Los proyectos de PET tienen éxito cuando se diseñan desde el principio, partiendo del mercado final. Una “máquina de reciclaje de PET” puede abarcar desde una planta de lavado básica que vende escamas lavadas en caliente hasta una línea de producción botella a botella que produce pellets para aplicaciones reguladas.
Esta guía compara las principales configuraciones de líneas de PET y explica qué módulos son más importantes para su producto objetivo: escamas lavadas, pellets o rPET apto para contacto con alimentos. Utiliza Energycle. Sistema de reciclaje de botellas PET como punto de referencia para bloques de flujo de trabajo típicos.
Conclusiones rápidas La calidad de la clasificación es fundamental: la contaminación con PVC y metal puede arruinar lotes y aumentar el desperdicio. Las plantas de lavado de PET suelen recurrir a un lavado cáustico en caliente para eliminar adhesivos y residuos de etiquetas, lo que incrementa el gasto de capital y la carga de aguas residuales. (Fuente: Guía de diseño de PET de APR) El secado no es opcional si se vuelve a fundir PET; el control de la humedad afecta la degradación del polímero y la consistencia de la viscosidad intrínseca (IV). (Fuente: Guía de secado de PET de CWC)
¿Qué estás construyendo realmente? (Planta de copos vs. planta de pellets)
Utilice esta tabla para elegir el “tipo” de sistema de reciclaje de PET antes de comparar cotizaciones de equipos.
| Salida objetivo | Objetivo típico del comprador | Lo que el sistema debe hacer bien | Módulos que suelen hacer o deshacer el proyecto |
|---|---|---|---|
| Copos de PET lavados | Vender copos a productores de láminas, fibras y pellets | Retire etiquetas/adhesivos, tapas de PP/PE, metales, arenilla | Clasificación, lavado en caliente, flotación por inmersión, secado, manejo de aguas residuales |
| Pellets de rPET | Vender pellets a moldeadores/extrusores | Mantiene estable la masa fundida, filtra contaminantes y controla olores y COV. | Secado, extrusión/desgasificación, filtración de material fundido, peletización + secado de pellets |
| rPET para contacto con alimentos (específico del mercado) | mercados regulados de oferta | Realizar un seguimiento de la entrada, comprobar la descontaminación y controlar estrictamente la calidad | Control de calidad aguas arriba, concepto de descontaminación, documentación y validación |
1. La primera línea: rotura y clasificación de pacas
Antes de cortar cualquier plástico, debe separarse y clasificarse. Si compra pacas, comience por revisar sus especificaciones y el control de calidad de entrada, ya que el rendimiento y la contaminación determinan todo su modelo de costos.
APR publica especificaciones de pacas modelo que muchos compradores utilizan como pautas de aceptación en el mercado para pacas postconsumo. Úselas para alinear "lo que cree que está comprando" con lo que el mercado considera aceptable. (Fuente: Especificaciones del modelo APR Bale)
- Rotura de pacas manual vs. automatizada:
- Manual: Adecuado para líneas de baja capacidad (<500 kg/h). Requiere mucha mano de obra, pero requiere un bajo costo de capital.
- Máquina desempacadora: Esencial para líneas de alta capacidad. Utiliza ejes de baja velocidad para separar las botellas comprimidas sin romperlas, garantizando así una alimentación constante a los clasificadores.
- Trommel vs. Separador Balístico:
- Tambor: Un tambor giratorio grande que elimina contaminantes pequeños (piedras, vidrio) según su tamaño. Ideal para flujos de recolección sucios.
- Separador balístico: Utiliza un movimiento de paleta para separar elementos 2D (etiquetas/películas) de elementos 3D (botellas). Mayor precisión, recomendada para líneas de botella a botella.
2. Reducción de tamaño: Configuraciones de trituradoras
El corazón del proceso mecánico. Una trituradora inadecuada genera un exceso de finos (polvo), lo que supone una pérdida de material.
- Molienda húmeda vs. molienda seca:
- Molienda en seco: Estándar para rendimientos bajos. Alta generación de ruido y polvo.
- Molienda húmeda: Se rocía agua en la cámara de corte. Esto enfría las cuchillas, reduce el polvo y permite un enjuague más rápido, lo cual resulta útil para obtener escamas más limpias.
3. Sistemas de lavado: El factor limpieza
Esta es la etapa más crítica para la agregación de valor. La diferencia entre "escamas sucias" y "escamas lavadas en caliente" suele determinar qué compradores considerarán su material.
