1- مقدمه توسعه ی سریع و قدرتمند توسعه ی کاربردهای مواد پلاستیک در صنایع بسته بندی در سراسر جهان نیاز به تشریح اثرات زیست محیطی بسته بندی های مصرف شده را به طور عموم و مواد پلاستیک را به ویژه، افزوده است.
دغدغه های عمومی در این رابطه بسیاری از کشورها را به سمت تدوین قوانین جدیدی که تمایل به کاهش آلودگی و به حداقل رساندن ضایعات را دارند، رهنمون شده است.
نیز، حفاظت از منابع قابل دسترسی و توسعه ی تدریجی، از جمله ی اهداف این قوانین به شمار می آید.
این مقررات حداقل سطوحی را که بایستی جمع آوری و بازیافت بسته بندی های پس از مصرف انجام گردیده و به ویژه در رابطه با مواد پلاستیک، این منابع در مدتی معین از زمان بازیابی شود را تعیین نموده است.
در این رابطه البته موارد مهمی در ارتباط با هزینه ها مطرح می باشد و جمع آوری موفقیت آمیز بسته بندی های پس از مصرف همراه با راه حل های قابل قبول بازیافت بایستی در نظر گرفته شود.
در چنین شرایطی همچنین بایستی معیارهایی درست برای قضاوت در مورد ایده ها و برنامه های بازیافت از دیدگاه مسایل اقتصادی و زیست محیطی وجود داشته باشد.
برنامه های مناسب و کافی به همراه فرآیندها و وسایل مناسب برای بازیافت بایستی به گونه ای ترتیب داده شوند که بهترین عملکرد را از نظر تاثیرپذیری و محدود کردن هزینه ها تدارک ببینند.
به این معنی که این برنامه ها بایستی به گونه ای باشند که محصولات بازیافتی با سطوح کیفی و کمی قابل قبول در محدوده ای معین از حداقل هزینه ها قابل دسترس بوده وجود آن ها به صورت مداوم برای کاربردهای صنعتی و استفاده های نهایی، ثابت باشد.
توضیحات بالا در رابطه با بسته بندی های بر پایه ی «PET» بسیار جالب هستند.، به ویژه برای بطری های «PET» که در حال حاضر در سراسر جهان به صورت هر چه بیشتر مورد مصرف قرار دارند.
در واقع ، رشد بیار سریع استفاده از بطری های «PET» برای نوشابه ها و برخی از مواد غذایی به زودی می تواند به سطوحی از مصرف برسد که میزان آن ها از نظر هزینه و قیمت برای سازمان های جمع آوری کننده و بازیافت کننده قابل قبول و پیوسته باشد و در عین حال تولید بازیافتی آنها (R.PET) ارزش اقتصادی قابل قبولی داشته و در همان حال از نظر مصارف صنعتی و استفاده ی نهایی جالب باشد.
این مقاله سعی دارد تا فهرستی خلاصه اما جامع را در رابطه با فناوری های اساسی مربوط به دو مورد زیر ارایه دهد: فرآیندهای فیزیکی قابل دسترس برای تبدیل بطری های «PET» مصرف شده به مواد بازیافتی «PET» (R-PET) .
بازارهای اصلی R-PET و مصارف نهایی آن.
2- بازیافت فیزیکی مکانیکی بطری «PET» پس از مصرف بازیافت مکانیکی در حال حاضر ساده ترین و موثرترین شیوه ی بازیافت بطری ها و سایر محفظه های «PET» به شمار می آید.
1 /2- منابع «PET» مصرف شده و روش های جمع آوری منبع اصلی مواد «PET» از طریق جمع آوری بطری های نوشابه ی مصرف شده توسط مصرف کنندگان تدارک دیده می شود.
همچنین موقعیتی جزیی برای دریافت «PET» مصرف شده، از تبدیل کنندگان «PET» بطری پر کن ها و صنایع نساجی بر پایه ی «PET» وجود دارد.
روش های اساسی برای جمع آوری بطری های «PET» در کشورهای اروپایی شامل موارد زیراست: سیستم های جمع آوری کنار خیابانی برنامه های جمع آوری از طریق تجریه ی خانگی در محل های معین شده (جمع آوری در محل های معین شده (جمع آوری در محل های میعن) روش جمع آوری از طریق دریافت و پرداخت ودیعه 1/1/2- روش های جمع آوری کنار خیابانی در این روش از مصرف کننده های و به ویژه خانه دارها خواسته می شود که بطری های پلاستیک یا سایر مواد قابل بازیافت) را از سایر ضایعات خانگی جدا کنند.
