Maszyna do usuwania etykiet z butelek PET: dlaczego etykiety trzeba zdjąć przed kruszeniem

01Dlaczego po rozdrobnieniu etykiety są większym problemem

Przed rozdrobnieniem rękaw termokurczliwy lub etykieta papierowa to duży, łatwo rozpoznawalny obiekt. Po przejściu przez kruszarkę do tworzyw ta sama etykieta może rozpaść się na dziesiątki lub setki fragmentów wymieszanych z płatkami PET.

Duże etykiety można usunąć mechanicznym zgarnianiem i separacją powietrzną, bo etykieta i butelka bardzo różnią się kształtem, masą i zachowaniem w strumieniu powietrza. Drobne fragmenty są znacznie trudniejsze: przyklejają się do mokrych płatków, płyną z wodą procesową, utykają między płatkami lub trafiają do suszenia i sortowania.

To główny powód, dla którego usuwanie etykiet umieszcza się przed kruszarką: zanieczyszczenie usuwa się wtedy, gdy wciąż łatwo je rozpoznać i oddzielić.

02Nie wszystkie etykiety na butelkach PET są takie same

Słowo „etykieta” obejmuje różne materiały i sposoby mocowania. Linia, do której trafiają głównie etykiety papierowe, zachowuje się inaczej niż linia zasilana butelkami z pełnymi rękawami z PVC lub PETG.

03Rękawy termokurczliwe z PVC i PETG wymagają szczególnej uwagi

Rękawy termokurczliwe są najbardziej krytyczne, bo wiele z nich wykonano z polimerów innych niż PET. PVC jest szczególnie szkodliwy: nawet małe ilości rozkładają się w temperaturze przetwórstwa PET i powodują przebarwienia, czarne punkty oraz kwaśne produkty rozkładu, które obniżają także IV przy granulacji.

Rękawy z PETG to inny problem. Ich gęstość i wygląd są zbliżone do PET, więc po rozdrobnieniu obu materiałów na małe płatki prosta separacja gęstościowa nie usuwa ich niezawodnie.

Pełny rękaw zasłania też butelkę przed sortownikami optycznymi, które mogą nie rozpoznać polimeru pod dużym, nieprzezroczystym lub zadrukowanym rękawem. Wczesne zdjęcie rękawa poprawia zarówno czyszczenie mechaniczne, jak i dokładność późniejszego sortowania.

Rękawy z PVC i PETG toną razem z PET w wannie flotacyjnej. Trzeba je usunąć, póki są jeszcze rękawami, albo wyłapać przy sortowaniu butelek i płatków.

04Jak działa maszyna do usuwania etykiet z butelek PET

Maszyna występuje pod różnymi nazwami — maszyna do usuwania etykiet, separator etykiet, delabeler czy zdzieraczka etykiet. Wszystkie opisują ten sam moduł na początku linii, pracujący na całych butelkach.

Typowe urządzenie ma długą komorę z obracającym się wałem lub bębnem wyposażonym w elementy zgarniające, noże, sworznie lub zęby oraz nieruchome elementy zgarniające na ścianie komory. Gdy butelki przesuwają się przez komorę, powtarzający się kontakt rozrywa i odrywa etykietę od powierzchni.

Celem nie jest rozdrobnienie butelki. Dobra maszyna otwiera lub rozrywa etykietę, zachowując większość butelek praktycznie w całości. Po oderwaniu etykiety wentylator ssący lub sekcja separacji powietrznej odciąga lekki materiał, a cięższe butelki trafiają do kolejnego procesu.

Działa to dlatego, że etykieta ma znacznie większy stosunek powierzchni do masy niż butelka, więc kontrolowany strumień powietrza może ją unieść i porwać. W naszej linii do mycia butelek PET maszyna do usuwania etykiet stoi za rozrywaczem bel i sitem bębnowym (trommlem) i zasila kruszarkę mokrą.

05Zgarnianie i nadmuch to dwie różne funkcje

Oceniaj maszynę do usuwania etykiet jako dwa połączone systemy: sekcję mechanicznego zgarniania i sekcję separacji powietrznej.

Jeśli zgarnianie jest słabe, etykiety zostają na butelkach i żaden przepływ powietrza ich nie oddzieli. Jeśli zgarnianie działa, ale powietrze jest źle ustawione, oderwane etykiety zostają wśród butelek i trafiają do kruszarki.

Zbyt silny przepływ powietrza może porwać lekkie lub uszkodzone butelki do strumienia etykiet, co oznacza bezpośrednią stratę PET. Dlatego wentylator i kanał powietrzny ustawia się według wielkości butelek, grubości ścianki i rodzaju etykiet.

