Cómo una línea avanzada reciclará termoformados de PET

Tomra Sorting desarrolló Sharp Eye porque el porcentaje de termoformados en las balas de botellas de PET ha ido en aumento. | Cortesía de Tomra.

Los termoformados de PET aportan un equipaje especial al proceso de reciclaje: los clasificadores ópticos a menudo no logran diferenciarlos de las botellas, y los copos termoformados son más propensos a romperse en finos.

Una planta que llegará al área de Los Ángeles utilizará equipos que han sido diseñados para superar ambos desafíos. Green Impact Plastics, una empresa mexicana que está construyendo una instalación de $7 millones en Vernon, California, planea traer fardos de termoformados de PET y producir hojuelas limpias para usar en empaques de alimentos.

La empresa, que actualmente opera una planta de reciclaje de termoformados en Ciudad Juárez, venderá hojuelas a la recicladora de PET rPlanet Earth. Esa empresa, también ubicada en Vernon, usará el material para producir láminas para nuevos termoformados.

Recientemente, representantes de los proveedores de equipos de reciclaje Zimmer America Recycling Solutions (ZARS), STF Group (ZARS es parte de STF Group) y Tomra Sorting proporcionaron Plastics Recycling Update con detalles sobre la próxima línea de procesamiento. Describieron cómo se optimizará el sistema, con una capacidad de producción de 6600 libras por hora, para superar los obstáculos del reciclaje de termoformados.

El esfuerzo es único porque los termoformados posconsumo generalmente no se destinan al reciclaje en termoformados nuevos.

"Nuestra misión es avanzar en la economía circular, por lo que este proyecto es un paso muy prometedor en la dirección correcta para que podamos cerrar el círculo de un material que de otro modo no se reciclaría", dijo Nick Doyle, gerente de ventas del área de reciclaje para el oeste. UU. en Tomra Sorting.

Al comienzo del sistema de procesamiento, los fardos entrarán en un abridor de fardos, después de lo cual un imán eliminará cualquier metal ferroso. Luego, el material pasa por un área de clasificación manual, donde hasta seis trabajadores eliminarán los contaminantes. El flujo luego pasa a un clasificador óptico Tomra con capacidades de reconocimiento mejoradas.

Carlos Manchado Atienza, director regional de las Américas de Tomra Sorting, dijo que la unidad utilizará la tecnología Sharp Eye de la empresa, que puede distinguir entre una botella de PET y un termoformado de PET. En este caso, no tendría sentido instalar una cámara conectada a un sistema de inteligencia artificial para identificar materiales en función de sus características visuales, dijo. Eso es porque una bandeja de PET se vería similar a una bandeja de PVC.

Además de diferenciar el PET del PVC, Sharp Eye puede distinguir las bandejas de PET de las botellas de PET en función de sus diferencias moleculares relativamente pequeñas. Separar los dos es importante. Manchado Atienza señaló que la viscosidad intrínseca (IV) es más baja para el PET termoformado que para el PET de botella, y demasiada mezcla puede alterar la IV del plástico reciclado. Tomra Sorting desarrolló Sharp Eye porque el porcentaje de termoformados en las balas de botellas de PET ha ido en aumento.

El clasificador disparará y eliminará el PET, en lugar de apuntar y eliminar los contaminantes. Ese enfoque de clasificación positiva garantiza que el PET tenga la mayor pureza, dijo Manchado Atienza. Esa estrategia también asegura que los plásticos negros que el clasificador no puede identificar no sigan al PET termoformado.

El clasificador de escamas de Tomra puede detectar y clasificar material de hasta 2 milímetros por color y polímero. | Cortesía de Tomra.

Roland Zimmer, CEO de ZARS, dijo que ZARS/STF Group está a cargo de integrar los componentes del clasificador óptico suministrados por Tomra Sorting en un sistema de reciclaje más grande proporcionado por ZARS/STF.

