PET瓶片分选机 | AISORT
应用概览
瓶到瓶和食品级回收中的PET薄片分选
PET薄片分选是瓶到瓶回收中的关键质量关卡。获得食品接触批准(EFSA、FDA)需要从薄片流中去除PVC、其他聚合物、有色PET、金属和有机残留物——通常将污染水平控制在50 ppm以下。采用多光谱传感器的光学分选是在2-10吨/小时的商业吞吐量下满足这些规格的标准技术。
现代PET薄片分选机结合了可见光谱彩色摄像机、近红外光谱和在某些情况下的紫外荧光,以检测和剔除人眼不可见但会使材料不符合食品级再利用资格的污染物。
纯度目标
50-100 ppm PVC
EFSA要求食品级rPET中PVC含量<50 ppm。每10,000个PET薄片中仅一个PVC薄片即可导致认证失败。这要求在单个薄片级别实现检测精度。
吞吐量范围
2-10吨/小时
薄片尺寸通常为2-15mm。更高的吞吐量需要更宽的溜槽、更多的传感器通道和更快的喷射阀,以保持ppm级别的剔除精度。
关键污染物
PVC、PO、金属、有色PET
PVC是头号纯度杀手(在PET加工温度下碳化)。聚烯烃瓶盖和标签、铝封以及不透明/有色PET瓶是最常见的剔除材料。
监管门槛
EFSA / FDA / 地方
食品接触rPET需要整个回收过程(包括分选技术验证)获得监管批准。光学分选机的性能数据是提交材料的一部分。
PET回收市场背景
全球rPET需求预计到2030年将达到1800万吨,驱动因素包括:
- 欧盟一次性塑料指令:规定到2030年PET饮料瓶中再生含量达到30%,到2040年增至35%
- 品牌承诺:可口可乐、百事可乐、雀巢和达能均已承诺在主要市场的瓶子中使用50-100%的rPET
- 美国州级EPR法律:加利福尼亚州、缅因州、俄勒冈州和科罗拉多州现已要求最低再生含量,从而拉动了对高纯度rPET薄片的需求
- 自愿包装承诺:英国塑料公约、ANZPAC以及20多个国家的类似倡议正在推动对食品级再生含量的需求
用于PET薄片纯度的传感器技术
| 传感器 | 检测对象 | 检测限值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| RGB可见光摄像头 | 颜色差异——将透明/浅蓝色PET与有色PET、不透明瓶、绿色/棕色薄片分离 | 颜色ΔE > 2 | 所有PET薄片分选机的标准配置。分辨率通常为每个像素0.1-0.3mm(针对薄片尺寸)。 |
| 近红外光谱 | 通过光谱特征识别聚合物类型——将PET与PVC、PE、PP、PS、PLA及其他聚合物分离 | 单个薄片(2mm以上) | 聚合物识别的主力。若无足够光谱分辨率,无法区分透明PET和透明PVC。 |
| 紫外荧光 | 在紫外激发下发荧光的PVC和某些添加剂 | 补充近红外对PVC的检测 | 当近红外单独无法可靠区分薄PVC标签与PET时,可用作二次检查。 |
| 电磁/感应 | 金属碎片——铝封、磨损产生的钢、电线中的铜 | 0.5mm以上金属颗粒 | 食品级生产线必备;金属污染可能损坏下游的挤出和注塑设备。 |
| AI视觉(深度学习) | 形状和图案异常——完整标签、多层碎片、有机硅残留物 | 取决于训练数据 | 新兴技术;特别擅长检测RGB+近红外单独难以处理的多材料碎片。 |
典型瓶到瓶薄片分选生产线
- 整瓶预分选:在粉碎前去除非PET瓶(PVC、HDPE、PP)、有色瓶和超大污染物。
- 湿粉碎和清洗:瓶被粉碎成2-15mm薄片;热碱洗去除标签、粘合剂和有机残留物。
- 密度分离(沉浮):将PET(下沉,比重1.38)与聚烯烃瓶盖和标签(漂浮,比重<1.0)分离。
- 近红外薄片分选——第一阶段:初级聚合物分选去除PVC、PE/PP、PS和其他聚合物污染物。目标:PVC含量<200 ppm。
- 近红外薄片分选——第二阶段:二次纯度分选目标为PVC含量<50 ppm。通常与金属检测结合。
- 颜色分选:最后一道工序去除剩余的有色薄片(蓝色、绿色、琥珀色),以实现透明薄片纯度。
PET薄片分选投资的经济驱动因素
食品级rPET薄片比非食品级薄片溢价200-400美元/吨。