این بطری های مصرف شده به صورت جداگانه از سایر آشغال ها و معمولاً در کیسه های جداگانه نگهداری شده و سپس در زمان مناسبی که برای جمع آوری تمام انواع این ضایعات تعیین می شود، در جلوی منازل قرار داده می شوند.
محفظه های پر شده با این نوع بطری های مصرف شده و سایر ضایعات قابل بازیافت، سپس به وسیله پیمانکاران شهرداری ها یا سایر پیمانکارها جمع آوری می شوند تا ترتیب انتقال آن ها به واحدهای دسته بندی و انتخاب پلاستیک ها داده شود.
سیستم های جمع آوری کنار خیابانی به ویژه در کشورهای اروپایی/ ایتالیا از آنجای که روشی ارزان و مناسب است.
بسیار رواج دارند.
این روش موجب افزایش سرعت و میزان جمع آوری این گونه ضایعات می شود.
روش های جمع آوری کنار خیابانی ، خود چندین نوع است که به موارد زیر مربوط می گردد.
مواد قابل بازیافت هدف انتخاب محفظه های جمع آوری درجه ی طبقه بندی پیشاپیش در وسیله حمل و نقل تراکم سازی در داخل وسیله حمل و نقل نسبت میان ضایعات کنار خیابانی و سایر ضایعات جمع آوری شده تواتر حمل و نقل محفظه های جمع آوری شده طراحی یک برنامه ی جمع آوری شده طراحی یک برنامه ی جمع آوری کنار خیابانی تا حد زیادی به موادی که به عنوان هدف برای جمع آوری تعیین گردیده، بستگی دارد.
مثلا انتخاب روش جمع آوری کنار خیابانی ضایعاتی که «PET» نیز به همراه آن است، می تواند نسبت جمع آوری ضایعات را برا سایر پلاستیکها نیز در چارچوب همان برنامه افزایش دهد.
البته هر چه طرح جمع آوری جامع تر باشد.
حجم ضایعات قابل حمل توسط شهرداری ها و سازمان های وابسته به آن و میزان نیاز به نیروی کار اضافی و وسایل مورد نیاز در هر دو زمینه ی جمع آوری و مراحل تجزیه و طبقه بندی را افزایش خواهد داد.
در بسیاری از برنامه های جمع آوری کنار خیابانی، مواد قابل بازیافت زیر وجود دارد: بطری های «PET» سایر بطری های پلاستیک فیلم های پلاستیک و سایر کالاهای پلاستیک بسته بندی قوطی های سبک آلومینیومی و فلزی گاهی اوقات حتی کاغذ ، مقوا و نظایر آنها نیز به همراه این ضایعات وجود دارد.
انتخاب ظرف های حمل و نقل ضایعات خانگی بسیار اهمیت دارد که به عنوان نمونه می توان از جعبه های انتخابی خانه دارها، سبد و کیسه و گوئی جهت جمع آوری یاد کرد.
این نمونه ی آخری – به ویژه کیسه های یک طرفه ی ساخته شده از پلی اتیلین سبک – بیش از سایر ظرف ها ارجحیت دارد.
به عنوان مثال در ایتالیا به دلیل هزینه ی اندک این کیسه ها و به این دلیل که می توان به کمک آن ها راه های ارزانی را مثلا برای کدبندی رنگی ظروف حمل و نقل ابداع کرد.
بیشتر از این کیسه ها برای جمع آوری ضایعات استفاده می شود.
علاوه بر این خود این کیسه ها را نیز می توان از مواد بازیافتی تولید کرد.
در آمریکا و کانادا برای جمع آوری مخلوط پلاستیک های قابل بازیافت از جعبه های پلاستیک و سطل های زباله های متحرک استفاده می کنند.
برای نقل و انتقال ظروف جمع آوری زباله کنار خیابانی پیمانکاران شهرداری ها از انوع وسایل حمل و نقل مثل کامیون های تک محفظه ای یا چند محفظه ای استفاده می کنند که این موضوع به برنامه های خاص جمع آوری مواد قابل بازیافت بستگی دارد.
در ایتالیا، رایج ترین روشها عبارتند از: کیسه یا گونی های ساخته شده از پلی اتیلن سبک و یک بار مصرف که در رنگ های مختلف برای انواع بازیافتی های کنار خیابانی، اقلام بسته بندی پلاستیک (اکثرا بطری های «PET»).
