高品質なPETフレークは、使用済みPETボトルからラベル、キャップ、金属、PVC、接着剤、有機汚染物質、および水分を取り除く一連の機械的処理および洗浄工程を経て製造されます。 完全なPETボトル洗浄ラインには、通常、ベール解体、選別、ラベル剥離、破砕、浮沈分離、高温洗浄、摩擦洗浄、すすぎ、脱水、乾燥が含まれます。 ボトル・トゥ・ボトル(ボトルからボトルへの)リサイクル用途において、PETフレークには一般的に、PVC含有量50 ppm未満、水分含有量1%未満、およびラベル汚染100 ppm未満が求められます。食品グレードまたは高純度の再生PETを実現するには、適切な設備構成とプロセス管理が不可欠です。
高品質なPETフレークとは何ですか?
高品質なPETフレークは、清潔で乾燥しており、不純物が厳格に管理された再生PET素材であり、新製品への再加工に適しています。
PETフレークは、使用済みPETボトルを細断・洗浄システムで処理することで製造されます。その品質は、押出成形性能、IV安定性、ペレットの品質、および最終製品の用途に直接影響を与えます。
代表的な用途としては、次のようなものがあります:
- ボトル・トゥ・ボトルリサイクル
- ポリエステル繊維の製造
- PETシートの製造
- 食品用rPETの製造
- 梱包用バンドおよび包装資材
PETフレークの一般的な品質基準
| パラメータ | 高品質基準 |
| PVC含有量 | < 50 ppm |
| 水分含有量 | < 1% |
| ラベルの内容 | < 100 ppm |
| 金属含有量 | < 20 ppm |
| PE/PPによる汚染 | < 200 ppm |
| かさ密度 | 0.25~0.40 g/cm³ |
| フレークの大きさ | 12~16 mm |
PETボトルの洗浄ラインはどのように機能するのでしょうか?
各処理段階では、特定の種類の不純物を除去することで、PETフレークの純度を高めます。
ステップ1:ベールの解体
圧縮されたPETボトルのベールは、材料の供給が均一になるようほぐされます。
機材:
- ベールブレーカー
- 供給コンベヤ
目的:
- 圧縮されたボトルを分別する
- ソートの効率を向上させる
ステップ2:事前仕分け
粉砕の前に異物を除去します。
一般的な汚染物質:
- PVCボトル
- 金属
- ガラス
- 論文
- PET以外のプラスチック
機材:
- 仕分けプラットフォーム
- 光学選別システム
- 金属探知機
ステップ3:ラベルの剥がし方
ラベルは、PETリサイクルにおける最大の汚染源の一つです。
高効率のラベル剥離機には、次のような効果があります:
- 90–98%のラベル除去率
メリット:
- 接着剤による汚染の低減
- 洗濯物の量が減る
- フレークの純度が高い
ステップ4:粉砕
PETボトルは、均一なフレーク状に砕かれます。
一般的な出力サイズ:
- 12~16 mm
機材:
- 湿式粉砕機
- PET破砕機
メリット:
- 表面積の増加
- 洗浄性能の向上
ステップ5:浮遊・沈降の分離
密度分離により、ポリオレフィンの混入を除去します。
水中の材料の挙動:
| 素材 | 密度 | 結果 |
| PP | 0.90 g/cm³ | フロート |
| PE | 0.92~0.96 g/cm³ | フロート |
| PET | 1.34~1.39 g/cm³ | 流し台 |
| PVC | 1.30~1.50 g/cm³ | 流し台 |
このシステムは、PETフレーク、ボトルキャップ、リング、残留ラベルを分別します。
ステップ6:高温洗浄
高温洗浄により、接着剤、油分、および有機汚染物質が除去されます。
代表的な動作パラメータ:
| パラメータ | 範囲 |
| 水温 | 80~95°C |
| 保持時間 | 15~30分 |
| 苛性ソーダ | 1–2% |
メリット:
- 接着剤の残りを取り除く
- 油による汚染を排除する
- フレークの清浄度を向上させる
ステップ7:摩擦洗浄
高速の機械的摩擦により、以下のものが除去されます:
- 細かい土
- ラベルの残留物
- 有機汚染物質
一般的なローター回転数:
- 800~1200 rpm
手順 8:すすぎと中和
