ボトルtoボトルPETソリューション
より純度を重視した選別ルートで、PETライン向けに、よりクリーンなボトルフラクションと、下流工程での再利用準備の強化を実現します。
ソリューション概要
ボトルtoボトルリサイクル:完全なrPET処理ソリューション
ボトルtoボトル(B2B)リサイクルは、使用済みPETボトルを再び食品グレードのペレットやプリフォーム原料に変換する、消費後PETボトルにとって最も価値の高い経路です。食品接触認証(EFSA、FDA、または同等)を取得するには、選別、洗浄、除染、押出成形の工程を、精密に設計されたチェーンでつなぐ必要があります。チェーンの一つでも弱いリンクがあると、出力全体が食品グレード用途から不合格となる可能性があります。
このソリューションは、入荷ベールから食品グレードのrPETペレットまでの完全なB2Bプロセスをカバーしており、特に下流の精製プロセスが規制要件を満たせるかどうかを左右する選別段階に焦点を当てています。
市場価値
1,200~1,800ドル/トン 食品グレードrPETペレット
食品グレードrPETは、繊維グレードより300~500ドル/トン、非食品ボトルグレードより200~400ドル/トン高いプレミアムがあり、ブランドの取り組みと規制義務によって推進されています。
規制しきい値
EFSA:フレーク中のPVC < 50 ppm
下流工程全体(SSP、押出成形、IV再構築)は、不十分な選別を補うことはできません。除染が始まる前に、純度はフレークレベルで達成されなければなりません。
典型的なプラント規模
年間処理量15,000~50,000トン
年間10,000トン未満では、EFSA/FDA認証、実験室機器、品質管理システムの固定費を償却するのは困難です。
重要な成功要因
統合されたプロセス設計
B2Bは独立した単位操作の集合ではありません。選別性能は洗浄効率に影響し、洗浄品質はSSPの有効性に影響し、SSPパラメータは最終的なIVと色に影響します。プロセスは統合された全体として設計されなければなりません。
ボトルtoボトルプロセスチェーン
ステージ1:ベール受入とボトル全体の事前選別
入荷するPETボトルベールには、通常5~15%の非PET材料(他ポリマー、金属、ガラス、ゴミ)と10~30%の着色PETボトルが含まれています。事前選別段階では、粉砕前にこれらを除去します:
- 脱ベールと異物除去:ベールを解き、磁性金属を磁石で除去し、大きな非PETアイテムを手動または機械的に除去します。
- ボトル全体のNIR選別:ボトルがNIRセンサーを通過し、ポリマー種類を識別します。非PETボトル(PVC、HDPE、PP、PS)は排出されます。着色PETボトル(緑、琥珀、青、不透明白)は、透明/水色PETから分離されます。
- 目標:事前選別後、透明PETストリームの非PET含有量はカウントベースで2%未満、着色PETは5%未満である必要があります。
ステージ2:粉砕と洗浄
- 湿式粉砕:ボトルを水中で2~15mmのフレークに粉砕し、粉塵を減らし、摩擦熱を制御し、ラベル剥離を開始します。
- 高温アルカリ洗浄(80~90°C、2~4%NaOH):ラベル、接着剤、残留製品、表面汚染物質を除去します。時間:15~30分。
- 摩擦洗浄/ターボウォッシャー:高せん断洗浄により、フレーク表面から残ったラベル片や接着剤残留物を除去します。
- 密度分離(沈殿/浮遊タンク):PET(比重1.38)は沈み、ポリオレフィンキャップやラベル(比重0.90~0.97)は浮遊し、除去されます。光学選別前にPP/PEを除去するために重要です。
- 乾燥:機械的乾燥(遠心分離機)後、熱乾燥で水分を1%未満にしてから光学選別に進みます。
ステージ3:光学フレーク選別(純度の関門)
この段階は、下流製品が食品接触認証を達成できるかどうかを決定します。典型的なB2Bラインでは、2回または3回の光学選別パスを使用します:
- パス1 — ポリマー選別(NIR):非PETポリマー(PVC、PE、PP、PS、PLA、PA)を除去します。これはPVC除去にとって重要なパスです。目標:合格品中のPVC < 200 ppm。
- パス2 — 色選別(RGB):透明ストリームから残った着色フレーク(黄、青、緑、琥珀)を除去します。目標:透明合格品中の総着色 < 50 ppm。
- パス3 — 純度仕上げ(NIR + 金属検出):ポリマーと金属の最終確認パス。目標:PVC < 50 ppm、金属 < 10 ppm。
現代の高性能ラインでは、パス1とパス2を単一のマルチセンサー機に統合することがありますが、2パス方式の方がより高い純度保証を提供するため、新しい食品グレード設備では好まれます。
ステージ4:押出成形と固相重縮合(SSP)
選別後、清浄なPETフレークはペレットに押出成形されます。食品グレード用途では、ペレットはその後SSP(真空または不活性ガス下での熱処理プロセス)を受け、固有粘度(IV)を再構築し、揮発性汚染物質を除去します。ボトルグレードrPETの典型的な目標IV:0.75~0.84 dL/g。
経済モデル
年間処理量25,000トンのB2Bプラントは、プロセス損失20~25%を考慮すると、約18,000~20,000トンの食品グレードrPETペレットを生産します。非食品グレード材料に対して400ドル/トンのプレミアムがある場合、増分年間収益は720~800万ドルです。典型的なB2Bプラントの資本コスト:1,500~2,500万ドル。
おすすめのAISORTプラットフォーム
これらのプラットフォームは通常、ボトルグレードPETの回収が、一次ボトル浄化とより深い精製ロジックの両方に依存する場合に組み合わせて使用されます。
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