Máy bóc nhãn chai PET: vì sao phải bóc nhãn trước khi nghiền

01Vì sao nhãn trở thành vấn đề lớn hơn sau khi nghiền

Trước khi nghiền, một màng co hay nhãn giấy là vật lớn, dễ nhận ra. Sau máy nghiền nhựa, cùng chiếc nhãn đó có thể vỡ thành hàng chục, hàng trăm mảnh lẫn khắp mảnh PET.

Nhãn lớn có thể tách bằng cạo cơ học và tách bằng gió vì nhãn và chai khác nhau rất nhiều về hình dạng, khối lượng và tính khí động. Mảnh nhỏ thì khó hơn nhiều: chúng bám vào mảnh PET ướt, trôi theo nước công nghệ, kẹt giữa các mảnh hoặc lọt sang khâu sấy và phân loại.

Đây là lý do chính để đặt khâu bóc nhãn trước máy nghiền: loại bỏ tạp chất khi nó vẫn còn dễ nhận biết và dễ tách.

02Không phải nhãn chai PET nào cũng giống nhau

“Nhãn” bao gồm nhiều vật liệu và cách gắn khác nhau. Dây chuyền nhận chủ yếu nhãn giấy sẽ vận hành khác với dây chuyền nhận chai bọc màng co PVC hoặc PETG toàn thân.

03Màng co PVC và PETG cần được chú ý đặc biệt

Màng co nhiệt quan trọng nhất vì nhiều loại làm từ polyme khác PET. PVC đặc biệt có hại: chỉ một lượng nhỏ cũng phân hủy ở nhiệt độ gia công PET, gây đổi màu, đốm đen và sản phẩm phụ có tính axit làm giảm cả IV khi tạo hạt.

Màng co PETG gây ra vấn đề khác. Tỷ trọng và hình dạng của nó gần giống PET, nên khi cả hai đã bị nghiền thành mảnh nhỏ, tách theo tỷ trọng không loại được nó một cách tin cậy.

Màng co toàn thân còn che chai khỏi máy phân loại quang học, khiến máy có thể không nhận ra polyme bên dưới lớp màng lớn, mờ hoặc in kín. Bóc màng co sớm giúp cải thiện cả việc làm sạch cơ học lẫn độ chính xác của khâu phân loại sau đó.

Màng co PVC và PETG chìm cùng PET trong bể nổi chìm. Phải bóc chúng khi còn là màng co nguyên, hoặc bắt chúng ở khâu phân loại chai và phân loại mảnh.

04Máy bóc nhãn chai PET hoạt động như thế nào

Máy được bán với nhiều tên gọi — máy bóc nhãn, máy tách nhãn chai nhựa, máy bóc tem nhãn hay label remover. Tất cả đều chỉ cùng một thiết bị đầu dây chuyền làm việc với chai nguyên.

Một máy điển hình có buồng dài với trục hoặc tang quay mang các phần tử cạo, dao, bu-lông hoặc răng, cùng các phần tử cạo cố định quanh thành buồng. Khi chai di chuyển qua, va chạm lặp lại sẽ xé và làm bong nhãn khỏi bề mặt chai.

Mục tiêu không phải là nghiền chai. Máy bóc nhãn tốt mở hoặc xé nhãn mà vẫn giữ phần lớn chai gần như nguyên vẹn. Khi nhãn đã bong, quạt hút hoặc bộ tách gió hút phần nhãn nhẹ đi, còn chai nặng hơn tiếp tục sang công đoạn sau.

Cách này hiệu quả vì nhãn có tỷ lệ diện tích bề mặt trên khối lượng lớn hơn chai rất nhiều, nên dòng khí được điều chỉnh có thể nâng và mang nó đi. Trong dây chuyền rửa chai PET của chúng tôi, máy bóc nhãn đặt sau máy xé kiện và sàng lồng (trommel), rồi cấp liệu cho máy nghiền ướt.

05Cạo và thổi là hai chức năng khác nhau

Hãy đánh giá máy bóc nhãn như hai hệ thống liên kết: phần cạo cơ học và phần tách bằng gió.

Nếu cạo yếu, nhãn vẫn dính trên chai và không luồng gió nào tách được. Nếu cạo tốt nhưng gió chỉnh không đúng, nhãn đã bong vẫn lẫn trong chai và đi vào máy nghiền.

Luồng gió quá mạnh có thể cuốn chai nhẹ hoặc chai hỏng vào dòng nhãn, gây hao hụt PET trực tiếp. Vì vậy quạt và kênh gió phải được chỉnh theo kích thước chai, độ dày thành chai và loại nhãn.

06Nên kỳ vọng tỷ lệ bóc nhãn bao nhiêu?

