Separatore di etichette per bottiglie PET: perché le etichette vanno tolte prima della macinazione

01Perché le etichette diventano un problema più grande dopo la macinazione

Prima della macinazione, una sleeve termoretraibile o un'etichetta di carta è un oggetto grande e riconoscibile. Dopo il mulino macinatore per plastica, la stessa etichetta può essere ridotta in decine o centinaia di piccoli frammenti sparsi tra le scaglie di PET.

Le etichette grandi si possono rimuovere con raschiatura meccanica e separazione ad aria, perché etichetta e bottiglia differiscono molto per forma, massa e comportamento aerodinamico. I piccoli frammenti sono molto più difficili: si attaccano alle scaglie bagnate, viaggiano con l'acqua di processo, restano intrappolati tra le scaglie o passano nella sezione di essiccazione e selezione.

È questo il motivo principale per cui la fase di rimozione delle etichette si trova prima del mulino macinatore: rimuovere la contaminazione finché è ancora facile da identificare e separare.

02Non tutte le etichette delle bottiglie PET sono uguali

Il termine ‘etichetta’ comprende diversi materiali e sistemi di applicazione. Una linea che riceve soprattutto etichette di carta si comporta diversamente da una alimentata con sleeve termoretraibili integrali in PVC o PETG.

03Le sleeve termoretraibili in PVC e PETG richiedono un'attenzione particolare

Le sleeve termoretraibili sono le più critiche, perché molte sono realizzate in polimeri diversi dal PET. Il PVC è particolarmente dannoso: anche piccole quantità si degradano alle temperature di lavorazione del PET e causano scolorimento, punti neri e sottoprodotti acidi che intaccano anche la IV nella granulazione.

Le sleeve in PETG pongono un problema diverso. Densità e aspetto sono simili a quelli del PET, quindi una volta che entrambi sono macinati in piccole scaglie, una semplice separazione per densità non riesce a rimuoverle in modo affidabile.

Una sleeve integrale nasconde inoltre la bottiglia ai selettori ottici di bottiglie, che potrebbero non riconoscere il polimero sotto una sleeve grande, opaca o stampata. Rimuovere presto la sleeve migliora sia la pulizia meccanica sia la precisione della selezione successiva.

Le sleeve in PVC e PETG affondano insieme al PET in una vasca di flottazione. Vanno rimosse finché sono ancora sleeve intere, oppure intercettate dalla selezione di bottiglie e scaglie.

04Come funziona un separatore di etichette per bottiglie PET

La macchina è venduta con diversi nomi: separatore di etichette, deetichettatrice, macchina toglietichette o separatore di etichette per bottiglie. Indicano tutti la stessa unità di testa linea per bottiglie intere.

Un'unità tipica ha una lunga camera con un albero o un tamburo rotante che porta elementi raschianti, lame, bulloni o denti, e con elementi raschianti fissi lungo la parete della camera. Mentre le bottiglie avanzano, il contatto ripetuto strappa e stacca l'etichetta dalla superficie della bottiglia.

Lo scopo non è schiacciare la bottiglia. Una buona deetichettatrice apre o strappa l'etichetta mantenendo la maggior parte delle bottiglie sostanzialmente integre. Una volta staccata l'etichetta, un ventilatore di aspirazione o una sezione di separazione ad aria aspira il materiale leggero delle etichette, mentre le bottiglie più pesanti proseguono verso il processo successivo.

Questo funziona perché un'etichetta ha un rapporto superficie/peso molto più alto di una bottiglia, quindi un flusso d'aria controllato può sollevarla e portarla via. Nella nostra linea di lavaggio bottiglie PET il separatore di etichette segue l'apertura delle balle e il vaglio rotante e alimenta il macinatore a umido.

05Raschiatura e soffiaggio sono due funzioni diverse

Valuti un separatore di etichette come due sistemi collegati: la sezione di raschiatura meccanica e la sezione di separazione ad aria.

Se la raschiatura è debole, le etichette restano sulle bottiglie e nessun flusso d'aria può separarle. Se la raschiatura funziona ma il flusso d'aria è regolato male, le etichette staccate restano mescolate alle bottiglie e proseguono verso il mulino macinatore.

Un flusso d'aria troppo forte può trascinare bottiglie leggere o danneggiate nel flusso delle etichette, il che significa una perdita diretta di PET. Ventilatore e canale dell'aria vanno quindi regolati in base a dimensione delle bottiglie, spessore della parete e tipo di etichetta.

06Quale tasso di rimozione delle etichette può aspettarsi?