Después de salir del clasificador óptico, los termoformados irán a un búnker de dosificación, que iguala el flujo después del clasificador óptico, dijo Dirk Leiber, director de ventas de STF. Un transportador de tornillo vertical levantará el material hasta la entrada de un molino húmedo.

Zimmer señaló que al usar un molinillo húmedo en lugar de un proceso de molido en seco, las cuchillas durarán más. También reducirá la generación de finos, mejorando el rendimiento. Además, la configuración de molienda realiza una limpieza previa bastante buena del material, dijo.

Luego, los copos se introducen por gravedad en un tanque de flotador-hundimiento, aunque Leiber señaló que su utilidad principal no es la separación; habrá algo de material que flote, pero el tanque proporcionará fundamentalmente una limpieza suave de las hojuelas de termoformado, dijo.

En una configuración normal, después del molino de corte húmedo, una línea tendría un limpiador por fricción para separar las escamas del agua y otros sólidos. Pero los limpiadores por fricción, que usan un tambor y un rotor con cuchillas que giran a alta velocidad, normalmente son duros con el material, dijo. Debido a que las escamas termoformadas son más frágiles que las escamas de botella, no desea aplicarles tanta fuerza mecánica, explicó, por lo que la compañía optó por un tanque de flotador-hundimiento en su lugar.

Después del tanque, las escamas viajan a un limpiador de fricción especial con control de frecuencia, lo que permite a los operadores reducir la velocidad de las cuchillas, reduciendo la fuerza sobre las escamas y reduciendo la generación de finos, dijo Leiber. Los limpiadores por fricción son donde se generan la mayoría de los finos, por lo que tienen el control de velocidad para que sean lo más suaves posible, dijo.

A continuación, dijo Zimmer, los copos se lavan con agua caliente, limpiándolos para su uso en envases en contacto con alimentos. No se necesitaron modificaciones para adaptar el sistema de lavado en caliente STF a los termoformados, porque está diseñado para ser suave.

Luego, los copos viajan a una pieza única del equipo STF: una etapa de separación que elimina los "flotadores" de los "hundidos" utilizando un recipiente de agitación y un recipiente de separación.

El sistema cerrado y altamente controlado utiliza la densidad para separar los materiales, pero es diferente de los tanques estándar de flotador y fregadero, a los que Leiber dijo que se refieren como "piscinas". Zimmer dijo que da como resultado escamas de PET de muy alta pureza.

Cuando se le preguntó si se modificará la densidad del agua, Leiber señaló que, en algunos casos, se utilizan aditivos para evitar que se acumulen burbujas de aire en las escamas de PET y las floten. En este caso, aún está por determinar si se necesitará dicho aditivo en Green Impact Plastics, pero la unidad de separación tendrá una estación de dosificación de aditivos, si es necesario.

A continuación, las escamas van a un limpiador de fricción doble con control de frecuencia, que seca y limpia las escamas, dijo Zimmer. El sistema no usa calor, dijo.

A continuación, el plástico pasa a un clasificador de aire, que utiliza aire para eliminar cualquier resto de etiquetas de papel o película de los copos de PET más pesados. A continuación, el material viajará a un clasificador que filtrará los finos de las escamas. Zimmer explicó que los finos de PET pueden reciclarse, pero deben reducirse al mínimo porque su valor es menor. Los fabricantes de láminas solo quieren un cierto porcentaje de finos en los copos de PET porque los finos pueden reducir su capacidad de producción, dijo. Pueden hacer corridas de producción usando solo finos, pero en ese caso, ajustarán sus extrusoras para tenerlos en cuenta.

Después del clasificador, los copos irán a un desempolvador, seguido de un clasificador de copos Tomra, que puede detectar y clasificar material de hasta 2 milímetros por color y polímero. Doyle de Tomra dijo que el clasificador de escamas detectará y eliminará las impurezas, incluidos todos los polímeros que no sean PET y cualquier plástico coloreado.

Después del clasificador, una estación de servicio llena las bolsas con los copos limpios y lavados, que estarán listos para ser enviados por carretera a rPlanet Earth.

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