克朗斯,让PET塑料瓶在食品行业重生

报告显示，2011年全球总计灌装4460亿个PET瓶，并且每年还在以6%的速度增长，而我国2011年年灌装量达到1330亿个，占到世界灌装总量的30%。如此巨大的PET瓶使用量，其原料来源于何处，废旧PET又是如何处理的呢？

PET材料再利用于食品包装是主流趋势势

在2012（第十届）中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会（CBB 2012）上，据德国克朗斯总裁福乐克·宫喜德先生介绍，PET是聚对苯二甲酸乙二醇脂的缩写，PET和其他聚合物一样也是从原油中获取的，在全球范围内，PET每年消耗的石油大约占石油消耗总量的0.0016%，一个普通的PET大约消耗25克石油，对于日益增长的PET市场来说，其对石油的消耗量是惊人的，特别是在石油日益减少的今天。

PET材料的需求日益增长，使更多的企业开始通过回收利用，将一些使用过的PET塑料重新用作为PET的原料。2011年，全球共有47%的PET包装被回收，而在这些回收的PET塑料中大部分被用于非食品行业，只有一小部分被用于食品行业，世界各地区的回收量及分配比也存在极大的差异。

北美和中美洲的PET回收率为30.2%，有189万吨被烧毁或者丢弃，未得到回收利用。PET总消耗量的14%被回收为食品级的PET原料；欧美及俄罗斯2011年的PET回收率为37%，有276万吨未得到回收利用。同样PET总消耗的14%被回收作为食品级的PET原料；南美洲回收率为34.5%，有137万吨未得到回收利用，7%被回收为食品级PET原料；亚太地区的回收率高达71.2%，未利用的PET为68万吨，但食品级的PET回收料只占2%。而我国的回收率达到84%，只有41.9万吨未得到回收利用，食品级PET却只占1%。

由此看见，PET回收蕴含着巨大的经济效益，在塑料行业得到发展和关注的同时，各国也都在为PET的回收利用而努力，但目前回收的PET塑料瓶主要还是降级为其他行业的原料而非食品级应用，尤其在我国，通常将其加工成纺织纤维或者其他日用品。而将这些宝贵的材料重新用于食品行业是当前主流的趋势，近几年来回收的使用率也在迅速增长。

10月1日，《废塑料加工利用污染防治管理规定》（简称《规定》）已经正式实施，《规定》严禁废塑料用于生产食品级包装。这项规定对回收废旧PET塑料再生产成食品级塑料的企业来说无疑是雪上加霜。此项规定是为了保障食品安全而推出的，可目前是否有设备可以将废旧PET塑料改造成食品级的塑料呢？国家此项规定是否以偏概全呢？据克朗斯总裁，福乐克·宫喜德介绍，“严禁废塑料用于生产食品级包装的规定在发达国家早已实施，但他们还有相应的部门去进行检测，如果回收再利用的塑料达到一定标准就可以用于食品包装，我希望中国也有相应的标准，以使那些达到标准的企业得以更好的生存和发展，这毕竟将有利于整个社会发展。”

瓶对瓶—PET塑料瓶的回收设备

福乐克·宫喜德总裁向我们介绍了克朗斯的一款瓶对瓶PET回收设备，该设备是专门为PET塑料瓶的回收而推出的。PET塑料经过该设备的处理后可以达到FDA对食品级塑料的要求。其处理过程如下：

在进入清洗模块之前，首先要对瓶子进行分选。解包后的PET瓶进入的第一道工序是振动筛。在此，利用机械分离出较小的污物颗粒，例如，玻璃、沙子、散落的标签，PVC袋子等。在接下来的工序中，材料通过金属探测桥，除掉金属杂质，通过远红外分选机，除掉有色PET瓶和非PET材质的塑料瓶，经过进一步人工挑选后的PET瓶被送入破碎机中完成干法破碎流程，瓶盖、PET瓶和标签在这个工序得到破碎。经过破碎后的材料将会到达一台干式混合器，通过各个组分间相互的温和摩擦将各种组分相互分开，例如分离标签和PET材料。随后在空气分离器中借助恒定的气流，将有近95%的轻质材料如标签，粉末状PET材料被分离除俩并单独收集。主要由PET碎片和瓶盖碎片形成的混合物接下来要进入预洗槽，接受第一道热水喷淋、浸泡。预洗后的下一道工序是碱洗，借助克朗斯专利的高强度碱洗工艺，PET碎片表面的胶水和标签得到有效了去除。在这里，克朗斯配备的高效循环过滤器，可以实现碱液的重复利用，大大降低清洗介质的消耗。随后材料进入浮沉分离机，较重的PET碎片沉到底部，较轻的瓶盖材料如PE，PP浮到表面被分离出来。PET碎片接下来进入后清洗槽高温热水能将PET碎片表面才留的碱液和胶水洗净。通过此流程后，PET碎片通过二级干燥将会被吹干，此时得到的就是可以加工成纺织纤维或者其他日用品的PET碎片，而要成为食品级的再生料还要经过去污模块的处理。

