AISORT by Xingyao Robotics

PET-vlokken sorteermachine | AISORT

Applicatieoverzicht

PET-vlokken sorteren voor fles-tot-fles- en voedselveilige recycling

Het sorteren van PET-vlokken is de kritische kwaliteitspoort bij recycling van fles tot fles. Om de goedkeuring voor voedselcontact (EFSA, FDA) te verkrijgen, moeten PVC, andere polymeren, gekleurd PET, metalen en organische resten uit de vlokkenstroom worden verwijderd – doorgaans tot verontreinigingsniveaus onder de 50 ppm. Optische sortering met multispectrale sensoren is de standaardtechnologie om aan deze specificaties te voldoen bij commerciële doorvoersnelheden van 2-10 ton per uur.

Moderne PET-vlokkensorteerders combineren kleurencamera's met zichtbaar spectrum, NIR-spectroscopie en in sommige gevallen UV-fluorescentie om verontreinigingen te detecteren en uit te werpen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, maar materiaal diskwalificeren voor hergebruik in de voeding.

Zuiverheidsdoel

50-100 ppm PVC

EFSA vereist <50 ppm PVC in rPET van voedingskwaliteit. Eén enkele PVC-vlok per 10.000 PET-vlokken kan de certificering niet halen. Dit vereist detectienauwkeurigheid op individueel vlokniveau.

Doorvoerbereik

2-10 ton/uur

Vlokgrootte typisch 2-15 mm. Een hogere doorvoer vereist bredere goten, meer sensorkanalen en snellere uitwerpkleppen om de afwijzingsnauwkeurigheid op ppm-niveau te behouden.

Belangrijke verontreinigingen

PVC, PO, metaal, gekleurd PET

PVC is de #1 zuiverheidsmoordenaar (verkolt bij PET-verwerkingstemperaturen). Polyolefine doppen en labels, aluminium afdichtingen en ondoorzichtige/gekleurde PET-flessen zijn de meest voorkomende afkeurmaterialen.

Regulerende poort

EFSA / FDA / lokaal

RPET dat in contact komt met voedingsmiddelen vereist goedkeuring van de regelgevende instanties voor het gehele recyclingproces, inclusief validatie van de sorteertechnologie. Prestatiegegevens van de optische sorteerder maken deel uit van het indieningspakket.

Marktcontext voor PET-recycling

De mondiale vraag naar rPET zal naar verwachting in 2030 18 miljoen ton bereiken, gedreven door:

Sensortechnologieën voor de zuiverheid van PET-vlokken

Typische fles-tot-fles vlokkensorteerlijn

  1. Voorsorteren van hele flessen: Verwijder niet-PET-flessen (PVC, HDPE, PP), gekleurde flessen en te grote verontreinigingen voordat u ze maalt.
  2. Nat malen en wassen: Flessen gemalen tot schilfers van 2-15 mm; hete bijtende was verwijdert labels, lijm en organische resten.
  3. Dichtheidsscheiding (sink/float): Scheidt PET (sinks, SG 1,38) van polyolefine doppen en labels (float, SG <1,0).
  4. NIR-vlokkensortering — Fase 1: Primaire polymeersortering verwijdert PVC, PE/PP, PS en andere polymeerverontreinigingen. Doel: <200 ppm PVC.
  5. NIR-vlokkensortering — Fase 2: Secundaire zuiverheidssorteerdoelen <50 ppm PVC. Vaak gecombineerd met metaaldetectie.
  6. Kleursortering: Bij de laatste doorgang worden de resterende gekleurde vlokken (blauw, groen, amber) verwijderd om een heldere vlokkenzuiverheid te bereiken.

Economische factoren voor investeringen in PET-vlokkensortering

RPET-vlokken van voedingskwaliteit hebben een premie van $200-400/ton ten opzichte van niet-voedselveilige vlokjes. Bij een jaarlijkse doorvoer van 10.000 ton bedragen de extra inkomsten uit voedselcertificering 2 tot 4 miljoen dollar per jaar. Dit rechtvaardigt gemakkelijk de kapitaalkosten van een meerfasige NIR-sorteerlijn.

SensorDetecteertDetectielimietOpmerkingen
RGB zichtbare cameraKleurverschillen: scheidt helder/lichtblauw PET van gekleurd PET, ondoorzichtige flessen, groen/bruine vlokkenKleur ΔE > 2Standaard op alle PET-vlokkensorteerders. Resolutie doorgaans 0,1-0,3 mm per pixel bij vlokgrootte.
NIR-spectroscopiePolymeertype op spectrale signatuur — scheidt PET van PVC, PE, PP, PS, PLA en andere polymerenEnkele vlok (2 mm+)Het werkpaard voor polymeeridentificatie. Kan helder PET niet onderscheiden van helder PVC zonder voldoende spectrale resolutie.
UV-fluorescentiePVC en enkele additieven die fluoresceren onder UV-excitatieAanvulling op NIR voor PVC-detectieNuttig als secundaire controle wanneer NIR alleen dunne PVC-labels niet op betrouwbare wijze kan scheiden van PET.
Elektromagnetisch / inductieMetalen fragmenten - aluminium afdichtingen, staal door slijtage, koper door bedrading0,5 mm+ metaaldeeltjesEssentieel voor leidingen van voedingskwaliteit; metaalverontreiniging kan stroomafwaartse extrusie- en spuitgietapparatuur beschadigen.
AI Vision (Deep Learning)Vorm- en patroonafwijkingen: hele labels, meerlaagse fragmenten, siliconenrestenAfhankelijk van trainingsgegevensOpkomende technologie; bijzonder effectief voor het detecteren van fragmenten van meerdere materialen waar alleen RGB+NIR moeite mee heeft.