Nessun separatore di etichette andrebbe giudicato in base a un singolo valore di efficienza pubblicizzato. Le prestazioni dipendono molto dalle condizioni delle bottiglie e dal tipo di etichetta.

Le macchine industriali ben progettate possono rimuovere oltre il 90% delle etichette idonee in condizioni adeguate. Il risultato cambia con bottiglie compresse, sleeve integrali, etichette adesive, bottiglie deformate e la quota di bottiglie che entrano incastrate l'una nell'altra.

Il test più utile è quindi una prova con il materiale in balle del cliente, misurando non solo la rimozione delle etichette ma anche la rottura delle bottiglie e la perdita di PET:

07Perché le balle di PET compresse sono più difficili da deetichettare

Le bottiglie in balle sono spesso schiacciate, attorcigliate o infilate l'una nell'altra, quindi gli elementi raschianti non riescono a raggiungere in modo uniforme tutta la superficie di ogni bottiglia.

Una sleeve può anche restare intrappolata tra due bottiglie compresse. Se l'aprisballe non le separa bene, diverse bottiglie attraversano il separatore di etichette come un unico fascio.

Per le balle molto compattate, una buona apertura delle balle e un'alimentazione dosata sono essenziali. Il separatore di etichette dovrebbe ricevere un flusso di bottiglie sciolto e controllato, anziché grossi blocchi compressi.

08Un separatore di etichette non deve diventare un frantumatore di bottiglie

Una raschiatura più aggressiva rimuove più etichette, ma solo fino a un certo punto. Se velocità del rotore, sporgenza delle lame o tempo di permanenza sono eccessivi, la macchina rompe troppe bottiglie.

Le bottiglie rotte generano frammenti di PET all'interno della deetichettatrice. Questi frammenti vengono aspirati negli scarti di etichette, aumentando la perdita di PET, oppure si accumulano nella macchina e ne aumentano l'usura.

La regolazione giusta bilancia tre obiettivi: alta separazione delle etichette, bassa rottura delle bottiglie e bassa perdita di PET.

09Rimuovere le etichette prima della macinazione a umido riduce il carico a valle

Se le etichette sono ancora sulle bottiglie quando raggiungono il macinatore a umido, il macinatore trasforma grandi etichette in piccola contaminazione.

Questi frammenti attraversano poi la vasca di flottazione, la lavatrice a frizione, la lavatrice a caldo e il sistema di circolazione dell'acqua. Più etichette significano più materiale galleggiante, più fibra di carta, più solidi nell'acqua e una pulizia più frequente di vagli e filtri.

La rimozione delle etichette prima della macinazione riduce il materiale non PET che la sezione di lavaggio deve gestire, migliorando la separazione senza aggiungere prodotti chimici o acqua, ed è una delle leve principali sui limiti di etichette e PVC in una specifica di qualità delle scaglie di PET.

10La rimozione delle etichette migliora la separazione per flottazione, ma non la sostituisce

Molte etichette e molti tappi sono in PP o PE, che galleggiano mentre le scaglie di PET affondano: per questo una vasca di flottazione li separa dopo la macinazione.

Questo non rende facoltativo il separatore di etichette. Una vasca di flottazione funziona molto meglio quando la maggior parte delle etichette grandi è già stata eliminata. Un carico elevato di etichette crea uno spesso strato galleggiante, aumenta il trascinamento meccanico e può intrappolare scaglie di PET nella frazione galleggiante.

Polimeri delle etichette come PVC e PETG non si possono affatto rimuovere in modo affidabile con la normale separazione per flottazione, il che rende per essi ancora più importanti la rimozione precoce delle etichette e la selezione delle bottiglie.

11La rimozione delle etichette non rimuove la colla

Un malinteso comune è che una bottiglia senza etichetta sia priva di adesivo. La rimozione meccanica elimina il materiale dell'etichetta; la colla può restare sulla superficie del PET.

Gli adesivi autoadesivi e alcune colle hot-melt richiedono un lavaggio a caldo con detergente o soda caustica per ammorbidirli, seguito da un energico lavaggio a frizione e da un risciacquo per rimuovere i residui.

Per scaglie di PET di alta qualità, rimozione meccanica delle etichette e lavaggio a caldo risolvono problemi diversi. L'una non sostituisce l'altro.

12Dove va posizionato il separatore di etichette in una linea di riciclaggio PET?