06Jakiej skuteczności usuwania etykiet oczekiwać?

Żadnej maszyny do usuwania etykiet nie należy oceniać na podstawie jednej reklamowanej liczby. Wynik w dużym stopniu zależy od stanu butelek i rodzaju etykiet.

Dobrze zaprojektowane maszyny przemysłowe mogą w odpowiednich warunkach usunąć ponad 90% etykiet nadających się do usunięcia. Wynik zmienia się przy sprasowanych butelkach, pełnych rękawach, etykietach klejonych, zdeformowanych butelkach i przy udziale butelek wchodzących jedna w drugą.

Najbardziej przydatnym testem jest więc próba na rzeczywistych belach klienta, mierząca nie tylko usuwanie etykiet, ale też stłuczenie butelek i straty PET:

07Dlaczego z mocno sprasowanych bel PET trudniej usunąć etykiety

Butelki z bel są często spłaszczone, skręcone lub włożone jedna w drugą, więc elementy zgarniające nie docierają równomiernie do powierzchni każdej butelki.

Rękaw może też zostać uwięziony między dwiema sprasowanymi butelkami. Jeśli rozrywacz bel nie rozdzieli ich dobrze, kilka butelek przechodzi przez maszynę jako jedna bryła.

Przy mocno sprasowanych belach niezbędne są dobre rozrywanie bel i dozowane podawanie. Maszyna powinna otrzymywać luźny, kontrolowany strumień butelek, a nie duże sprasowane bryły.

08Maszyna do usuwania etykiet nie może stać się kruszarką butelek

Bardziej agresywne zgarnianie usuwa więcej etykiet, ale tylko do pewnego momentu. Gdy prędkość wirnika, wysięg noży lub czas przebywania są zbyt duże, maszyna rozbija za dużo butelek.

Rozbite butelki tworzą odpryski PET w maszynie. Są one zasysane razem z etykietami, zwiększając straty PET, albo gromadzą się w maszynie i przyspieszają zużycie.

Właściwe ustawienie równoważy trzy cele: wysokie oddzielanie etykiet, niskie stłuczenie butelek i niskie straty PET.

09Usuwanie etykiet przed kruszeniem na mokro odciąża dalsze etapy

Jeśli etykiety są wciąż na butelkach, gdy trafiają one do kruszarki mokrej, kruszarka zamienia duże etykiety w drobne zanieczyszczenia.

Te fragmenty przechodzą potem przez wannę flotacyjną, płuczkę cierną, mycie na gorąco i obieg wody. Więcej etykiet to więcej materiału pływającego, więcej włókien papieru, więcej zawiesiny w wodzie i częstsze czyszczenie sit i filtrów.

Usuwanie etykiet przed kruszeniem zmniejsza ilość materiału innego niż PET, z którym musi poradzić sobie sekcja myjąca, i poprawia separację bez dodatkowej chemii czy wody; to także jedna z głównych dźwigni wpływających na limity etykiet i PVC w specyfikacji jakości płatków PET.

10Usuwanie etykiet poprawia flotację, ale jej nie zastępuje

Wiele etykiet i nakrętek wykonano z PP lub PE, które pływają, podczas gdy płatki PET toną, więc wanna flotacyjna oddziela je po rozdrobnieniu.

Nie czyni to maszyny do usuwania etykiet zbędną. Wanna flotacyjna działa dużo lepiej, gdy większość dużych etykiet została już usunięta. Duży ładunek etykiet tworzy grubą warstwę pływającą, zwiększa porywanie mechaniczne i może zatrzymywać płatki PET we frakcji pływającej.

Polimerów etykiet takich jak PVC i PETG zwykła flotacja nie usuwa niezawodnie, dlatego dla tych materiałów wczesne usuwanie etykiet i sortowanie butelek są jeszcze ważniejsze.

11Usunięcie etykiety nie usuwa kleju

Częstym nieporozumieniem jest przekonanie, że butelka bez etykiety jest wolna od kleju. Mechaniczne usuwanie etykiet zdejmuje materiał etykiety; klej może pozostać na powierzchni PET.

Kleje samoprzylepne i niektóre kleje topliwe wymagają mycia na gorąco z detergentem lub ługiem, aby zmiękły, a następnie intensywnego mycia ciernego i płukania, by usunąć pozostałości.

W przypadku płatków PET wysokiej jakości mechaniczne usuwanie etykiet i mycie na gorąco rozwiązują różne problemy. Jedno nie zastępuje drugiego.

12Gdzie umieścić maszynę do usuwania etykiet w linii recyklingu PET?

