Этикеткосниматель для ПЭТ-бутылок: почему этикетки нужно снимать до дробления

01Почему после дробления этикетки становятся большей проблемой

До дробления термоусадочная этикетка или бумажная этикетка — крупный, легко узнаваемый объект. После дробилки для пластика та же этикетка может распасться на десятки и сотни фрагментов, перемешанных с ПЭТ-флексом.

Крупные этикетки удаляются механическим соскабливанием и воздушной сепарацией, потому что этикетка и бутылка сильно различаются по форме, массе и аэродинамике. С мелкими фрагментами всё сложнее: они липнут к мокрому флексу, уходят с технологической водой, застревают между хлопьями или попадают на сушку и сортировку.

Главная причина ставить этикеткосниматель перед дробилкой — удалять загрязнение, пока его ещё легко распознать и отделить.

02Этикетки на ПЭТ-бутылках бывают разными

Слово «этикетка» объединяет разные материалы и способы крепления. Линия, на которую идут в основном бумажные этикетки, ведёт себя иначе, чем линия с полноразмерной термоусадкой из ПВХ или PETG.

03Термоусадка из ПВХ и PETG требует особого внимания

Термоусадочные этикетки наиболее критичны, потому что многие из них сделаны не из ПЭТ. ПВХ особенно вреден: даже малые количества разлагаются при температуре переработки ПЭТ и вызывают изменение цвета, чёрные точки и кислые продукты разложения, которые бьют и по ХВ при грануляции.

С термоусадкой из PETG другая проблема. Её плотность и внешний вид близки к ПЭТ, поэтому после дробления в мелкий флекс простая сепарация по плотности не удаляет её надёжно.

Полноразмерная термоусадка ещё и скрывает бутылку от оптических сортировщиков, которые могут не распознать полимер под большой непрозрачной или запечатанной этикеткой. Раннее снятие термоусадки улучшает и механическую очистку, и точность последующей сортировки.

Термоусадка из ПВХ и PETG тонет вместе с ПЭТ во флотационной ванне. Её нужно снять, пока она ещё целая, или поймать на сортировке бутылок и флекса.

04Как работает этикеткосниматель для ПЭТ-бутылок

Машину называют по-разному — этикеткосниматель, удалитель этикеток, машина для снятия этикеток, сепаратор этикеток. Всё это один и тот же узел в начале линии, работающий с целыми бутылками.

Типичный аппарат — длинная камера с вращающимся валом или барабаном, на котором установлены скребковые элементы, ножи, болты или зубья, и неподвижные скребки по стенке камеры. Пока бутылки движутся, многократный контакт рвёт и отделяет этикетку от поверхности.

Цель — не раздробить бутылку. Хороший этикеткосниматель вскрывает или рвёт этикетку, сохраняя большинство бутылок практически целыми. Отделённую этикетку забирает вентилятор или секция воздушной сепарации, а более тяжёлые бутылки идут дальше.

Это работает потому, что у этикетки отношение площади к массе намного больше, чем у бутылки, и управляемый поток воздуха может поднять и унести её. В нашей линии мойки ПЭТ-бутылок этикеткосниматель стоит после разрыхлителя кип и барабанного грохота и подаёт бутылки в дробилку мокрого дробления.

05Соскабливание и обдув — две разные функции

Оценивайте этикеткосниматель как две связанные системы: секцию механического соскабливания и секцию воздушной сепарации.

Если соскабливание слабое, этикетки остаются на бутылках, и никакой поток воздуха их не отделит. Если соскабливание работает, а воздух настроен плохо, снятые этикетки остаются среди бутылок и уходят в дробилку.

Слишком сильный поток воздуха может унести лёгкие или повреждённые бутылки в поток этикеток — это прямые потери ПЭТ. Поэтому вентилятор и воздушный канал настраивают по размеру бутылок, толщине стенки и типу этикеток.

06Какой степени снятия этикеток ожидать?