کاغذ و مقوا و سایر زباله ها تهیه شده اند: انواع وسایل حمل و نقل باری گونی های مختلف و تواترهای مختلف برای جمع آوری گونی ها: شیشه و فلزات به صورت جداگانه 2/1/2- جمع آوری در محل های معین در این روش شهرداری ها موظف هستند که ظروف مناسب و تقریبا حجیم برای جمع آوری اقلام بازیافتی را تهیه کرده و آن ها را در محل های معین و قابل دسترس برای عموم قرار دهند.
در این صورت خانه دارها می تنوانند اقلام قابل بازیافت خود را به این مکان ها آورده و دور این ظروف مخصوص بریزند.
این سیستم ها از نظر به کار گیری به نسبت ساده هستند و زمانی که به دقت مورد استفاده قرار بگیرند، راهی ارزان و مناسب را برای عموم مردم جهت جمع آوری بطری های مصرف شده شان ایجاد می کنند.
در این رابطه چندین موضوع مهم بایستی مورد توجه قرار گیرند تا موجب تناسب و تاثیرپذیری این سیستم بشوند.
به عنوان مثال، محل قرار دادن ظروف، ابعاد، شکل و رنگ آن ها و تناسب این ظروف برای موردی که در داخل آن ها ریخته شده از جمله ی این موارد هستند.
فرهنگ سازی به مفهوم آگاهی دادن به مردم که زباله ها را در ظروف تجزیه شده بریزند و از ریختن سایر شایعات در آن ها خودداری نمایند نیز از جمله مسایل با اهمیت است.
در حال حاضر طیفی وسیع از ظروف مخصوص جمع آوری بطری «PET» در سراسر اروپا/ ایتالیا مورد مصرف قرار دارند که برخی از مهم ترین آن ها به شرح زیر می باشند: مخازن بزرگ بطری که ظرفیت هایی بین 2 تا 7 متر مکعب دارند و می توانند 90 تا 210 کیلوگرم بطری را ذخیره کنند.
در این مخازن سوراخ هایی تعبیه شده است که در ارتفاع مناسب قرار دارند و بنابراین انداختن بطری به داخل آن ها آسان است.
سیستم قفس های توردار که به شکل یک یا چند محفظه ای ساخته می شوند.
به وسیله ی این قفس ها می توان انواع مختلف مواد قاب بازیافت را جداگانه جمع آوری کرد.
کانتینرهای بزرگ که دارای یک یا چند اتاقک هستند و در آن ها از بالا باز می شود.
این کانتینرها را معمولا در مکان های شهری پرجمعیت یا روستاها قرار می دهند.
3/1/2- سیستم ودیعه در این این سیستم که مبلغی جزئی بر روی قیمت نوشابه افزوده می شود و سپس در بازگردان بطر یپس داده می شود، شرایطی بهتر برای جمع آوری و بازیافت بطری های مصرف شده پدید می آید.
این بطری های خالی سپس توسط کارکنان سیستم توزیع نوشابه جمع آوری شده و یا به وسیله ی ماشین های جدیدی که این بطری ها را تحویل می گیرند و ودیعه ی مربوطه را پرداخت می کنند.
جمع آوری می گردد.
البته این سیستم نه توسط مصرف کننده ها و نه توسط توزیع کننده ها مورد استقبال قرار نگرفته و فقط در جایی که گرفتن ودیعه الزامی است، به کار گرفته می شود.
2/2- تجزیه ، دسته بندی، جداسازی بطری معمولا بطریی جمع آوری شده به یک واحد بازیافت مواد (MRF) برای تجزیه ی صحیح تر منتقل می شود.
اگر به هر دلیلی این بطری های به صورت پیشاپیش جداسازی و دسته بندی شده باشند، مرحله ی بازلا از مجموعه ی علملیات مربوط به بازیافت حذف می شود.
با این حال به طور معمول طی کردن این مرحله برای رسیدن به محصولاتی (معمولا عدل های مربوط به بطری های دسته بندی و جداسازی شده) که برای فرآیند های اقتصادی بازیافت مکانیکی مناسب هسند و می توان آن ها را به بازیافت کننده ها فروخت، ضرورت دارد.
در واقع، در بسیاری از روش های جمع آوری ضایعات مقداری مواد ناخواسته هم جمع آوری می شود.
به منظور افزایش بهای فروش مواد و همچنین امکان فرآیند پذیر نمودن آن ها در واحدهای بازیافت مکانیکی، بعد از جمع آوری بایستی پلیمرها را بر اساس نوع ( به واسطه در مورد بطری های «PET») و رنگ آن ها دسته بندی و جداسازی کرد.
پس از این عمل بایستی بطری های جداسازی شده را به صورت عدل بندی (عملا مکعبی به اضلاع یک متر) درآورده و به همین صورت آن ها را به واحدهای بازیافت منتقل نمود.