La guía de diseño de envases rígidos de PET de APR describe el proceso de recuperación de PET como un lavado cáustico en caliente que elimina los adhesivos y otros componentes de la etiqueta. Este contexto es útil para explicar por qué la química del lavado y la carga de tratamiento de agua son los principales impulsores del costo de la línea. (Fuente: Guía de diseño de APR — PET rígido)
| Tipo de Sistema | Característica clave | Ideal para | Impacto en los costos |
|---|---|---|---|
| Lavado solo con agua fría | Utiliza agua ambiente, a veces con detergente. | Aplicaciones de gama baja donde las especificaciones de olor y apariencia son indulgentes. | Opex bajo, precio de venta bajo |
| Lavado con vapor/caliente | Utiliza agua caliente con productos químicos para eliminar pegamento, aceites y materia orgánica. | Extrusión de láminas, botella a botella, fibra de alta gama. | Alto costo de servicios públicos, alto margen de ganancia |
| Tanques de hundimiento y flotación | Separación por densidad (el PET se hunde, las tapas PP/PE flotan). | Separación estándar para todas las líneas de botellas. | Estándar |
Los compradores de módulos de línea de lavado deben especificar explícitamente
Muchas cotizaciones ocultan suposiciones de rendimiento dentro de frases vagas como "sistema de lavado". Exija al proveedor que explique los módulos y lo que cada uno debe eliminar.
- Prelavado / tambor / eliminación de arena: Protege los equipos aguas abajo y reduce la carga del filtro
- Arandela de fricción: Actúa sobre la contaminación de la superficie y afloja las etiquetas
- Reactor de lavado en caliente (si se utiliza): Se dirige a adhesivos, aceites y compuestos orgánicos.
- Separación hundimiento-flotación: Elimina tapas/anillos (flota PP/PE, se hunde PET)
- Enjuague y secado: Controla la humedad, lo que afecta el rendimiento de almacenamiento y refusión.
- Interfaz de tratamiento de aguas residuales: define lo que su planta debe manejar (filtros, química, lodos)
Si desea un diseño de referencia dedicado, Energycle Línea de lavado de botellas PET La página muestra una secuencia típica desde la reducción de tamaño hasta el lavado, la separación y el secado.
4. Secado: La humedad es el enemigo
El PET es higroscópico. El exceso de humedad provoca degradación hidrolítica durante la refundición.
- Secado mecánico: Un paso centrífugo elimina la mayor parte del agua superficial después del lavado.
- Secado térmico (según sea necesario): Se utiliza cuando es necesario alcanzar un objetivo de humedad más estricto para embolsado, transporte o peletización.
Si peletiza PET, considere el secado como un paso de control de calidad, no como un accesorio. Un documento de orientación sobre el reciclaje de PET sobre el secado señala que la humedad en el PET fundido puede provocar la hidrólisis y reducir el peso molecular, y que el PET debe secarse completamente antes del procesamiento de la fusión para controlar la pérdida de viscosidad intrínseca (IV). (Fuente: Guía de secado de PET de CWC (BP-PET3-05-01))
5. Peletización: el paso de actualización
La conversión de escamas en pellets abre más mercados finales, pero también agrega nuevos modos de falla: presión de fusión inestable, tiempo de inactividad por cambio de malla y problemas de olores/VOC si la desgasificación es débil.
- Extrusora de un solo tornillo:
- Mejor para: Copos limpios, secos y prelavados. Menor producción, mantenimiento más sencillo.
- Extrusora de doble tornillo:
- Mejor para: Material que requiere desgasificación (eliminación de tinta/humedad) y mezcla de aditivos. Alto par, mejor mezcla y precio significativamente más alto.
- Desgasificación al vacío:
- Estándar: Un puerto de ventilación.
- Alto rendimiento: Zonas de desgasificación dobles o triples. Esenciales para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COV) y el cumplimiento de las normas de calidad alimentaria.
Para comparar los conceptos de peletización y las opciones de manejo posteriores, también puede consultar el documento Energycle. categoría de máquinas peletizadoras de plástico y su guía para métodos de peletización.
Filtración y calidad de pellets
Si planea vender pellets, los compradores lo evaluarán por su consistencia: distribución del tamaño de los pellets, geles/esferas negras y estabilidad entre lotes. La estabilidad de la filtración y la presión de fusión son factores importantes.
Por ejemplo, Gneuss describe el riesgo operativo de los cambios de malla que causan picos de presión o interrupciones y describe conceptos de filtración destinados a mantener condiciones constantes de flujo de fusión mediante el control de la contaminación de la malla. (Fuente: Descripción general de la filtración de material fundido de gneus)
Matriz de decisión: ¿Qué necesitas?
