Предизвиците при рециклирањето на PP и PE: карактеристики на материјалот и проблеми со рециклирањето
Разликите помеѓу процесите на рециклирање на PP и PE
Бидејќи материјалите имаат различни рециклирачки својства, ПП и ПЕ се однесуваат поинаку. ПП бара специфична контрола на температурата при рециклирањето, бидејќи се топи помеѓу 160 и 170°C. ПЕ бара контрола на температурата при рециклирањето само помеѓу 115 и 135°C. Структурата на ПП исто така предизвикува поубрзо деградирање на ПП. ПП исто така бара употреба на повеќе стабилизаторски додатоци, што не е потребно за ПЕ. Дополнителните разлики во густината предизвикуваат проблеми со сепарацијата. Високотопливото полиетилен (HDPE) плови во воден систем, што прави ПП веројатен кандидат да потоне и да остане во суспензија. Разликите во рециклирачките својства помеѓу ПП и ПЕ значат дека и двата материјала бараат интензивно и целосно специфично справување, а не само споделена инфраструктура.
Сортирање, контаминација и деградација специфични за рециклирањето на ПП и ПЕ
Ефикасноста и квалитетот на излезниот производ се влијаени од три главни поврзани прашања.
Хранителните амбалажи, особено оние што содржат масла или храна, се познати по предизвикување на деградација од повеќе од 40% во PP и PE. Загадувањето може да ги лиши гранулите од соодветност со FDA.
PP и PE мулти-слојните амбалажи што содржат ламинирање исто така претставуваат проблем. Ова е поради тоа што NIR системите за ламинирање можат да предизвикаат заблуда во алгоритмите што ги користат за детекција на амбалажата.
PP исто така губи околу 15% од неговата затегачка чврстина, додека PE губи само 8% при рециклирањето.
Сега постојат системи кои работат со вештачка интелигенција за да помогнат во решавањето на по-потрошувачкото одвојување. Овие системи овозможуваат подобро одвојување на PP и PE отколку стандардните NIR системи за амбалажа.
Процесот на рециклирање на PP и PE: Од собирање до репелетизација
Овој процес на рециклирање на термопластични материјали PP и PE интегрира сите делови од нивната производствена линија за претворање на отпадот во рафинирани сировини кои ќе се користат повторно во производствениот циклус, со што се поправа еколошката криминалност предизвикана од глобалниот пластичен отпад.
Рециклирање на PP и PE: измиени и сечени
Правилната идентификација на PP и PE овозможува успешна сортирање на отпадоците, што може да се постигне со NIR-системи кои имаат точност од 95 проценти. За детекција на нуклеарна контаминација и други мултислојни примеси, современите системи користат вештачка интелигенција, потврдувајќи го нивниот загадлив карактер. Тие го демантираат лажниот расказ дека пластиката не е рециклирабилна, со дизајнирање на системи кои заменуваат сепарација на мултислојни NIR-системи. За FDA-соодветност во циклусот, лепилата и боите се отстрануваат со загреани алкални системи за миење. Целта е добивање на определена големина, со дијамантско-остра геометрија, за производство на пластичен материјал кој се прима како сировина за производство. Пред дистрибуција, PP-производите се врзани со ограничување на влажноста под 0,5 проценти, во согласност со низводниот процес, каде водата предизвикува хидролитичка деградација на PP и безобидно формирање на празнини во PE. При дистрибуција, PE предизвикува формирање на парни „свеќи“ (празнини).
Последователните рециклирани PP и PE гранули бараат екструзија, филтрација и контрола на квалитетот.
Секој тип екструзиски профил е наменет за специфичен полимер. Зоните на екструзискиот цилиндар за полипропилен обично работат на повисоки температури, околу 200–280°C. Бидејќи полиетиленот може да поднесе пошироки температурни опсези, зоните на цилиндарт не мора да работат на повисоки температури. Топлинската филтрација не дозволува микроконтаминанти, како што се остатоците од етикети и деградирани полимерни гелови, што помага за намалување на црните точки за 80%. Струнските гранулатори користат високо остри сечива кои задржуваат пропусност од 0,2 мм, осигурувајќи постојана храна кон инјекциската линија. За контрола на квалитетот, тестовите за индекс на течност (MFI) даваат податоци за конзистентноста на гранулите, додека FTIR-тестовите помагаат за утврдување на степенот на идентитет на полимерот. Додека тоа е ниво од 1%
Барање на пазарот и примени за рециклирани PP и PE
Високовредни крајни пазари: автомобилска индустрија, амбалажа и неткаени материјали
Претходно сметани за ниско вредносни, рециклираните класи на PP и PE сега влегуваат во пазари кои се чувствителни кон перформансите и имаат висока вредност. Во автомобилската индустрија, рециклираниот PP претставува повеќе од 40% од сите рециклирани пластични материјали што се користат за производство на леки и стифни компоненти за внатрешна украса (напр. врати и панели) и делови, како и за поестетски и функционални делови на површински бои. Со својата отпорност на влага и целосност на запечатување, рециклираниот PE доминира во пакувањето (напр. ливени и надувани филмови) и флексибилните филмови. Додатно, производителите на неткаени материјали, кои користат нискоценски материјали и имаат голем степен на флексибилност во дизајнот, користат и двете смоли, како што е случајот со геотекстилите, медицинските и хигиенските работни комбинезони.