W większości linii do butelek PET pokonsumenckich maszyna do usuwania etykiet stoi za rozrywaniem bel i wczesnym usuwaniem dużych zanieczyszczeń, a przed kruszarką. Typowa sekwencja na początku linii to:

1. Rozrywanie bel
2. Sito bębnowe: luźny brud i drobne zanieczyszczenia
3. Separacja metali
4. Sortowanie butelek
5. Mechaniczne usuwanie etykiet
6. Mycie wstępne w razie potrzeby
7. Końcowa kontrola / sortowanie butelek
8. Kruszenie na mokro

Dokładna kolejność zależy od stanu butelek. W niektórych projektach stosuje się mycie wstępne, aby rozmiękczyć brud lub etykiety klejone, natomiast rękawy termokurczliwe zwykle należy usunąć mechanicznie przed każdym procesem na gorąco, który mógłby je jeszcze mocniej obkurczyć. Pełny proces opisuje artykuł jak działa linia do mycia butelek PET.

13Zygzakowy separator etykiet po myciu i suszeniu

Żadna maszyna do usuwania etykiet na początku linii nie wyłapie wszystkich fragmentów. Małe rękawy z szyjki, kawałki uwięzione w zagięciach butelek i resztki lekkiej folii mogą przejść dalej.

Dlatego wiele wysokiej jakości linii do mycia PET ma za myciem i suszeniem separator zygzakowy — nazywany też zygzakowym klasyfikatorem powietrznym lub separatorem etykiet. Kontrolowany przepływ powietrza w zygzakowatym kanale unosi suche, lekkie fragmenty etykiet i pył, oddzielając je od cięższych płatków PET.

Obie maszyny mają różne zadania. Maszyna na początku linii nie wpuszcza dużych etykiet do kruszarki; końcowy separator zygzakowy dopracowuje jakość płatków, usuwając lekkie fragmenty, które przetrwały mycie. Obie wchodzą w skład kompletnej maszyny do recyklingu butelek PET.

14Rodzaj etykiety decyduje o najlepszym ustawieniu maszyny

Pełne rękawy, luźne folie owijane i etykiety papierowe nie reagują tak samo na jedną intensywność zgarniania i przepływu powietrza.

Pełne rękawy wymagają wystarczająco silnego rozrywania, by otworzyć folię. Cienkie etykiety BOPP potrzebują separatora powietrznego, który skutecznie wyłapuje lekkie kawałki. Przy etykietach papierowych wilgotność i stan kleju wpływają na to, jak łatwo papier odchodzi.

Maszyna, która dobrze radzi sobie z jednym strumieniem butelek, przy innym może wymagać zmiany noży, prędkości lub powietrza. Dlatego próba produkcyjna na rzeczywistym surowcu mówi więcej niż porównywanie mocy silników.

15Co wpływa na skuteczność usuwania etykiet?

• Kształt i średnica butelki.
• Grubość ścianki i sztywność butelki.
• Butelki okrągłe, kwadratowe lub mocno zdeformowane.
• Stopień sprasowania beli.
• Materiał etykiety: PVC, PETG, PP, PE, BOPP, papier lub inna folia.
• Pełny rękaw czy etykieta częściowa.
• Grubość etykiety i siła obkurczenia.
• Rodzaj i ilość kleju.
• Prędkość wirnika i konstrukcja elementów zgarniających.
• Czas przebywania w maszynie.
• Natężenie podawania butelek i stabilność strumienia.
• Ilość powietrza separacyjnego i ustawienie kanału powietrznego.

16Podsumowanie: zdejmuj etykiety, póki są jeszcze etykietami

Najlepszy moment na zdjęcie etykiety to chwila, zanim kruszarka zamieni ją w setki drobnych zanieczyszczeń.

Dobrze dobrana maszyna do usuwania etykiet zmniejsza ilość rękawów z PVC/PETG, folii PP/PE, papieru i innych materiałów etykiet trafiających do sekcji myjącej. Spada obciążenie separacji, w wodzie procesowej jest mniej fragmentów etykiet, a warunki mycia na gorąco i końcowego sortowania płatków się poprawiają.

Nie zastępuje ona sortowania butelek, flotacji, mycia na gorąco ani końcowego separatora zygzakowego. To pierwszy duży etap kontroli zanieczyszczeń w wysokiej jakości linii do recyklingu butelek PET.

Oceniając maszynę do usuwania etykiet, patrz na wyniki na prawdziwych butelkach: skuteczność oddzielania etykiet, stłuczenie butelek, straty PET, stabilną wydajność, trwałość części zużywalnych i to, jakie etykiety zostają po obróbce. To mówi dużo więcej niż moc silnika — możesz też przesłać nam swoje bele do próby.

Najczęściej zadawane pytania