PET再生技術研究與應用

陳永琦

摘要：綠色發展是可持續發展的新型模式，能源的再生利用是突破我國資源環境約束的實施手段，廢塑料是可再生的重要資源之一。本文綜述了PET的回收和利用的方法，分析了PET再生利用的發展趨勢。

關鍵詞：PET;再生技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯PET，分子結構高度對稱，具有一定的結晶取向能力，具有較高的成膜性和成型性，同時具有很好的光耐候性、耐磨性、尺寸穩定性及電絕緣性。PET做成的瓶具有強度大、透明性好、無毒、防滲透、質量輕高等優點。

PET自1953年由杜邦公司實現工業化以來，由于其良好的物理加工性能和較高的性價比優勢，迅速取代了許多化學纖維的其它品種，目前已成為合成纖維中最大的一族。自2003年以來，全球PET的產能以年均約9%的速度增長。PET的產品品種也由最初的滌綸短纖維擴展到目前的滌綸長絲、PET薄膜、工程塑料及復合多功能性產品等多個系列及規格。

一、PET再生利用流程工藝

隨著PET再生材料的廣泛應用，PET再生利用的工藝也得到了快速發展，目前，生產中較常用的工藝順序如下：

（一）瓶裝拆包

瓶磚通過叉車由原料存放區運至生產線投料區，經人工剪掉鐵絲后，再經鏈板皮帶輸送至拆包機，將瓶磚打散成各個瓶子。

（二）預分選及金屬分離

開包后的散瓶經過人工分選和滾簡篩將泥沙和散落的標簽等雜質分離出來。預分選后的散瓶經傳送帶傳送到磁選機和渦流分選機，分離出磁性雜物和非磁性金屬。

（三）脫標及吹標

首先利用脫標機將散瓶表面的標簽脫離，然后通過吹標裝置將瓶體和標簽徹底分離。

（四）整瓶預洗

對整瓶進行預洗，在機械力、化學力及熱力作用下，整瓶所含的雜質在經過分離過濾后的去除率達90%以上，同時避免因過多的污染物對粉碎機產生磨損。

（五）自動分選

瓶子經振動篩送至分選機的高速皮帶，因不同顏色塑料的反射光具有不同的光譜效應，利用近紅外或可見光譜儀的傳感器，檢測出塑料瓶子的反射光的光譜特性，從而分選出不同材質和不同顏色的瓶子，再利用壓縮空氣將不同顏色的瓶子分離到不同的輸送帶上。

（六）人工分選

經過自動分選機分選出來的瓶子進入人工分選平臺，由人工再次挑選的異質瓶、異色瓶及其他雜質挑出。

（七）濕破碎和脫水

通過人工質檢的瓶子再經過傳送帶傳送到濕破碎機中進行破碎，因密閉的水環境中破碎，產生的碎屑都進入到水中，避免對環境的污染。然后脫水除雜后進入浮洗單元。（八）浮洗、熱浮洗及連續漂洗

沉浮分離器通過比重法分離，經過浮洗機分離的瓶片經螺旋輸送至脫水機進行脫水，脫水后的瓶片再進入熱洗機。

熱清洗后的碎片通過洗滌離心機離心后進入漂洗，通過一次和二次漂洗后的瓶片再通過洗滌離心機離心脫水后，進下工序。

（九）干燥和除塵

漂洗后的干凈瓶片進入干燥離心機中，通過干燥離心機的強大機械作用使水和瓶片分離。經過干燥后的瓶片進入Z字型除塵設備，除去少量輕的雜質。

（十）瓶片分選及在線稱重灌包

瓶片進入瓶片分選機，通過高速攝像檢測技術以及顏色探測技術將不要的異色瓶片和金屬瓶片挑選出來。通過風送系統進入在線稱重系統自動稱重灌包。

二、PET再生塑料的應用方向

目前，PET產品大多是一次性用品，常見于生活中礦泉水和一些飲料的包裝。因為PET是重要的應用塑料品種之一，從而產生大量廢舊PET材料。廢PET短時間內不易被空氣或微生物降解，所以進行廢PET的再生利用，不但可以減少對環境污染，還可以增加廢棄塑料的價值，從中獲得相應的社會和經濟效益。

再生PET在各領域都有著廣泛的應用。再生PET現在最主要的應用是加工纖維，其長絲和短纖廣泛應用于服裝面料領域，而滌綸工業絲可成為輸送帶、安全氣囊等的骨架材料、廣告燈箱材料、遮陽帳篷等。除了在纖維方面的應用，再生PET造粒技術近幾年也得到了快速發展，可生產包裝膜和食品級包裝材料等。

PET帶材、PET片材、PET玻璃纖維增強材料及PET合金等均被廣泛應用于在汽車、家電、建材等行業。

三、國內PET再生應用主要存在的問題

PET再生產品質量和品種受前端供應產品的影響較大，有些時候市場原料來源的變化將直接影響整個工藝流程，不得不針對原料對已有流程進行調整。同時，再生PET行業競爭日漸激烈，每年新加入的企業較多，企業核心科研能力不足，產能膨脹式擴增，導致產品利潤嚴重下滑。

目前的PET再生工藝生產的過程中，仍然采用大量的人工分選平臺，將耗費大量的人力和物力，同時因生產過程中噪音較大，若無法做到很好的降噪效果，將對挑選工人的身體健康帶來一定影響。目前，部分科研機構已經在研制“機械手”，用來代替人工分選單元，但因成本問題和模擬過程較困難，國內至今未投入實際生產使用。

因再生PET的來源多為廢棄的塑料瓶子，在不斷加大PET再生材料的附加值的同時，生產過程中將產生大量淤泥和污水。盡管目前大多數PET再生企在生產的過程中，配備良好的污水處理系統，利用氣浮、厭氧好氧、膜分離等工藝，對污水的COD、BOD等指標做到良好的控制，達到可接收的排放要求，但整個污水工藝投資較大，部分污水處理單元將持續產生比較難聞的氣味，將對生產環境產生一定的影響。

目前，國內PET再生行業主要是應用到長纖維和短纖維領域，食品級PET應用工藝較少，PET多元應用仍有待發展。

四、國內PET再生行業的展望

我國的工業和經濟發展將長期的面臨資源和能源的不足，加快再生資源發展將會促進能源利用和生態平衡，通過中國政府對再生資源行業的一系列的政策支持，PET再生行業具有的持續的發展潛力。

PET再生塑料相對于原生切片具有一定的價格優勢，國內纖維行業的平穩發展，再生PET瓶片的消費量和加工量都保持較快增長，整體處于供大于求的狀態。

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