Không nên đánh giá bất kỳ máy bóc nhãn nào chỉ bằng một con số hiệu suất quảng cáo. Hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào tình trạng chai và loại nhãn.

Máy công nghiệp thiết kế tốt có thể bóc hơn 90% số nhãn phù hợp trong điều kiện thích hợp. Kết quả thay đổi khi chai bị nén, có màng co toàn thân, nhãn dán keo, chai biến dạng và tỷ lệ chai lồng vào nhau khi đi vào máy.

Vì thế cách kiểm tra hữu ích nhất là chạy thử với chính kiện chai của khách hàng, đo không chỉ tỷ lệ bóc nhãn mà cả tỷ lệ vỡ chai và hao hụt PET:

07Vì sao kiện chai PET bị nén chặt khó bóc nhãn hơn

Chai trong kiện thường bị ép dẹt, xoắn hoặc lồng vào nhau, nên các phần tử cạo không tiếp xúc đều với bề mặt từng chai.

Màng co cũng có thể bị kẹp giữa hai chai bị nén. Nếu máy xé kiện không tách chai tốt, nhiều chai sẽ đi qua máy bóc nhãn thành một khối.

Với kiện nén rất chặt, xé kiện tốt và cấp liệu định lượng là điều bắt buộc. Máy bóc nhãn cần nhận dòng chai rời và được kiểm soát, chứ không phải những khối chai lớn bị nén.

08Máy bóc nhãn không được trở thành máy nghiền chai

Cạo mạnh hơn sẽ bóc được nhiều nhãn hơn, nhưng chỉ đến một giới hạn. Nếu tốc độ rô-to, độ nhô của dao hoặc thời gian lưu quá lớn, máy sẽ làm vỡ quá nhiều chai.

Chai vỡ tạo ra mảnh PET bên trong máy bóc nhãn. Các mảnh này bị hút theo nhãn thải làm tăng hao hụt PET, hoặc tích tụ trong máy và làm tăng mài mòn.

Cài đặt đúng là cân bằng ba mục tiêu: tách nhãn cao, vỡ chai thấp và hao hụt PET thấp.

09Bóc nhãn trước khi nghiền ướt giúp giảm tải cho các công đoạn sau

Nếu nhãn vẫn còn trên chai khi đến máy nghiền ướt, máy nghiền sẽ biến nhãn lớn thành tạp chất nhỏ.

Những mảnh này sau đó đi qua bể nổi chìm, máy rửa ma sát, rửa nóng và hệ thống tuần hoàn nước. Càng nhiều nhãn thì càng nhiều vật nổi, nhiều sợi giấy, hàm lượng chất rắn trong nước cao hơn và phải vệ sinh lưới lọc, bộ lọc thường xuyên hơn.

Bóc nhãn trước khi nghiền giảm lượng vật liệu không phải PET mà khâu rửa phải xử lý, cải thiện khả năng tách mà không cần thêm hóa chất hay nước; đây cũng là một trong những đòn bẩy chính đối với giới hạn nhãn và PVC trong tiêu chuẩn chất lượng mảnh PET.

10Bóc nhãn giúp bể nổi chìm hiệu quả hơn nhưng không thay thế nó

Nhiều nhãn và nắp làm từ PP hoặc PE, vốn nổi trên nước trong khi mảnh PET chìm, nên bể nổi chìm tách chúng sau khi nghiền.

Điều đó không khiến máy bóc nhãn trở nên không cần thiết. Bể nổi chìm hoạt động tốt hơn nhiều khi phần lớn nhãn lớn đã được bóc. Lượng nhãn nhiều tạo lớp nổi dày, tăng lượng cuốn theo cơ học và có thể giữ mảnh PET lại trong phần nổi.

Các polyme nhãn như PVC và PETG không thể loại bỏ tin cậy bằng bể nổi chìm thông thường, nên bóc nhãn sớm và phân loại chai càng quan trọng đối với các vật liệu này.

11Bóc nhãn không loại bỏ được keo

Một hiểu lầm phổ biến là chai đã bóc nhãn thì không còn keo. Bóc nhãn cơ học chỉ loại bỏ vật liệu nhãn; keo vẫn có thể còn trên bề mặt PET.

Keo dán nhạy áp và một số loại keo nóng chảy cần rửa nóng với chất tẩy rửa hoặc xút để làm mềm, sau đó rửa ma sát mạnh và tráng để loại bỏ phần còn sót.

Với mảnh PET chất lượng cao, bóc nhãn cơ học và rửa nóng giải quyết hai vấn đề khác nhau. Cái này không thay được cái kia.

12Máy bóc nhãn đặt ở đâu trong dây chuyền tái chế PET?