Регулаторната интеграција и брендовските цели го поттикнуваат зголемувањето на употребата на рециклиран PP и PE
Законите за ЕУ, Канада и САД, како и корпоративните цели за одржливост, се менуваат кон средно тврди опаковки и опаковки со минимум 30% рециклиран содржини. Ова е поради построгите закони. Националните цели на врвот за потрошувачките компании можат да предизвикаат тешки предизвици во набавката. Северноамериканските постојни MRF (плански систем за управување со производствени ресурси) вклучуваат планирање на производствените ресурси за рециклирани PP опаковки, а според глобалните цели за намалување на јаглеродните емисии знаеме дека секоја година се штеди повеќе од 311.000 метрички тони CO2e еквивалент. За доставувачите на PP и PE, интеграцијата на прописите и политиките значи дека во следните неколку години рециклирањето на PP и PE е критично за нивната употреба и за да останат конкурентни.
Ефикасно рециклирање на PP и PE за профитабилност во B2B
Рециклираните PP и PE смоли имаат предност во однос на трошоци и добивки бидејќи се за 20–30% поевтини од новите PP и PE и имаат за 45–60% пониски емисии од „колевка до врата“ (Plastics Recyclers Europe, 2023). Некои оперативни реалности треба да се разберат и да се земат предвид при вашите операции со PP и PE за да се постигне следново:
- Можеби ќе треба да го модифицирате профилот на винтот за PP за попрецизно управување со температурата и контрола на попобавите циклуси на ладење за материјали со значителна деградација.
Постојат и компромиси: губитокот на рециклираниот PP и PE во полутврдите и флексибилните филмови со прозрачност изнесува повеќе од 95%.
Достапноста сè уште е реалност: RP PP високи чистоти, со ознака за храна, сѐ уште е ограничена, што резултира со подолги рокови за испорака и повисоки набавни трошоци.
За да се постигне максимална ROI, вашите операции со PP и PE можеби ќе најдат следново како покорисно:
- Земјоделските филмови и палети се целосно (100 %) рециклирани (т.е. производи од PP и PE), при што е потребна мала (т.е. помала од 5 %) дополнителна формула (т.е. малку повеќе од горенаведеното).
- За структурните автомобилски делови за кутии/пакувања се користи смеса од 30–50 % рециклиран PP заедно со виргин полимер, која (т.е. во рамките на маргина) е балансирана помеѓу перформансите и одржливоста.
B2B Сертификација за одржливост, проследливост и партнёрства во снабдувачкиот ланец
Сè повеќе, сертификацијата за одржливост се смета од купувачите како неизбежен захтев при проценка на техничките спецификации. Независната верификација ќе се однесува на:
1. GRS (Глобален стандард за рециклирање) за верификација на рециклираното содржание и проследливост на ланецот на поседување
2. Повереноста на соодветноста со FDA за тестирање на екстракција и миграција поврзана со контакт со храна
3. Соодветност со ISO 14021 стандардот за правење тврдења за содржина од пост-потрошувачки извори кои се проверливи и одбранливи
Стратегиски поврзаните производители се усогласуваат со сертифицираните MRF-ови. Тие ги доставуваат информациите за партиите во реално време и потврдуваат дека нивоата на контаминација се под 2%. Тие обезбедуваат автоматизирани извештаи за исполнување на EPR (Проширенa одговорност на производителот). Аудитите според ISO 9001 и RSL (Границни спецификации за смоли) исто така потврдуваат валидноста на процесот, што овозможува потпишување на договори со брандови и OEM-и кои се мотивирани од одржливоста и ангажирани во изворење на циркуларни материјали.
ЧПЗ
Кои се разликите во рециклирањето на PE и PP?
PP и PE се разликуваат по структура и температури на топење во процесот на рециклирање. PP има посложена структура и може да претставува поголем предизвик при деградација отколку PE, како и тоа што бара додавање на деградативни стабилизатори кои работат на високи температури и висока енергија.
Кои се предизвиците во рециклирањето на PP и PE?
Предизвиците во рециклирањето на PP и PE се поврзани со деградација и контаминација поврзани со контакт со храна, многуслојни амбалажи и термална деградација што резултира со губење на структурната интегритет.
Кои се стандардните практики за рециклирање на PP и PE?
Стандардните практики за рециклирање на PP и PE вклучуваат точна сортирање при соодветна температура и pH, соодветно ситнење со следење на содржината на влага пред екструзијата и соодветни профили и филтрација за осигурување на адекватна екструзија.
Кој пазар вклучува рециклиран PP и PE и како расте овој сектор?
Рециклираниот PP и PE од инженерски квалитет наоѓа примена во автомобилската, амбалажната и неткаените сектори. Пазарните сили вклучуваат владини прописи, цели за одржливост и предности во смисла на трошоци и конзистентност.
Какви можности имаат компаниите за рециклирање на PP и PE за подобрување на внатрешните процеси?
Можности за подобрување вклучуваат проценка на трошоците и предностите, модификации и обработка, примена на рециклиран содржин, и одржување на сертификати и проследливост во веригата за снабдување.