Escenario A: La “planta de lavado”
- Meta: Compre botellas enfardadas y venda copos limpios.
- Inversión clave: Clasificación + lavado en caliente. La reducción de tamaño es importante, pero la limpieza es lo que determina el precio de venta.
- Qué especificar: Calidad de la paca, química de lavado, eficiencia de separación y capacidad de secado.
Escenario B: El reciclador “interno”
- Meta: Reciclar los rechazos de fábrica (preformas/botellas) y reintroducirlos en producción.
- Inversión clave: Trituradora de un solo eje de alta calidad y granulador sin polvo. No requiere lavado (el material queda limpio).
- Prioridad: Cero contaminación.
Escenario C: El procesador de alcance completo
- Meta: Botellas sucias en pellets de calidad alimentaria (rPET).
- Inversión clave: Capacidades de policondensación de estado sólido (SSP) (a menudo después de la peletización) y filtración intensa.
- Requisito: Seguimiento del cumplimiento de la FDA/EFSA.
Como ejemplos de conceptos de sistemas botella a botella, los fabricantes describen enfoques integrados de descontaminación y gestión de fluidos intravenosos. Por ejemplo, el concepto VACUREMA de EREMA describe un tiempo definido de tratamiento al vacío a mayor temperatura y fusión al vacío, además de funciones de filtración. (Fuente: Detalles de EREMA VACUREMA)
La descripción del recoSTAR PET de Starlinger también destaca la filtración de material fundido y los bajos niveles de COV como parte de sus afirmaciones sobre la producción de pellets de rPET. (Fuente: Descripción general del sistema Starlinger recoSTAR PET)
Modos de fallo comunes (y cómo evitarlos)
Estos problemas aparecen en proyectos de adquisiciones reales:
1) Usted compra la línea de lavado antes de definir la calidad de la paca. Resultado: pagas para procesar contaminación que no puedes vender. 2) El control del PVC es vago. Resultado: frecuentes eventos de descarte y rechazos de clientes. 3) El lavado en caliente y el tratamiento con agua son de tamaño insuficiente. Resultado: mala eliminación del pegamento y calidad inestable de las escamas. 4) El secado se trata como un transportador. Resultado: riesgo de hidrólisis y deriva IV en la peletización. 5) La filtración tiene un precio similar al de un accesorio. Resultado: tiempo de inactividad y calidad inestable de los pellets.
Preguntas frecuentes (Preguntas reales sobre adquisiciones)
¿Qué debo enviar a los proveedores para obtener cotizaciones que sean realmente comparables?
Envíe una especificación de entrada de una página y una especificación de salida de una página. La información de entrada debe incluir el origen de la paca, la contaminación prevista (PVC/otros polímeros, metales, etiquetas/papel, finos), el estado de humedad y el rendimiento objetivo. La información de salida debe definir si vende escamas lavadas en frío, escamas lavadas en caliente o pellets, además de las pruebas de aceptación que utilizan sus compradores (límites visuales de contaminación, objetivo de humedad, objetivo de IV si se peletiza). Solicite también a cada proveedor que enumere los módulos línea por línea (clasificación, lavado, separación, secado, filtración, peletización) y que defina los supuestos de rendimiento. Las especificaciones de pacas APR son un buen punto de referencia para la armonización con las definiciones de material entrante. (Fuente: Especificaciones del modelo APR Bale)
¿Realmente necesito un lavado en caliente para los fardos de PET posconsumo?
A menudo, la respuesta es sí, si vende escamas de mayor calidad o planea granular, ya que los adhesivos y los residuos de etiquetas pueden limitar la limpieza. La guía de diseño rígido de PET de APR describe el lavado cáustico en caliente como parte del proceso de recuperación de PET para eliminar adhesivos y componentes de etiquetas, razón por la cual muchas líneas de mayor especificación lo incluyen. Aun así, la respuesta correcta depende de su flujo de pacas y las especificaciones del comprador. Si su mercado acepta una limpieza menor, un lavado más simple podría funcionar, especialmente con una mejor clasificación y separación. Tome una decisión con una prueba basada en las pruebas de aceptación del comprador. (Fuente: Guía de diseño de APR — PET rígido)
¿Cómo decido entre vender copos o fabricar pellets de rPET?