بسیاری از بطری های ی«PET» که در حال حاضر جمع آوری می شوند با پلاستیک های دیگر مثل بطری های پلی اتیلن سنگین و «PVC» و موادی مثل کاغذ، مقوا و نظایر آن همراه هستند.
به علاوه درصدی از مواد بیگانه مثل خاک نیز در اغلب موارد همراه با آن ها دیده می شود.
بطریهای پلاستیک را می توان به صورت دستی و یا با سیستم های خودکار جداسازی نمود.
1/2/2- دسته بندی و جداسازی دستی مواد جمع آوری شده معمولاً درملح «MRF» به سوی تسمه نقاله هدایت شده در اینجا این مواد بر روی همان تسمه ها در عمقی در حد 10 سانتی متر به صورت در هم توزیع می وشند و کارگران با رویت بطری های «PET» بر اساس ویژگی های قابل تشخیص در محصول ( شکل ، رنگ، علایم تجاری و جز آن) آن ها را انتخاب کرده و به صورت دستی جدا می کنند.
آموزش کارگران برای آن که بتوانند بطری های «PET» را بی درنگ شناسایی کرده و اختلاف آن ها را از سایر انواع پلیمرهای مورد مصرف در ساخت بطری تشخیص دهند.
بسیار ساده است.
بطری های «PET» معمولاً شفاف هستند و انتهای آن ها شکلی غیر از سایر بطری ها دارد.
بطری های «PVC» معمولا به اندازه ی «PET» شفاف نیستند و یک خط برش قابل تشخیص در انتهای آنها وجود دارد.
نیز گلویی آن ها با بطری های «PET» تفاوت دارد.
بطری های پلی اتیلن سنگین معمولا کرد هستند و در انتهای آن ها نیز یک خط برش دیده می شود.
نوعا هر یک از کارگرانی که روی خط تسمه نقاله کار می کند.
مسوول جمع آوری و جداسازی یک نوع خاص از بطری های پلاستیک است و هر کس کار خود را انجام می دهد.
بازده یک کارگر معمولی در چنین خطی به طور متوسط در حد 85 کیلوگرم در ساعت و گاهی بیشتر گزارش شده است.
محل های بازیافت مواد (MRF) که در اندازه های کوچک هستند و دارای سیستم دسته بندی و جداسازی دستی می باشند نیاز به سرمایه گزاری اندک دارند و این موجب می شود که بازدهی کار قبل از سرمایه گزاریهای سنگین تر برای سیستم های خودکار، سنجیده وشد، این سیستم ها به دلیل نیاز زیاد به نیروی انسانی، معمولاً هزینه ای سنگینی برای امور جاری دارند.
2/2/2- دسته بندی خودکار طیفی از ابزارها و امکانات فنی وجود دارند.
که می توان به وسیله ی آن ها حجمی انبوع از بطری های پلاستیک را در سطحی بالا از دقت بر اساس نوع پلیمر و رنگ آن دسته بندی و جداسازی نمود.
این سیستم ها بر اساس برخی از مشخصه های ویژه ای مود مثل وجود اتم کلر در «PVC» و یا بازتاب در برابر طیف سنجی ( مثل سیستم های پرتو ایسک و یا نزدیک مادون قرمز)و یا رنگ و میزان کدورت سطح ( مثل رنگ سنج ها) کار می کنند .
یک حساسگر آن ویژگی های معین را کنترل کرده و سپس یک جریان سریع هوایی ( جت) بطری مشخص شده را از مسیر و یا از میان سایر بطری ها جدامی کند.
به صورت معمول مخلوط بطری ها جدا می کند.
به صورت معمول مخلوط بطری های به یک سیستم کاوند بر روی تسمه نقاله تغذیه می شوند.
سپس بطری ها به صورت تک تک اسکان شده و طبیعت ماده یا رنگ آن بر اساس مقایسه با یک پایگاه داده های نمونه که به عنوان مرجع مورد استفاده قرار می گیرد.
مشخص می شود.
پس از این مرحله در روی تسمه نقاله فوتک های هوایی که به وسیله کامپیوتر کنترل می شوند، همن بطری مشخص را با فشار هوا از روی تسمه به سوی کانال ها و فضاهای ذخیره سازی همان نوع بطری ، پرتاب می کنند.
روش های اساسی برای تشخیص عبارتند از: طیف سنجی فلورسانس با اشعه ی ایکس ، که معمولاً برای تشخیص و جداسازی بطری های «PVC» از «PET» کاربرد دارد.
