PET瓶造粒：如何将PET废料转化为高质量颗粒

​一、PET瓶简介

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种热塑性聚酯，因其优异的透明度、强度、轻量化和可回收性，成为饮料瓶、食品包装等领域最常用的塑料材料。PET瓶具有出色的气体阻隔性能，能有效保护内容物，同时生产成本相对较低，这使得它成为全球范围内最受欢迎的包装解决方案之一。

二、PET瓶回收的重要性

​1. 环境保护：PET材料在自然环境中降解缓慢，回收可减少白色污染
2. 资源节约：每回收1吨PET瓶，可节省约3.8桶石油资源
3. 能源节约：再生PET的生产能耗仅为原生PET的30%左右
4. 经济价值：再生PET可用于纺织、包装等多个行业，创造循环经济效益
5. 碳减排：PET回收可显著减少二氧化碳排放，助力碳中和目标

全球每年产生约5000万吨PET瓶，有效回收利用这些资源对可持续发展至关重要。


三、PET瓶回收清洗流程

1. 滚筒筛(Trommel)
滚筒筛是PET瓶回收的第一道工序，通过旋转的筛筒将不同尺寸的物料分离，去除尘土和小颗粒杂质。滚筒筛通常配有喷淋系统，可进行初步清洗。
2. 金属探测(Ferrous Remover)
金属探测器用于识别并去除PET瓶中的铁质金属杂质，保护后续设备免受损坏。先进的金属分离系统可去除99%以上的铁质污染物。
3. 除标签机(Label Remover)
PET瓶上的标签通常由PP、PE或纸质材料制成，除标签机通过机械摩擦和气流分离去除大部分标签材料。
4. 预洗机(Pre-Washer)
预洗机使用温水和清洁剂对PET瓶进行初步清洗，去除表面污渍和残留物，为后续深度清洗做准备。
5. 瓶子分类机(Bottle Sorting Machine)
光学分选机利用近红外(NIR)技术自动识别并分离不同颜色、材质的瓶子，确保PET原料的纯度。现代分选机处理速度可达3-4吨/小时，准确率超过95%。
6. 人工分拣带(Manual Sorting)
尽管自动化程度提高，人工分拣仍是确保质量的关键环节。工人可去除自动化系统难以识别的杂质和异色瓶。
7. PET瓶破碎(PET Crusher)
破碎机将完整的PET瓶粉碎成12-15mm的碎片，增加表面积便于后续清洗。刀片材质通常采用耐磨合金钢，确保长期稳定运行。
8. 漂洗槽(Separation Floating Tank)
利用PET与其他塑料密度差异(1.38g/cm³)，通过浮选分离PET碎片与PP、PE等杂质。控制水温在60-80℃可提高分离效率。
9. 标签分离(Label Separator)
残留的细小标签材料通过水力旋流器或振动筛进一步去除，确保PET片材纯度达到99%以上。
10. 热洗(Hot Washer)
热洗槽使用80-90℃的热水配合苛性钠溶液，彻底去除油脂、胶水和有机污染物。此阶段可去除大部分表面污染物。
11. 高速摩擦清洗(High Speed Friction Washer)
通过高速旋转产生的机械摩擦力和水流冲刷力，去除PET碎片表面顽固污渍。此工序对提高再生PET的纯净度至关重要。
12. 离心脱水机(Centrifugal Dryer)
高速离心机去除PET碎片表面大部分水分，将含水量降至3-5%。现代离心机处理能力可达5000kg/h。
13. 管道干燥(Pipeline Dryer)
热风干燥系统通过输送管道将PET碎片进一步干燥，最终含水量控制在0.5%以下，满足后续加工要求。


四、PET瓶片造粒工艺

清洗后的PET瓶片可通过ACERETECH生产的ASE单螺杆硬质塑料造粒机进行造粒：
1.进料系统：通过侧方位喂料系统均匀输送干燥的PET瓶片至挤出机
2.单螺杆挤出：螺杆设计针对PET特性优化，熔融温度控制在270-290℃
3. 自清洁过滤系统：多层过滤网(通常20-150μm)去除微量杂质，同时自动将杂质挤出
4. 脱挥系统：真空脱挥装置去除熔体中的水分和挥发性物质
5. 造粒模头：水环切粒、水下切粒或拉条切粒，获得均匀的PET颗粒
6. 冷却干燥：颗粒迅速冷却并干燥，防止粘连和降解

ASE单螺杆造粒机的优势包括：
- 适应性强，可处理不同来源的PET废料
- 能耗相对较低
- 维护简便
- 造粒质量稳定


五、IV增粘处理
在某些高端应用（如饮料瓶再生、高性能纤维等领域）中，需要提高PET的特性粘度（IV值）。PET的固有粘度直接影响其分子量和机械性能，再生PET经过熔融加工后IV值通常会下降0.05-0.15dl/g，因此需要通过增粘工艺恢复其性能。目前主要的IV增粘技术可分为固态增粘和液相增粘两大类：
1. 固态增粘设备（Solid-State Polycondensation, SSP）
固态增粘是目前工业上最成熟的PET增粘技术，通过在玻璃化温度以上、熔点以下的温度条件下，使PET颗粒发生固相缩聚反应，提高分子链长度。
2. 液相增粘设备（Liquid Phase Polycondensation）
液相增粘技术是指在PET熔点以上（通常275-295℃）的熔融状态下进行缩聚反应，适用于需要更高IV值（>1.0dl/g）的特殊应用。


六、再生PET颗粒的应用

高质量再生PET颗粒可用于：
- 纺织纤维(占再生PET主要用途)
- 食品级包装(需通过严格认证)
- 片材和热成型制品
- 工程塑料改性
- 3D打印材料

七、技术发展趋势

1. 智能化分选：AI技术提高分选精度和效率
2. 超洁净回收：满足食品级再生要求
3. 化学回收：解聚-再聚合技术实现分子级循环
4. 节能优化：降低回收过程能耗
5. 增值应用：开发高附加值再生制品

通过完善的回收造粒工艺，PET废料可转化为高质量的再生颗粒，实现资源的闭环循环，为塑料可持续发展提供重要解决方案。