きれいな水は、洗濯の過程で残った化学物質を取り除きます。
目的:
- アルカリ度を下げる
- フレークの品質を向上させる
- 下流工程の要件を満たす
手順 9:脱水と乾燥
最終的な水分低減は極めて重要です。
機材:
- 遠心脱水機
- 熱乾燥システム
目標水分量:
- 1%以下
- 食品用システムでは、多くの場合、0.5%未満を達成しています。
PETフレークの品質に影響を与える主な要因
洗浄の強度そのものよりも、汚染の抑制の方が重要です。
主要な品質リスク
| 汚染物質 | 影響 |
| PVC | PETの分解 |
| 金属 | 機器の損傷 |
| ラベル | 黒い斑点 |
| 接着剤 | ゲルの形成 |
| 水分 | 加水分解 |
| オーガニック | 臭いの問題 |
よくある問題と解決策
問題 1:ラベルの内容が過剰である
原因
- 非効率的なラベル除去
ソリューション
- デラベラー・ローターの設計改良
- ラベル剥離効率の向上
問題 2:高い水分含有量
原因
- 乾燥能力が不十分
ソリューション
- 熱乾燥工程を追加する
- 脱水速度を最適化する
問題3:PVCによる汚染
原因
- 手作業による選別が不十分
ソリューション
- 光学選別装置を導入する
- 検査手順の改善
問題4:フレークの純度が低い
原因
- 不適切な洗浄工程
ソリューション
- 高温洗浄の滞留時間を延長する
- 摩擦洗浄のパラメータを最適化する
PETボトルのボトル・トゥ・ボトルリサイクルの工程フロー
PETボトルのベール ➡ ベール破砕 ➡ 並べ替え ➡ ラベルの削除 ➡ 粉砕 ➡ 浮遊・沈降の分離 ➡ 高温洗浄 ➡ 摩擦洗浄 ➡ すすぎ ➡ 脱水 ➡ 熱乾燥 ➡ 高品質なPETフレーク
よくあるご質問
PETフレークにはどの程度の水分含有率が求められますか?
ほとんどのPETリサイクル業者は、水分含有量を1%未満に抑えることを目標としています。食品用途では、多くの場合、0.5%未満が求められます。
PETボトルのキャップは、PETボトルと一緒にリサイクルできますか?
はい、ただし、PEとPPはPETよりも密度が低いため、浮遊・沈降分離の過程ではこれらを分離する必要があります。
なぜPVCによる汚染は危険なのでしょうか?
押出成形時には、ごく少量のPVCであってもPETの劣化を引き起こし、製品の品質を著しく低下させる可能性があります。
PETフレークの理想的な粒径はどれくらいですか?
ほとんどのPET洗浄ラインでは、最適な洗浄および再処理性能を得るために、12 mmから16 mmのフレークを生産しています。
ストリームライン・エコ・テック ソリューション
Streamline Eco Techは、PETボトルリサイクル設備およびPET洗浄ラインのトータルソリューションを専門としています。 当社のシステムは、ベール解体機、ラベル除去機、選別プラットフォーム、破砕機、浮沈分離槽、高温洗浄装置、脱水機、乾燥システムを統合し、ボトル・トゥ・ボトルリサイクル、繊維生産、その他の循環型経済用途向けに高純度のPETフレークを生産します。 設備構成は、原料の状態、汚染レベル、および500 kg/hから6000 kg/hまでの生産能力に応じてカスタマイズ可能です。
よくある質問
PET洗浄ラインとは何ですか?また、どのような役割を果たすのでしょうか?
PET洗浄ラインでは、使用済みボトルを洗浄し、ペレット化の準備が整った高温洗浄済みフレークに加工します。工程には通常、ラベル剥離、冷水洗浄および温水洗浄、摩擦洗浄、すすぎ、分離、乾燥が含まれます。
高温洗浄と低温洗浄――どちらを選べばいい?
苛性ソーダを用いた高温洗浄は、接着剤、油分、残留物をより効果的に除去できるため、食品グレードや高付加価値のPETにはこの方法が推奨されます。低温洗浄はエネルギー消費が少なく、軽度の汚染に適しています。適切な選択は、投入原料や最終市場によって異なります。
洗濯用ロープは、どのような不純物を取り除く必要があるのでしょうか?
ラベルや接着剤、食品や油の残留物、キャップやリング、そして異物のプラスチックや金属など。優れたラインは、洗浄、密度選別、金属除去を組み合わせて、フレークの純度基準を満たします。