طیف سنجی مادون قرمز که طیف هر یک از مواد را تشخیص داده و به طور اصولی امکان جداسازی های پیچیده تر را فراهم می آورد.
استفاده از حساسگرهای نوری که از آن ها برای دسته بندی بطری های پلاستیک بر مبنای شفافیت و رنگ بر اساس طیف مربی نمونه های مرجع استفاده می شود.
استفاده از این نوع امکانات که نیاز به سرمایه گزاری های زیاد دارد، هنگامی عملی است که منابع کافی ضایعات برای تغذیه وجود داشته باشد و تنها در این صورت است که صرفه جویی زیادی در قیمت نهایی محصول بازیافتی ایجاد شده و کیفیت آن نسبت به سیستمهای دستی افزایش می یابد.
سیستم های دستی افزایش می یابد.
سیستم های جداسازی و دسته بندی تکی خودکار می توانند نزدیک به 2 تن مواد را در هر ساعت جداسازی کنند.
3/2/2- عدل بندی بطری های «PET» بطریهای «PET» دارای نسبت پایین وزن به حجم هستند و معمولاً هر 25 کیلو گرم آنها حدود یک متر مکعب فضا می خواهد.
بنابراین بایستی پس از جداسازی بطری ها، آن ها را عدل بندی کرد، تا هم نحوه ی انتقال و مقدار قاب انتقال آن ها بهتر شود، و هم هزینه ی مل عدل بندیها به واحدهای بازیافت کاهش یابد.
معمولاً ابعاد این عدل بندی ها در اروپا/ ایتالیا معادل 1*1*5/1 متر است.
چگالی عدل بندی حدود 150 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب و وزن یک عدل بطی «PET» فشرده به طور متوسط حدود 250 کیلو گرم است.
هر نوبت تحویل عدل بندی به واحد بازیافت در صورت پر بودن تریلی بایستی 15 تا 20 تن باشد.
جدول 1، ویژگی های کیفی بطری های «PET» مصرف شده و جداسازی / عدل بندی شده در ایتالیا را نشان می دهد.
3/2- باریافت مکانیکی بطری های PET در اینجا مراحل اساسی بازیافت مکانیکی بطری های «PET» در ایتالیا/ اروپا در این توضیح داده می شود.
ترتیب مراحل فرآیندی ممکن است با توجه به نوع فرآیند مورد استفاده متفاوت باشد، اما به هر حال شامل هر یک از عملیات زیر است.
1/3/2- باز کردن عدل بندی عدل های تحویلی حاوی بطری های «PET» دسته بندی و جداسازی شده بایستی باز شوند و بطری ها از فشردگی در یکدیگر در آیند.
برای این کار، تسمه های فلزی دور عدل بندی را قیچی کرده و جدا می کنند.
این مواد سپس به یک محفظه ی بزرگ دوار و یا یک سری از چرخ دنده های دوار تغذیه می شود تا بطری های در هم فشرده را جدا کند.
2/3/2- شستشوی اولیه بطری ها بسیاری از واحدهای بایافت ، پیش از بازرسی و آسیاب کاری خیس، بطریها را با آب گرم شستشو می دهند تا بتواند برخی از آلودگی های آزاد مثل خاک ، بازمانده هایی را که به راحتی قابل حل شدن هستند، برخی از برچسب ها و جز آن را جدا کنند .
این عمل می تواند از وجود برخی از همین آلودگی ها که اگر با بطریها همراه باشند.
در مراحل بعدی با دشواری بیشتری حذف خواهند شد، جلوگیری نماید.
برخی از دیگر واحدهای بازیافت که ترجیح می دهند از روش آسیاب کاری خشک استفاده کنند، این نوع آلودگی های سبک مثل برچسب های نازک را با دمیدن جریان هوا از بین می برند.
3/3/2- بازرسی معمولاً مواد قابل بازیافت را پیش از آسیاب کاری و خرد کردن، بازرسی می کنند.
و در واقع بایستی اجزای فلزی و آلودگی های بزرگ تر را به منظور جلوگیری از آسیب رسیدن به وسایل خرد کردن و آسیاب ها و همچنین بهبود کیفیت پرک ها (flakes)، در همین مرحله حذف کرد.
به صورت نوعی ، خطوط بازرسی شامل یک تسمه نقاله می باشند که می توان اشیای فلزی ، مقوار و سایر آلودگی هارا بهصورت دستی از روش آنها برداشت .
برخی از واحدهای برای ایمنی و دقت بیشتر یک سیستم کاونده ی فلز را پس از مرحله ی بازرسی عینی قرار می دهند و کار این سیستم آن است که در صورت مواجهه با اشیای فلزی ، حرکت تسمه نقاله را متوقف کرده و با به صدا درآوردن یک زنگ اخبار، وجود اشیای فلزی در جریان مواد را اعلام می کند.