Nella maggior parte delle linee per bottiglie PET post-consumo, il separatore di etichette viene dopo l'apertura delle balle e la rimozione preliminare dei contaminanti grossi, e prima del mulino macinatore. Una sequenza tipica di testa linea è:

1. Apertura delle balle
2. Vaglio rotante: sporco libero e piccoli contaminanti
3. Separazione dei metalli
4. Selezione delle bottiglie
5. Rimozione meccanica delle etichette
6. Prelavaggio, dove necessario
7. Ispezione / selezione finale delle bottiglie
8. Macinazione a umido

L'ordine esatto varia in base alle condizioni delle bottiglie. Alcuni progetti prevedono un prelavaggio per staccare sporco o etichette adesive, mentre le sleeve termoretraibili andrebbero in genere rimosse meccanicamente prima di qualsiasi processo a caldo che potrebbe restringerle ancora di più. Per il processo completo, veda come funziona una linea di lavaggio bottiglie PET.

13Separatore di etichette zig-zag dopo lavaggio ed essiccazione

Nessun separatore di etichette in testa linea intercetta ogni frammento. Piccole sleeve sul collo, pezzi intrappolati nelle pieghe delle bottiglie e film leggeri residui possono sopravvivere.

Per questo molte linee di lavaggio PET di alta qualità aggiungono a valle, dopo lavaggio ed essiccazione, un separatore zig-zag, chiamato anche classificatore ad aria zig-zag o separatore di etichette. Un flusso d'aria controllato in un canale a zig-zag solleva i frammenti di etichette leggeri e asciutti e i fini separandoli dalle scaglie di PET più pesanti.

Le due macchine svolgono compiti diversi. Il separatore di etichette in testa linea tiene le etichette grandi fuori dal mulino macinatore; il separatore zig-zag finale affina la qualità delle scaglie rimuovendo i frammenti leggeri sopravvissuti al lavaggio. Entrambi fanno parte di una linea completa con macchina per il riciclaggio delle bottiglie PET.

14Il tipo di etichetta determina la regolazione migliore della macchina

Sleeve integrali, film avvolgenti sciolti ed etichette di carta non rispondono allo stesso modo a un'unica intensità di raschiatura e a un unico flusso d'aria.

Le sleeve integrali richiedono un'azione di strappo sufficiente ad aprire il film. Le etichette sottili in BOPP richiedono un separatore ad aria che catturi in modo efficiente i pezzi leggeri. Con le etichette di carta, umidità e condizioni dell'adesivo influiscono sulla facilità con cui la carta si stacca.

Una macchina che funziona bene con un flusso di bottiglie può richiedere una regolazione di lame, velocità o flusso d'aria con un altro. Per questo una prova di produzione con il materiale reale dice molto di più del confronto tra le potenze dei motori.

15Che cosa influisce sull'efficienza di rimozione delle etichette?

• Forma e diametro della bottiglia.
• Spessore della parete e rigidità della bottiglia.
• Bottiglie rotonde, quadrate o molto deformate.
• Grado di compressione delle balle.
• Materiale dell'etichetta: PVC, PETG, PP, PE, BOPP, carta o altro film.
• Sleeve integrale o etichetta parziale.
• Spessore dell'etichetta e tensione di restringimento.
• Tipo e quantità di adesivo.
• Velocità del rotore e disegno degli elementi raschianti.
• Tempo di permanenza nella macchina.
• Portata di alimentazione delle bottiglie e stabilità del flusso.
• Volume d'aria di separazione e regolazione del canale dell'aria.

16Conclusione: rimuovere le etichette finché sono ancora etichette

Il momento migliore per rimuovere l'etichetta di una bottiglia è prima che il mulino macinatore la trasformi in centinaia di piccoli contaminanti.

Un separatore di etichette scelto correttamente riduce le sleeve in PVC/PETG, i film in PP/PE, la carta e gli altri materiali delle etichette che entrano nella sezione di lavaggio. Questo abbassa il carico di separazione, riduce i frammenti di etichette nell'acqua di processo e migliora le condizioni per il lavaggio a caldo e la selezione finale delle scaglie.

Non sostituisce la selezione delle bottiglie, la separazione per flottazione, il lavaggio a caldo o un separatore zig-zag a valle. È la prima fase importante di controllo della contaminazione in una linea di riciclaggio bottiglie PET di alta qualità.

Quando valuta un separatore di etichette, guardi alle prestazioni su bottiglie reali: tasso di separazione delle etichette, rottura delle bottiglie, perdita di PET, stabilità della produzione, durata delle parti soggette a usura e quali etichette restano dopo il trattamento. Questo dice molto di più della potenza del motore, e può inviarci le Sue balle per una prova.

Domande frequenti