Trong thị trường hàng hóa nhựa tái chế, không phải tất cả các mảnh PET đều được định giá như nhau. Cách xếp hạng giá được quyết định nghiêm ngặt bởi yêu cầu ứng dụng ở phía sau. Ở mức cao nhất của tái chế cơ khí là sản xuất fiber grade rPET flakes. Những vật liệu này không dành cho băng dải đóng gói cấp thấp hay ép nhựa dày; chúng được thiết kế cho quá trình hóa học kéo sợi Polyester Staple Fiber (PSF) hoặc sợi liên tục.

Khi các nhà sản xuất dệt kéo nhựa polymer qua các lỗ kim spinneret vi mô (thường dưới 0,3 mm đường kính), độ dung sai về vật chất và hóa học hầu như bằng không. Bất kỳ sai lệch nào trong tính toàn vẹn của polymer sẽ dẫn đến đứt sợi, tắc nghẽn nhanh của bộ lọc chảy, và thời gian ngừng sản xuất đắt đỏ. Vì vậy, tiêu chuẩn chất lượng của mảnh rPET cấp sợi không mang tính chủ quan; nó được xác định bởi giới hạn đo lường chặt chẽ về các chất ô nhiễm cụ thể.

Ba chỉ số chất lượng bất di bất dịch

Để được xếp loại là fiber grade rPET flakes, kết quả từ một dây chuyền rửa xét nghiệm nghiêm ngặt tại phòng thí nghiệm tập trung vào ba điểm lỗi chính:

1. Thách thức nhiệt: Ô nhiễm PVC (< 50 PPM) Polyvinyl Chloride (PVC) là kẻ thù tuyệt đối của quá trình quay sợi polyester. Vì PVC và PET có điểm nóng chảy tương tự nhưng hồ sơ phân hủy nhiệt khác biệt rất lớn, bất kỳ PVC nào có mặt trong khuôn extruder sẽ bị cháy và giải phóng axit clohydric. Axit này hoạt động như chất xúc tác, phân hủy mạnh chuỗi phân tử PET, làm tan chảy chuyển sang màu nâu và làm giảm độ nhớt nội tại (IV) của nó. Việc kiểm soát PVC content in PET flakes đòi hỏi can thiệp từ upstream. Nó không thể được rửa trôi; nó phải được loại bỏ một cách vật lý thông qua sàng lọc thủ công hoặc tách quang học trước khi chất liệu vào heavy-duty PET crusher.

2. Chất dư hóa học: Mức pH (< 8) Việc làm sạch nặng đòi hỏi quá trình xà phòng hóa mạnh. Các dây chuyền tái chế có công suất lớn sử dụng caustic soda (NaOH) trong một hot wash PET line để hòa tan các dầu hữu cơ và keo dán bám cứng. Tuy nhiên, nếu dung dịch kiềm mạnh này vẫn còn trên nhựa, nó sẽ gây thủy phân hóa học trong quá trình nóng chảy ở phần sau. Để đạt chất lượng cấp sợi, giá trị pH của mảnh rPET cuối cùng phải được trung hòa xuống dưới 8. Điều này được thực hiện bằng cách chà rửa mạnh bên trong các máy giặt ma sát tốc độ cao, tiếp theo là các bể rửa ngâm nước nhiều giai đoạn làm loãng và cô lập dòng chất mang theo.

3. Rào cản vật lý: Hàm lượng độ ẩm (< 1%) PET là vật liệu hút ẩm, có nghĩa là nó hấp thụ nước. Nếu hàm lượng độ ẩm vượt quá 1% (hoặc thậm chí 0,5% đối với sợi siêu mịn), các phân tử nước sẽ phản ứng với các chuỗi polymer PET ở nhiệt độ extruder (khoảng 280°C). Thủy phân nhiệt làm giảm đáng kể trọng lượng phân tử, khiến sợi trở nên giòn và đứt khi chịu kéo.

Cấu hình cơ học cho kiểm soát độ ẩm

Việc đưa độ ẩm xuống từ quá trình rửa hoàn toàn ngâm xuống dưới 1% đòi hỏi cơ sở sấy chuyên dụng. Phơi tự nhiên ở môi trường là không thể trong môi trường công nghiệp.

Dựa trên cấu hình kỹ thuật của Shuliy Group, giai đoạn đầu sử dụng một centrifugal dryer (hoạt động với động cơ 37kw cho công suất 3000kg/h). Lực G đặc trưng do rotor tạo ra loại bỏ lên tới 98% nước bề mặt. Tuy nhiên, để đảm bảo tham số nghiêm ngặt yêu cầu cho fiber grade rPET flakes, vật liệu sau đó phải được vận chuyển qua một đường ống sấy nhiệt. Thổi khí nóng (thường qua hệ thống ống dài 15–20 mét) bay hơi lượng độ ẩm vi mô còn lại bị mắc trong các nếp gấp của miếng vỡ:**

Cuối cùng, sản xuất vật liệu cấp sợi không phải là chỉ có washing machines để làm sạch nhựa. Nó là việc vận hành một hệ thống hoá học và cơ học đồng bộ được thiết kế để kiểm soát nghiêm ngặt các phần của PVC, trung hòa pH và loại bỏ độ ẩm.