从上面的瓶对瓶回收设备的流程可以看出，该设备之所以能够生产出食品级的回收PET塑料主要得益于分选模块，清洗模块和去污模块的完美组合。

清洗模块

干法预清洗

影影响回收PET质量的一个主要因素是能否无残留的去掉异物——主要是标签和塑料薄膜。标签及薄膜采用了复杂的印刷工艺，美化了产品外观，却给清洗流程带来了困难。如果采用湿法清洗，印刷油墨在洗出后可能融于清水中，与PET材料结合，若将这样的PET材料用于食品包装中，必然会对食品的安全造成一定的影响，同时，游离出的物质对排放水也会造成污染。因此克朗斯在PET回收设备开发初期就考虑了这个问题，在PET生产原料阶段，就必须充分利用各种可能性，确保PET材料符合所需的质量等级和食品级要求。为此，该设备采用了干法预清洗及粉碎工艺。破碎后的干料由PET材料、聚烯烃和标签组成，在干法混合器中完成预清洗。借助这种完美匹配的干洗方案，可以确保只有可利用的原料（PET材料、聚烯烃）进入湿法流程。

湿法清洗

干法预清洗结束后将进入湿洗工序。克朗斯的PET回收设备均配备介质回收利用装置包括连续的洗涤水装置和两级的碱液过滤系统。在此阶段利用连续制备的热水对絮状料进行瀑布式多次冲洗。此种方法可以优化所有介质的质量，高效利用宝贵的资源。尤其是强洗、碱洗和多级漂洗的组合，极大的提高了粉碎物的色泽和质量。

对可利用的原料（PET材料、聚烯烃）进行水洗时，必然会产生一些污物，为了保持清洁效果，必须将这些污物从流程中去掉，克朗斯采用了特殊的过滤系统，借助这套过滤系统，可以提高水的利用率，将污物清除。该系统利用独特的布水模式，使流程中的水池得到连续更新，产生的污物随废水排出。该过程的持续进行，能保证水池不受污染，使排放水中的污物始终保持在最低限度。

在湿洗的过程中还必须除掉污物中的颗粒，例如溶解的油墨颗粒和黏合剂，碱液中的残留物如果得不到及时分离，就会降低清洗的效率，而且如果清洗介质染菌严重，被清洗的PET絮状料又会被碱液重新污染。为了避免这种情况发生，克朗斯采用了在洗瓶机领域经过长期考验的过滤流程：Parcival膜分离系统。在该系统的交错模块中，被净化的液体沿着与过滤膜平行的方向流动，通过系统中正压使部分碱液穿过薄膜，较细的颗粒便得到分离，从而使清洗介质重新清洁，制备流程保持恒定质量的清洗碱液，而较大的污染颗粒则通过附加过滤单元来分离。同时，湿法清洗工艺还可以减少氢氧化钠和清水的消耗，降低热量和能源消耗，具有更好的经济性。

去污模块

PET碎片完成清洗后就开始进入去污模块。首先将较厚的碎片与较薄的碎片分离，较厚和较重的碎片需要经过二次破碎，重新加入下一批原料中。其目的是尽可能的形成均匀的PET产品。此后，在第一个加热螺杆内继续进行处理。PET材料在此平缓地预热。材料在第二个加热螺杆内加热到规定的去污温度。接下来，在真空反应罐内处理，除掉产品上的所有污染物。出料按照先进先出的原则，确保材料在反应罐内保持一定的停留时间。经过这些程序，就可以使PET材料无论是在外观上还是在物理指标上都能达到食品级塑料的要求。

克朗斯的去污工艺具有很高的处理效率。一方面，在去污模块之前选择安装厚壁-薄壁分离装置（区别瓶身部分和瓶颈部分），保证均匀壁厚和大小的PET碎片进入去污系统。这样真空反应罐中的PET碎片可以在相同的条件下得到处理。另一方面，可以通过两段加热螺杆将PET碎片加热到均匀的温度，由此可以缩短流程时间，在反应罐中实现均匀的温度分布。这样可以消耗比传统工艺更少的能源，使去污过程更加经济，而且PET碎片的去污过程在真空反应罐内完成，不会对材料造成过高的机械负荷和热负荷。

“在发达国家，塑料要被获许重新使用在食品中，必须获得美国食品药品管理局的无异议函，而克朗斯的这套PET回收设备已经获得了美国FDA的认证，可以在食品行业使用。”福乐克·宫喜德总裁补充道。

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