消费后的回收 | 7分钟阅读

回收:回收的未来“愿景”

光学分类技术继续推动塑料回收的进步。

在过去的几十年里,塑料回收取得了长足的进步。扩大收集工作,增加对再生材料的需求,以及技术进步,使材料得到更大的回收。虽然技术创新跨越了从撕碎、复合和挤压等广泛的过程,但由于回收机会不断增加,自动化分拣技术受到了更多的关注和好评。

基本上,自动分拣技术是用电脑处理信息,用气动刀分拣材料。这项技术有几种类型,包括:

视觉技术:这是一个可以对颜色和形状进行排序的相机;
红外技术:这是用来区分树脂类型的红外吸收光谱。这类光学分选仪包括近红外(NIR)、中红外(MIR)和拉曼激光光谱;
x射线技术(XRF和XRD):这允许用户在元素水平上“看穿”塑料,并检测氯和溴等重元素,区分PVC和类似的PET,并检测溴化阻燃剂,在一些市场不能返回生产。

这些技术能够对大量的整容器、大块塑料片或小薄片进行分类。近红外和XRF技术也可以小型化为手持式设备,允许对单个部件或部件进行识别。

随着收集项目的发展,不再局限于PET和HDPE塑料瓶,对更多样化的塑料混合材料进行分类,对于减少塑料包中的污染,并使更多的商品塑料能够添加到回收流中,变得越来越重要。例如,在材料回收设施(MRFs),光学分拣技术现在被用于回收PP。随着塑料回收过程已经扩展到路边的垃圾桶之外,光学分拣在从电子和汽车等耐用品中回收塑料方面发挥了作用。

在这些应用中,光学分选的关键限制是红外分选技术无法识别和分离含有炭黑的塑料。黑色颜料的存在阻止了红外光传回传感器,所以树脂标记不会从塑料上反弹回来。但这一限制可能很快就会被克服。稍后再详细介绍。

把它整理出来
塑料的最佳属性之一——定制材料以精确适应应用的能力,也是使其比其他材料更具有挑战性的事情之一。这种高水平的定制导致了在使用末期需要识别和分类的塑料的广泛范围。随着我们对废弃塑料的深入研究,光学分类技术将继续成为推动回收的关键。我们可以探索一些例子,看看光学分类设备是如何使更有意义的回收塑料成为可能。

PRF的崛起
虽然大多数人都知道MRFs,但新一代的分类设施正在北美兴起,称为PRFs(塑料回收设施)。prf在创造回收3-7号塑料的国内回收能力方面发挥了重要作用,即通常由MRF产生的“预先采摘的包”。这些包通常被运往中国,但根据绿色围栏的规定,它们现在在中国港口被拒绝入境。这为在国内回收和再利用这些材料创造了机会。但是,美国的人工成本高得多,因此,为了减少人为因素,必须发挥有效的分离技术的作用。

今年春天,SPI硬质塑料包装集团有机会参观QRS在亚特兰大附近,一个PRF一直有助于扩大美国非瓶刚性包装的回收QRS是工业规模的光学分选技术的前沿。近年来,该公司一直瞄准的树脂之一是PP,直到最近才在美国大规模回收。QRS Direct (QRS的采购和经纪部门)的管理合伙人戴夫•贝隆指出,该公司在PP方面学到的经验现在被应用于硬质PS和PVC等树脂。

由于QRS处理的塑料量很大,即使是在包装中使用不多的树脂,最终也会累积成很大的数量。得益于光学分选技术,在有市场和需求的情况下,对混合堆进行进一步分选,最终为材料创造更大的价值。

虽然光学分类技术使一些新塑料的回收成为可能,但Bellon警告说,目前有许多因素对回收者不利,即使是那些使用最先进的处理设备的回收者。包的质量是其中之一。正如那句古老的谚语所说:“垃圾进,垃圾出。”光学分选机只能在流入的大部分是塑料的情况下才能很好地工作。在塑料到达光学分拣系统之前,QRS必须对大量非塑料物品(纸、旧鞋等)进行分类。

Bellon指出:“光学分类器不是即插即用的。需要对机器本身进行维护,并掌握技术的细微差别,这需要人才和时间。此外,还有流入流的质量问题,你需要了解你的供应商,因为每个人的材料在组成上都有点不同。”188金宝搏网页登录虽然这些因素对QRS来说是一个挑战,但该公司计划在今年晚些时候在巴尔的摩地区开设其最大的PRF

今年夏天发布的一份报告显示,光学分选技术在另一种回收设施中日益重要:“脏mrf”。这些设施接收所有丢弃的材料,不需要对垃圾中的可回收物进行分类。《混合废物处理设施的演变》,由格什曼,布里克纳&布拉顿公司作为美国化学理事会的代表,光学分选被认为是一项关键技术,可以帮助肮脏的MRFs实现“混合废物处理设施”的飞跃,产生高转移率和高质量的、可销售的可回收商品。

把它整理出来
除了在PRFs提供更详细的塑料回收,该行业还开始探索如何更好地设计产品,以向光学分拣系统传递更多信息,以优化回收。今年2月举行的SPI科技峰会上有两个例子。

第一个解决了传统黑色塑料无法被红外技术读取的问题。想想我们生活中流行的塑料物品,比如黑色pet热成型托盘、电子外壳等。这些物品是用炭黑着色的,所以它们需要替代的非光学分类方法。这增加了成本,并可能影响回收的经济性和材料质量。Ed Kosior,总经理NexTek有限公司专门从事塑料包装回收的英国咨询公司“。”展示了自己公司为克服这一挑战而进行的试验。

NexTek发明了一种方法,通过使用一种混合着色剂而不是炭黑来将塑料染成黑色。没有炭黑,这些看似“黑色”的塑料就像其他塑料一样,可以被近红外分选机有效地分类。与其他着色剂相比,炭黑是便宜的,所以制造这些“黑色”塑料会增加成本。但这项研究证明,像NexTek这样的公司可以提供回收设计解决方案,帮助扩大目前塑料的光学分类能力。

工业如何利用光学分选潜力的另一个例子可以在英国正在进行的REFLEX(软包装回收)项目中找到,该项目由陶氏化学在科技峰会上提出。该项目有三个既定目标:探索新的创新包装设计;开发从软包装中制造具有新用途的混合聚合物的技术;以及从废物流中改进可回收软包装的识别和分类。

所有这些目标都是重要的,但最后一个目标将使回收的包装,已设计的循环再用分流到溪流进行机械再用。识别这些包裹可回收的能力可能会通过一种添加剂提供,这种添加剂将被近红外分类技术检测到。今天有添加剂,如乳白色的标记,可以检测到红外技术和交流的另一个级别的信息分类器不仅仅是树脂类型,如“这是我独特的签名,这意味着我是designed-for-recycling袋,所以给我堆回收。”所有类型的嵌入信息最终都可以嵌入到包装和产品中,包括关于复合材料、多层产品等信息。只有使用光学分选技术,才能解锁这一额外的信息层。

从这些应用和研究的例子中,很明显,光学分类是打开塑料回收的主要进展的关键。我曾经有一个回收工人告诉我,他的光学分拣机是“他公司的大脑”。虽然没有解决所有回收挑战的灵丹妙药,但从技术角度来看,光学分选在推动回收价值链前进方面具有很大的潜力,以一种精确和成本效益高的方式回收更多的塑料。

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