Trong hầu hết dây chuyền chai PET sau tiêu dùng, máy bóc nhãn được đặt sau khâu xé kiện và loại bỏ sớm tạp chất lớn, và trước máy nghiền. Trình tự đầu dây chuyền điển hình là:

1. Xé kiện
2. Sàng lồng: đất cát và tạp chất nhỏ
3. Tách kim loại
4. Phân loại chai
5. Bóc nhãn cơ học
6. Rửa sơ bộ khi cần
7. Kiểm tra / phân loại chai lần cuối
8. Nghiền ướt

Trình tự chính xác thay đổi theo tình trạng chai. Một số dự án rửa sơ bộ để làm bong bụi bẩn hoặc nhãn dán keo, còn màng co nhiệt nhìn chung nên được bóc cơ học trước mọi công đoạn nóng có thể làm màng co bó chặt hơn. Xem toàn bộ quy trình tại dây chuyền rửa chai PET hoạt động như thế nào.

13Máy tách nhãn zig-zag sau khi rửa và sấy

Không máy bóc nhãn đầu dây chuyền nào bắt được mọi mảnh. Màng co cổ chai nhỏ, mảnh kẹt trong nếp gấp của chai và màng nhẹ còn sót có thể lọt qua.

Vì vậy nhiều dây chuyền rửa PET chất lượng cao bổ sung máy tách zig-zag — còn gọi là máy phân loại khí zig-zag hay máy tách nhãn — sau khâu rửa và sấy. Dòng khí được điều chỉnh đi qua kênh zig-zag nâng các mảnh nhãn khô, nhẹ và bụi mịn lên, tách chúng khỏi mảnh PET nặng hơn.

Hai máy làm hai việc khác nhau. Máy bóc nhãn đầu dây chuyền giữ nhãn lớn không vào máy nghiền; máy tách zig-zag cuối dây chuyền hoàn thiện chất lượng mảnh bằng cách loại bỏ các mảnh nhẹ còn sót sau khi rửa. Cả hai đều là một phần của máy tái chế chai PET hoàn chỉnh.

14Loại nhãn quyết định cách cài đặt máy tốt nhất

Màng co toàn thân, màng quấn lỏng và nhãn giấy không phản ứng giống nhau với cùng một cường độ cạo và luồng gió.

Màng co toàn thân cần lực xé đủ mạnh để mở màng. Nhãn BOPP mỏng cần bộ tách gió bắt hiệu quả các mảnh nhẹ. Với nhãn giấy, độ ẩm và tình trạng keo ảnh hưởng đến mức độ dễ bong của giấy.

Một máy chạy tốt với nguồn chai này có thể cần chỉnh dao, tốc độ hoặc gió với nguồn chai khác. Đó là lý do chạy thử sản xuất bằng nguyên liệu thật cho biết nhiều hơn so với việc so sánh công suất động cơ.

15Điều gì ảnh hưởng đến hiệu quả bóc nhãn?

• Hình dạng và đường kính chai.
• Độ dày thành và độ cứng của chai.
• Chai tròn, vuông hoặc biến dạng nặng.
• Mức độ nén của kiện.
• Vật liệu nhãn: PVC, PETG, PP, PE, BOPP, giấy hoặc màng khác.
• Màng co toàn thân hay nhãn một phần.
• Độ dày nhãn và độ bó chặt của màng co.
• Loại và lượng keo.
• Tốc độ rô-to và thiết kế phần tử cạo.
• Thời gian lưu trong máy.
• Lưu lượng cấp chai và độ ổn định của dòng chai.
• Lưu lượng gió tách và cách chỉnh kênh gió.

16Kết luận: hãy bóc nhãn khi nó vẫn còn là nhãn

Thời điểm tốt nhất để bóc nhãn chai là trước khi máy nghiền biến nó thành hàng trăm mảnh tạp chất nhỏ.

Máy bóc nhãn được chọn đúng sẽ giảm lượng màng co PVC/PETG, màng PP/PE, giấy và các vật liệu nhãn khác đi vào khâu rửa. Nhờ đó tải tách giảm, mảnh nhãn trong nước công nghệ ít đi và điều kiện cho rửa nóng cũng như phân loại mảnh cuối cùng được cải thiện.

Máy không thay thế phân loại chai, bể nổi chìm, rửa nóng hay máy tách zig-zag phía sau. Đây là bước kiểm soát tạp chất lớn đầu tiên trong một dây chuyền tái chế chai PET chất lượng cao.

Khi đánh giá máy bóc nhãn, hãy xem hiệu quả trên chai thật: tỷ lệ tách nhãn, tỷ lệ vỡ chai, hao hụt PET, công suất ổn định, tuổi thọ chi tiết mài mòn và loại nhãn còn sót sau xử lý. Những điều đó nói lên nhiều hơn công suất động cơ — và bạn có thể gửi kiện chai cho chúng tôi để chạy thử.

Câu hỏi thường gặp