Ни один этикеткосниматель не стоит оценивать по одной рекламной цифре эффективности. Результат сильно зависит от состояния бутылок и типа этикеток.

Хорошо сконструированные промышленные машины в подходящих условиях снимают более 90% пригодных этикеток. Результат меняется при спрессованных бутылках, полноразмерной термоусадке, клеевых этикетках, деформированных бутылках и доле бутылок, вложенных друг в друга.

Поэтому самый полезный тест — испытание на реальных кипах заказчика с измерением не только снятия этикеток, но и боя бутылок и потерь ПЭТ:

07Почему с плотных ПЭТ-кип этикетки снимаются хуже

Бутылки из кип часто сплющены, перекручены или вложены друг в друга, поэтому скребки не достают до всей поверхности каждой бутылки.

Термоусадка может оказаться зажатой между двумя спрессованными бутылками. Если разрыхлитель кип плохо их разделяет, через этикеткосниматель проходит сразу несколько бутылок одним комом.

Для сильно спрессованных кип необходимы хорошее разрыхление и дозированная подача. На этикеткосниматель должен идти рыхлый, управляемый поток бутылок, а не большие спрессованные комья.

08Этикеткосниматель не должен превращаться в дробилку бутылок

Более агрессивное соскабливание снимает больше этикеток, но лишь до определённого предела. При слишком высокой скорости ротора, вылете ножей или времени пребывания машина разбивает слишком много бутылок.

Разбитые бутылки дают куски ПЭТ внутри этикеткоснимателя. Они либо уходят в поток этикеток и увеличивают потери ПЭТ, либо накапливаются в машине и ускоряют износ.

Правильная настройка уравновешивает три цели: высокое отделение этикеток, низкий бой бутылок и низкие потери ПЭТ.

09Снятие этикеток до мокрого дробления снижает нагрузку на линию

Если этикетки остаются на бутылках при входе в дробилку мокрого дробления, она превращает крупные этикетки в мелкое загрязнение.

Эти фрагменты затем проходят через флотационную ванну, фрикционную мойку, горячую мойку и систему оборотной воды. Больше этикеток — больше плавающего материала, бумажного волокна, взвеси в воде и более частая чистка сит и фильтров.

Снятие этикеток до дробления уменьшает долю не-ПЭТ материала, с которым работает моечная секция, и улучшает разделение без лишней химии и воды; к тому же это один из главных рычагов по пределам этикеток и ПВХ в требованиях к качеству ПЭТ-флекса.

10Снятие этикеток улучшает флотацию, но не заменяет её

Многие этикетки и крышки сделаны из PP или PE, которые всплывают, а ПЭТ-флекс тонет, поэтому флотационная ванна разделяет их после дробления.

Это не делает этикеткосниматель необязательным. Флотационная ванна работает гораздо лучше, когда большинство крупных этикеток уже снято. Большая масса этикеток образует толстый плавающий слой, усиливает механический унос и может захватывать ПЭТ-флекс во всплывающую фракцию.

Такие полимеры, как ПВХ и PETG, обычная флотация надёжно не удаляет, поэтому для них раннее снятие этикеток и сортировка бутылок особенно важны.

11Снятие этикетки не удаляет клей

Распространённое заблуждение — считать, что бутылка без этикетки свободна от клея. Механическое снятие удаляет материал этикетки, а клей может остаться на поверхности ПЭТ.

Самоклеящиеся и некоторые термоплавкие клеи требуют горячей мойки с моющим средством или щёлочью, чтобы размягчиться, а затем интенсивной фрикционной мойки и ополаскивания для удаления остатков.

Для качественного ПЭТ-флекса механическое снятие этикеток и горячая мойка решают разные задачи. Одно не заменяет другое.

12Где ставить этикеткосниматель в линии переработки ПЭТ?

