 75°C без потери формы.

После горячей мойки флекса проходит через горизонтальную ванну с подачей технологической воды для удаления сгустков клея и грязи, которые отделились под действием щелочи и температуры.

Этап 5: Центрифугирование и сушка

После прохождения всех флотационных и промывочных стадий влажная ПЭТ-флекса загружается в центрифугу. Основная задача — удаление поверхностной влаги выжиманием. Центрифуга позволяет снизить влажность до 8–12%.

Финальная сушка проводится в бункере при температуре 110–120°C. Горячий воздух подается снизу вверх, проходя через слой флексы и удаляя остаточную влагу. После сушки содержание влаги не должно превышать 0,5–1,0% — это критично для последующей экструзии.

Контроль качества на выходе

Качественная ПЭТ-флекса после полного цикла очистки должна соответствовать следующим критериям:

• Чистота: содержание посторонних полимеров (ПЭ, ПП, ПВХ) менее 0,5%.
• Остаточная влажность: не более 1%.
• Характеристическая вязкость (IV): не менее 0,72 дл/г (для пищевого применения), при переработке потери IV не должны превышать 5–8%.
• Содержание золы: не более 15% (по ТУ для технических марок), для пищевого применения — значительно ниже.
• Отсутствие запаха: после горячей мойки и вакуумной дегазации флекса должна быть без запаха.

Для получения флексы пищевого качества требуется дополнительная стадия — твердофазная поликонденсация (SSP), которая восстанавливает характеристическую вязкость до 0,80–0,85 дл/г и удаляет ацетальдегид.

Советы эксперта по организации линии переработки ПЭТ

• Контроль pH горячей мойки: раствор каустической соды требует регулярного контроля концентрации. Снижение pH ниже 11 снижает эффективность удаления клея.
• Отделение ПВХ: ПВХ-пленки и этикетки — главный враг переработчика. В экструдере ПВХ разлагается с выделением хлористого водорода, который разрушает оборудование. Оптическая сепарация на входе обязательна для линий, претендующих на высокое качество флексы.
• Водоподготовка: технологическая вода для флотации и мойки должна быть умягченной. Жесткая вода снижает эффективность ПАВ и каустика.
• Сушка и дегазация: для получения гранулы требуется двухступенчатая вакуумная дегазация. Удаление летучих веществ и остаточной влаги — залог стабильной экструзии и высокой IV.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли перерабатывать ПЭТ-бутылки с остатками напитков?

Технически — да, но такие бутылки требуют дополнительной предварительной мойки. Органические остатки разлагаются в процессе переработки, создавая бактериальную нагрузку и снижая pH моющих растворов. На практике рекомендуется использовать только чистые, рассортированные бутылки.

Что такое ПЭТ-флекса и чем она отличается от ПЭТ-гранулы?

Флекса — это хлопья ПЭТ размером 5–12 мм, полученные дроблением и очисткой. Гранула — это результат экструзии флексы с последующей резкой на цилиндрические гранулы. Грануляция требуется для вторичного использования в литье, выдуве и экструзии.

Как цвет бутылки влияет на качество флексы?

Цветная (синяя, зеленая, коричневая) бутылка дает окрашенную флексу, которая подходит только для технических изделий (тара, трубы, волокно). Натуральная (прозрачная) флекса сохраняет возможность колеровки и используется в пищевых применениях. Смешение цветных и натуральных бутылок приводит к потере универсальности продукта.

Какой выход продукции при переработке 1 тонны ПЭТ-бутылок?

Из 1 тонны бутылок после полного цикла очистки и сушки получается 800–900 кг чистой флексы. Потери приходятся на этикетки (до 5–7%), крышки и кольца (до 3–5%), механические потери (до 2–3%) и влагу.

Заключение

Технология глубокой переработки ПЭТ-бутылок требует последовательной реализации всех стадий: сортировка, удаление металлов, мокрое измельчение, многоступенчатая флотация, горячая мойка с каустиком, центрифугирование и сушка. Качество конечной флексы определяется чистотой каждого этапа. Только строгое соблюдение технологического регламента позволяет получить продукт, пригодный для производства вторичного ПЭТ-гранулята с сохранением характеристической вязкости и чистоты.

Для подбора оборудования под ваши объемы и типы сырья обратитесь к нашим специалистам.