Sur le marché des matières plastiques recyclées, tous les flocons de PET n'ont pas la même valeur. La hiérarchie des prix est strictement dictée par les exigences d'application en aval. Au sommet de l'échelon du recyclage mécanique se trouve la production de flocons rPET de qualité fibre. Ces matériaux ne sont pas destinés à des emballages de bas niveau ou à des moulages par injection épais ; ils sont conçus pour le filage chimique de fibres de polyester (PSF) ou de fils à filament continu.

Lorsque les fabricants de textiles extrudent la fusion de polymère à travers des filières microscopiques (souvent de moins de 0,3 mm de diamètre), les tolérances physiques et chimiques sont pratiquement nulles. Toute déviation dans l'intégrité du polymère entraîne des filaments cassés, un blocage rapide des filtres de fusion et des temps d'arrêt de production coûteux. Par conséquent, les normes de qualité des flocons rPET ne sont pas subjectives ; elles sont définies par des limites rigides et mesurables sur des contaminants spécifiques.

Les trois indicateurs de qualité non négociables

Pour être classés comme flocons rPET de qualité fibre, la sortie d'une ligne de lavage doit généralement passer une analyse de laboratoire stricte axée sur trois points d'échec principaux :

1. La menace thermique : contamination par le PVC (< 50 PPM) Le polychlorure de vinyle (PVC) est l'ennemi absolu du filage de polyester. Parce que le PVC et le PET ont des points de fusion similaires mais des profils de dégradation thermique très différents, tout PVC présent dans l'extrudeuse brûlera et libérera de l'acide chlorhydrique. Cet acide agit comme un catalyseur, dégradant agressivement la chaîne moléculaire du PET, rendant la fusion brune et réduisant sévèrement sa viscosité intrinsèque (IV). Contrôler le contenu en PVC dans les flocons de PET nécessite une intervention rigoureuse en amont. Il ne peut pas être lavé ; il doit être physiquement retiré par tri manuel ou séparation optique avant que le matériau n'entre dans le broyeur PET robuste.

2. Le résidu chimique : niveau de pH (< 8) Un nettoyage intensif nécessite une saponification agressive. Les lignes de recyclage à haute capacité utilisent de la soude caustique (NaOH) dans une ligne de lavage PET chaude pour dissoudre les huiles organiques et les adhésifs tenaces. Cependant, si cette solution hautement alcaline reste sur le plastique, elle provoquera une hydrolyse chimique lors de la fusion en aval. Pour atteindre la qualité fibre, la valeur du pH du flocon final doit être neutralisée à moins de 8. Cela est mécaniquement réalisé par un grattage agressif à l'intérieur de laveurs à friction à grande vitesse, suivi de réservoirs de rinçage en profondeur à plusieurs étapes qui diluent et isolent le résidu chimique.

3. La barrière physique : teneur en humidité (< 1%) Le PET est un matériau hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe l'eau. Si la teneur en humidité dépasse 1 % (ou même 0,5 % pour les filaments ultra-fins), les molécules d'eau réagiront avec les chaînes polymères de PET à des températures d'extrusion (environ 280 °C). Cette hydrolyse thermique fait chuter brusquement le poids moléculaire, entraînant des fibres cassantes qui se brisent sous tension.

Configurations mécaniques pour le contrôle de l'humidité

Faire descendre les niveaux d'humidité d'un processus de lavage complètement submergé à moins de 1 % nécessite une infrastructure de séchage spécialisée. Compter sur l'évaporation ambiante est impossible dans un cadre industriel.

Basé sur les configurations d'ingénierie du groupe Shuliy, la phase initiale utilise un séchoir centrifuge (fonctionnant avec un moteur de 37kw pour des capacités de 3000kg/h). La force G intense générée par le rotor élimine jusqu'à 98 % de l'eau de surface. Cependant, pour garantir le paramètre strict requis pour les flocons rPET de qualité fibre, le matériau doit ensuite être transporté à travers un pipeline de séchage thermique. L'injection d'air chaud (généralement à travers un système de tuyaux de 15 à 20 mètres) évapore l'humidité microscopique restante piégée dans les crevasses des flocons.

En fin de compte, produire un matériau de qualité fibre ne consiste pas à avoir des machines à laver qui nettoient le plastique. Il s'agit de faire fonctionner un système chimique et mécanique synchronisé conçu pour contrôler strictement les parties par million de PVC, neutraliser le pH et éradiquer l'humidité.