گاهی اوقات نیز یک کاونده ی «PVC» در همین مرحله مورد استفاده قرار می گیرد.
که به همان روش عمل می کند.
4/3/2- پرک سازی پس از مراحل شستشو و بازرسی ، پرک سازی می تواند اندازه «PET» بازیافتی را کاهش دهد تا امکان شستشوی هر چه بهتر پرک ها فراهم می آید.
غلطک های پرک سازی نوعا به وسیله ی تیغه های فولادی قوی و سخت کاری شده که بر روی یک میله ی روانی مرکزی قرار دارند و همچنین تیغه های ثابتی که بر روی دیواره ی داخلی محفظه ی برش تعبیه شده اند.
انجام می پذرد پس از این کار حداکثر اندازه ی پرک ها از طریق یک سرند خروجی کنترل می شود.
رک هایی که در این مرحله به دست می آیند.
اغلب در چند مرحله و با استفاده از آب داغ (80 تا 95 درجه سانتی گراد یا حتی تزریق بخار ) به همراه مواد شوینده و یا/قلیایی های افزوده، می شوند.
تکان دادن شدید پرک ها با یکدیگر می شود و باز هم می تواند آلودگی هایی مثل برچسب های کاغذی ، چسب ، چربی، روغن ها و جز آن را با جدا نماید.
وجود کاغذ و مواد آلاینده ی کوچک می تواند موجب تضعیف عملیات صاف کاری ( فیلتر کردن) و همچنین تغییر رنگ، «PET» بازیافت شده («PET-R» شود).
جدا کردن چسب ها و سایر مواد چسبنده اهمیت زیادی دارد.
زیرا حضور چسب می تواند موجب تغییر رنگ «PET» شده و همچنین مکانی را برای عوامل اسیدی به هنگام ذوب کاری «PET-R» در کاربردهای صنعتی فراهم آورد، که خود موجب دگرسوی مواد بازیافتی و عملکرد ضعیف آن خواهد شد.
غلظت چسب های قابل حل و غیر قابل حر در آب شستشو دنده از طریق تخلیه ی مداوم بخشی از آب شوینده و جایگزینی آن با افزایش آب تمیز و تازه که از مرحله ی «آب کشی » پبک ها گرفته می شود.
(به7/3/2) مراجعه کنید)، کنترل می گردد.
در برخی از موارد خاص ، هنگامی که خلوص زیاد مورد نیاز است ، بایستی از فرآیندهای جایگزین دیگر برای حذف چسب های غیر قابل حل در آب استفاده کرد.
این فرآیندها شامل شستشوی حلالی (TCE) یا سایر فرآیندهای جانبی مثل استفاده از پلی اتیلین گلیکول یا محلول برومید کلسیم آبکی (45 درصد) می باشد.
6/3/2- جداسازی چگالی یک مرحله ی طبقه بندی بیشتر، که گاهی اوقات شناورسازی حوضچه ای نامیده می شود، قابل انجام است.
اغلب در این مرحله از هیدروسیکلون برای جداسازی مواد با چگالی پایین تر (مثل PE یا PP که چگالی های کم تر از یک گرم بر سانتی متر مکعب دارند) استفاده می شود.
«PVC» در همان میزان موجود باقی خواهد ماند زیرا چگالی آن تقریبا همانند «PET» است ( در طیف بالاتر از 3/1 گرم بر سی سی ).
7/3/2- آب کشی و خشک کاری آب کشی پرک های شستشو داده شده به منظور حذف باقی مانده های آلاینده ی همراه با آب مثل مواد شوینده، مواد قلیایی و هم چنین برخی از دیگر مواد کثیف، ضرورت دارد از آب که در مرحله آب کشی به کار می رود می توان برای مرحله ی شستشوی قبلی استفاده کرد.
پس از این مرحله، عملیات خشک کاری به منظور کاستن از محتوای آب همراه پرک ها تا سطحی که تعداد آن ها در تناسب با ویژگی های تجاری «PET-R» باشد.
لازم است.
مقدار این آب بایستی در محدوده 5/0 تا 2/0 درصد باشد.
برخی از ویژگی ها این مقدار را حداکثر تا 7/0 درصد مجاز می انند.
برای این کار به طور معمول پرک ها را به وسیله ی های داغ به سمت سیلو های خشک کن هدایت می کنند که در آنجا ترکیبی از تکان دان و هوای دغ موجب تداوم فرآیند خشک کردن می شود.