На большинстве линий переработки бутылок после потребления этикеткосниматель стоит после разрыхления кип и раннего удаления крупных загрязнений и перед дробилкой. Типичная последовательность в начале линии:

1. Разрыхление кип
2. Барабанный грохот: грязь и мелкие загрязнения
3. Отделение металла
4. Сортировка бутылок
5. Механическое снятие этикеток
6. Предмойка при необходимости
7. Финальный контроль / сортировка бутылок
8. Мокрое дробление

Точный порядок зависит от состояния бутылок. В некоторых проектах применяют предмойку, чтобы размягчить грязь или клеевые этикетки, а термоусадку, как правило, снимают механически до любых горячих процессов, которые могут её ещё сильнее стянуть. Весь процесс описан в статье как работает линия мойки ПЭТ-бутылок.

13Зигзагообразный сепаратор этикеток после мойки и сушки

Ни один этикеткосниматель в начале линии не ловит все фрагменты. Мелкие горлышковые этикетки, кусочки в складках бутылок и остатки лёгкой плёнки могут пройти дальше.

Поэтому многие качественные линии мойки ПЭТ дополняют зигзагообразным сепаратором — его также называют зигзагообразным воздушным классификатором или сепаратором этикеток — после мойки и сушки. Управляемый поток воздуха в зигзагообразном канале поднимает лёгкие сухие фрагменты этикеток и пыль и отделяет их от более тяжёлого ПЭТ-флекса.

Задачи у двух машин разные. Этикеткосниматель в начале линии не пускает крупные этикетки в дробилку; финальный зигзагообразный сепаратор доводит качество флекса, убирая лёгкие фрагменты, пережившие мойку. Обе машины входят в состав полной линии переработки ПЭТ-бутылок.

14Тип этикетки определяет лучшие настройки машины

Полноразмерная термоусадка, свободные кольцевые плёнки и бумажные этикетки по-разному реагируют на одну и ту же интенсивность соскабливания и поток воздуха.

Полной термоусадке нужно достаточное разрывающее воздействие, чтобы вскрыть плёнку. Тонким этикеткам из BOPP нужен воздушный сепаратор, который хорошо улавливает лёгкие кусочки. У бумажных этикеток лёгкость отделения зависит от влажности и состояния клея.

Машина, хорошо работающая на одном потоке бутылок, на другом может потребовать настройки ножей, скорости или воздуха. Поэтому производственное испытание на реальном сырье говорит больше, чем сравнение мощности двигателя.

15Что влияет на эффективность снятия этикеток?

• Форма и диаметр бутылки.
• Толщина стенки и жёсткость бутылки.
• Круглые, квадратные или сильно деформированные бутылки.
• Степень прессования кипы.
• Материал этикетки: ПВХ, PETG, PP, PE, BOPP, бумага или другая плёнка.
• Полноразмерная термоусадка или частичная этикетка.
• Толщина этикетки и плотность усадки.
• Тип и количество клея.
• Скорость ротора и конструкция скребковых элементов.
• Время пребывания в машине.
• Скорость подачи бутылок и стабильность потока.
• Расход воздуха на сепарацию и настройка воздушного канала.

16Вывод: снимайте этикетки, пока они ещё этикетки

Лучшее время снять этикетку — до того, как дробилка превратит её в сотни мелких загрязнений.

Правильно подобранный этикеткосниматель уменьшает количество термоусадки из ПВХ/PETG, плёнки PP/PE, бумаги и других этикеточных материалов, поступающих в моечную секцию. Это снижает нагрузку на сепарацию, уменьшает количество фрагментов в технологической воде и улучшает условия для горячей мойки и финальной сортировки флекса.

Он не заменяет сортировку бутылок, флотацию, горячую мойку и зигзагообразный сепаратор в конце линии. Это первый крупный этап контроля загрязнений в качественной линии переработки ПЭТ-бутылок.

Оценивая этикеткосниматель, смотрите на работу с реальными бутылками: степень отделения этикеток, бой бутылок, потери ПЭТ, стабильную производительность, ресурс изнашиваемых деталей и то, какие этикетки остаются после обработки. Это говорит гораздо больше, чем мощность двигателя, — и вы можете прислать нам свои кипы на испытание.

Частые вопросы