Empiece por los clientes, no por el equipo. Las plantas de escamas se benefician cuando pueden cumplir consistentemente con los objetivos de limpieza y humedad del comprador a un bajo costo operativo. Las plantas de pellets se benefician cuando los clientes pagan por la consistencia y usted puede mantener estable la presión de fusión, la filtración y el control de olores. La peletización también aumenta el riesgo de secado e hidrólisis: un documento de orientación sobre secado de PET señala que la humedad en el PET fundido puede hidrolizar el polímero y reducir el peso molecular, lo que afecta la viscosidad intrínseca (IV). Si no puede controlar el secado y la filtración, los pellets pueden ser más difíciles de vender que las escamas. Construya su justificación comercial en torno a la calidad y el rendimiento entregados, no solo al precio por tonelada. (Fuente: Guía de secado de PET de CWC)
¿Cuál es la forma más sencilla de eliminar el riesgo de contaminación por PVC en una línea de botellas de PET?
Defina una especificación medible de entrada y salida, y luego diseñe la clasificación y el control de calidad en torno a ella. Esto incluye rutinas de inspección de pacas, clasificación automatizada cuando corresponda y puntos de control que detecten el PVC con la suficiente antelación para evitar la contaminación del sistema de lavado. También planifique qué sucede cuando el PVC se filtra (manejo del flujo de rechazo y respuesta del operador). Utilice estándares comunes de identificación y etiquetado para armonizar el lenguaje de los materiales entre su equipo y sus proveedores; la norma ASTM D7611 es ampliamente referenciada para la codificación de identificación de resinas. Y lo más importante, solicite a los proveedores que expliquen cómo detectan y eliminan el PVC y cómo demuestran su rendimiento durante las pruebas de aceptación. (Fuente: Descripción general de la norma ASTM D7611)
Si planeo peletizar, ¿qué módulos son más importantes además del extrusor?
Secado, desgasificación, filtración y manipulación de pellets. El secado y la desgasificación protegen la calidad del polímero y ayudan a estabilizar la masa fundida. La filtración y la estabilidad de la presión de fusión determinan la consistencia de los pellets y la frecuencia de las paradas. El método de peletización y el secado de los pellets determinan los finos, la humedad y la calidad de la manipulación. Plastics Technology señala que el éxito de la peletización subacuática depende de la correcta especificación de las extrusoras, bombas, filtros, sistemas de agua y secadores, que trabajan en conjunto; utilice esta mentalidad incluso si elige un sistema de filamentos. Solicite a los proveedores que muestren las estimaciones de calidad de los pellets y las paradas con su rendimiento objetivo, no solo las descripciones de los equipos. (Fuente: Tecnología de plásticos: el camino hacia la perfección de los pellets)
Si utilizo rPET para contacto con alimentos, ¿cuál es el primer documento de cumplimiento que debo leer?
Para proyectos en EE. UU., comience con la guía de la FDA sobre consideraciones químicas para el uso de plásticos reciclados en envases de alimentos y adapte su plan de validación a los requisitos de su mercado final. El contacto con alimentos no solo implica la elección de la máquina; también incluye el control de entrada, el control de procesos, la documentación y las pruebas. Utilice la guía para estructurar las preguntas para su proveedor de tecnología y definir los datos que necesita de los ensayos y la producción en curso. Confirme también lo que sus clientes y organismos reguladores aceptan en su mercado (los requisitos de EE. UU. y la UE difieren). (Fuente: Guía de la FDA sobre plásticos reciclados (PDF))
Resumen
No existe un sistema de reciclaje de PET universal. Elija la configuración de la línea en función de su producción objetivo (escamas, pellets o mercados regulados) y especifique cada módulo para que el presupuesto refleje su materia prima real y las pruebas de aceptación del comprador.
Referencias
- Asociación de Recicladores de Plástico (APR): Especificaciones de pacas modelo (directrices de aceptación en el mercado)
- APR — Guía de diseño de envases rígidos de PET (contexto de lavado cáustico en caliente y consideraciones de reciclabilidad)
- CWC — Guía de secado de PET (contexto de hidrólisis y pérdida de IV)
- Tecnología de plásticos: Consideraciones sobre las especificaciones del sistema de peletización subacuática
- Gneuss — Descripción general de la filtración por fusión (conceptos de estabilidad de la presión)
- EREMA — Detalles de la tecnología VACUREMA (tratamiento al vacío y fusión al vacío)
- Starlinger — Descripción general de recoSTAR PET (filtración por fusión y reclamaciones de COV)
- FDA — Uso de plásticos reciclados en envases de alimentos (consideraciones químicas): Guía para la industria
- ASTM — ASTM D7611 (Sistema de codificación de identificación de resinas)