8/3/2- دسته بندی نهایی اغلب در این مرحله از یک مرحله ی دسته بندی و جداسازی دیگر برای «PET-R» استفاده می شود.
معمولاً این مرحله با استفاده از کاونده های خودکار ( حساسگرهای چند کاناله ) که می توانند وجود پرک های رنگی یا تغییر رنگ داده یا ذرات سیاه ناشی از چسب های دگر شوی شده و یا «PVC» رنگی و نظایر آن را تشخیص داده و آن ها را با فوتکهای هوا جدا سازند، انجام می شود.
9/3/2- اکستروژن و دانه سازی مجدد این بخش از عملیات آماده سازی مواد بازیافتی «PET» عملیاتی اختیاری و انتخابی است که بعضی از بازیافت کنندگان انجام می دهند و برخی از آن در می گذرند و این موضوع به میزان کیفیت مورد انتظار مشتری از مواد بازیافتی بستی دارد.
به هر حال برای رسیدن به بهترین کیفیت رای مواد «PET-R» مراحلی اضافی را که گاهی اوقات با پلیمریزاسیون فاز جامد همراه است، می توان اجرا نمود.
یکی از این مراحل قسمت اکسرتوژن است که موجب می شود ذرات غیر قابل ذوب اضافی به کمک یک فیلتراسیون مناسب از جریان مواد بازیافتی حذف شده و در نتیجه موادی با کیفیت بالاتر به وجود آید.
از این فناوری ها اغلب به منظور رسیدن به بهترین کیفیت «PET-R» بازیافتی برای مصارف غذایی استفاده می شود.
چند مثال در رابطه با فرآیندهای رایج در اروپا برای این مورد در اینجا ذکر می شود.
گر چه برخی از آن ها نامه ای تحت عنوان « بی نظر » از سازمان « FDA» دریافت کرده اند.
اما تا به حال اعلام نظر سارمان «FDA» به این صورت موجب نشده است که شرکت های اروپایی این نظر را به عنوان مجوزی برای بسته بندی مواد « غذایی» را «PET-R» تلقی نمایند.
با این حال، تحت برخی از شرایط بسیار محدودکننده در رابطه به نوع فرآیند و کنترل مواد حصله می تواند موجب صدور مجوز برای مواد غذایی در برخی از کشورها ارزیابی شود.
الف- این فرآیند شامل سه مرحله ی زیر است: فرآیند بازیافت استاندارد - اکتروژن به وسیله ی اکسترودر مجهز به گازگیر و فیلتراسیون دقیق و گرانول سازی مجدد پلیمریزاسیون تراکمی فاز جامد تا مرز گرانروی ذاتی 8/0 di/g ماده ای بازیافتی حاصل از این شیوه ی بازیافت عالی، موفق شده است که پاسخ «بی نظر» «FDA» را دریافت نماید.
در فرانسه .
این نوع بازیافت مشروط بر آن که منبع اصلی تغذیه ی خط بازیافت فقط بطری های «PET» مصرف شده باشد.
می تواند مجوز مصرف مجدد برای تماس با مواد غذایی را دریافت کند.
این بطری ها خود می باید فقط برای بسته بندی نوشابه ها مورد مصرف قرار گرفته باشند.
ب- این سه مرحله ی بالای ( بند الف) بایستی حتما طی شوند.
در یکی از فرآیندها.
پلیمریزاسیون تراکمی فاز جامد به صورت پیمانه ای (batch) و تحت خلاء انجام می پذیرد در مرحله ای دیگر ، فرآیند اکستروژن به وسیله ی یک اسکترودر حلقه ای شامل 2 مارپیچ هم سود گرد و مجهز به چندین منطقه ی گازگیری موثر انجام می پذیرد مرحله ی فاز جامد در این فرآیند پیوسته است که تحت جریان نیتروژن انجام می گیرد.
هر دو این فرآیندها نیز از سوی «FDA» نامی ی « بی نظر » رادریافت کرده اند.
ج- پرک های «PET» حصله از فرآیند بازیافت استاندارد، ابتدا کریستالیزه شده و سپس خشک می شوند.
پس از این مرحله، این پرک ها به یک سیستم جانبی شامل یک دستگاه خشک کن / برش تحت خلاء و یک اکسترودر گاز گیر تک مارپیچ منتقل می شوند.
این مواد سپس در سیستم خلاء برش / خشک کن، گرم شده و گرانروی ذاتی آن که به میزان مورد نیاز یعنی تا 8/0di/g افزایش خواهد یافت.
سپس این دانه های با گرانروی ذاتی بالا از طریق اکسترودر به گرانول تبدیل می شوند.
این فرآیند نیز اخیراً نامهای « بی نظر » را از سازمان «FDA» دریافت کرده ند.
مشخصه های کیفی «PET-R» ( ایتالیا) برای موارد مصرف گوناگون در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1 ویژگی های «PET-R» برای مصارف گوناگون حداقل 95% درصد مواد بازیافتی در سطح تجاری بایستی مقداری معادل 8 میلی لیتر یا کمتر از آن داشته باشد و 5 درصد باپی مانده بایستی ابعادی را ه برای فرآیند مناسب است .
داشته باشد.
0/3- موارد مصرف نهایی «R-PET» و بازار های آن پرک های بازیافتی «PET» ، یا گاهی اوقات به صورت 100 درصد مصرف می شوند و یا آن ها را همراه با مخلوطی از مواد نو و به منظور رسیدن به حدی مطلوب تر از کیفیت مصرف می کنند.
در حالت اخیر، مخلوط به صورتی هانند با روش تهیه رزین نو ( با فرآیند مذاب) فرآیند می شود.
بازارهای اصلی بازفرآیند کردن مذاب «PET-R» به شرح زیر هستند: الیاف ورق های قاب شکل دهی بطری تسمه سازی سایر بازارهای کوچک تر شامل الیاف تکی، قالب گیری تزریق، اسفنج و جز آن هستند.
در حال حاضر در اروپا و ایتالیا تقاضا برای خرید پرک های «PET-R» با کیفیت خوب برای موارد مصرف یاد شده ی بالا زیاد است و میزان تولید فعلی تکافوی این تقاضا را نمی کند.
انتظار این است که با افزایش ظرفیت تامین مواد «PET-R» این نیاز تامین شود.
1/0/3- کریستالیزه کردن و خشک کردن «PET-R» پیش از توضیح در مورد روش های اصلی بازفرآیندی و بازارهای مربوطه، آگاهی از تعدادی نکات عملی عمومی در رابطه با آماده سازی های اولیه ی «PET-R» مفید است.
از توضیح بالا چنین بر می آید که پرک های جاری «PET» که از واحدهای بازیافت و یا تمیز کننده به دست می آیند، معمولاً دارای رطوبت زیادی هستند.
بنابرین پیش از باز فرآیند کردن آن ها به حالت مذاب این پرک ها بایستی به خوبی خشک بشوند تا میزان دگرشوی هیدرولیکی آن ها ( که منجر به از دست رفتن گرانروی ذاتی آن ها خواهد شد) تا حدود معمولی تقریباً di/g2/0تا 4/0 محدود گردیده و از ایجاد اولیگومرهای «PET» جلوگیری شود.
پرک های «PET» حاصل از بازیافت معمولا دارای سطوحی پایین کریستالی هستند و بنابراین وقتی که گرم می شوند به راحتی به هم می چسبند بنابراین این مواد را بایستی در نخستین مرحله کریستالیزه کرد تا بتوانند در برابر شرایط حرارتی و خنک کردن مقاومت کند.
فرآیند کریستالیزه کردن از طریق حرارت دادن پرک های «PET» به وسیله ی هوای داغ(140 –150 درجه سانتی گراد) به مدت سه ساعت و در حالی که پرک ها به وسیله ی هم زن های کم سرعت در حال حرکت کردن هستند، انحام می پذیرد.
این فرآیند معمولا در تانک های مناسب و یا بعضی اوقات در محفظه های بالایی یک خشک کن مداوم رخ می دهد.
اخیراً برخی از سازندگان دستگاه های اکسترودر از طریق جایگزین کردن اکسترودرهای مجهز به گازگیر، سیستم کریستالیزه کردن و خشک کردن را حذف کرده اند.
در واقع بر اساس اطلاعات ما، این فرآیند را می توان در مواردی خاص استفاده کرد.
یعنی بشتر برای موادی که دارای رطوبت کم هستند (معمولا زیر 1000 ppm محتوای رسوبات اولیه).
در این صورت ینز بایستی برای فرآیند آن ها از اکسترودرهای مجهز به مارپیچ دوقلو استفاده شود.
2/0/3- تغذیه ی اکسترودر و انبار کردن «PET-R» از آنجا که چگالی پرک های «PET-R» به نسبت پایین است (35/0 تن در هر متر مکعب) لذا حجم انبار کردن آن به نسبت زیاد است و ممکن است موجب بروز مشکلاتی در انتهای سیلوها و مخازن ذخیره گردیده و سرعت تغذیه ی کافی به اکسترودر را کاهش دهد.