PET 플레이크 선별기 | AISORT
애플리케이션 개요
병-투-병 및 식품 등급 재활용을 위한 PET 플레이크 선별
PET 플레이크 선별은 병-투-병 재활용에서 중요한 품질 관문입니다. 식품 접촉 승인(EFSA, FDA)을 받으려면 플레이크 스트림에서 PVC, 기타 폴리머, 착색 PET, 금속 및 유기 잔류물을 제거해야 하며, 일반적으로 오염 수준을 50ppm 미만으로 낮춰야 합니다. 다중 스펙트럼 센서를 이용한 광학 선별은 시간당 2~10톤의 상업적 처리량에서 이러한 사양을 충족하는 표준 기술입니다.
최신 PET 플레이크 선별기는 가시광선 컬러 카메라, NIR 분광법, 경우에 따라 UV 형광을 결합하여 육안으로는 보이지 않지만 식품 등급 재사용에는 적합하지 않은 오염 물질을 감지하고 제거합니다.
순도 목표
50-100 ppm PVC
EFSA는 식품 등급 rPET에서 PVC 함량을 <50ppm으로 요구합니다. PET 플레이크 10,000개당 PVC 플레이크 하나만 있어도 인증에 실패할 수 있습니다. 따라서 개별 플레이크 수준의 감지 정확도가 필요합니다.
처리량 범위
2-10 톤/시간
플레이크 크기는 일반적으로 2-15mm입니다. 더 높은 처리량을 위해서는 더 넓은 슈트, 더 많은 센서 채널 및 ppm 수준의 제거 정확도를 유지하기 위한 더 빠른 배출 밸브가 필요합니다.
주요 오염 물질
PVC, PO, 금속, 착색 PET
PVC는 순도를 떨어뜨리는 가장 큰 요인입니다(PET 가공 온도에서 탄화됨). 폴리올레핀 마개 및 라벨, 알루미늄 실, 불투명/착색 PET 병이 가장 흔한 제거 대상 물질입니다.
규제 관문
EFSA / FDA / 현지
식품 접촉용 rPET는 선별 기술 검증을 포함한 전체 재활용 공정에 대한 규제 승인이 필요합니다. 광학 선별기 성능 데이터는 제출 패키지의 일부입니다.
PET 재활용 시장 현황
전 세계 rPET 수요는 2030년까지 1,800만 톤에 이를 것으로 예상되며, 그 동인은 다음과 같습니다:
- EU 일회용 플라스틱 지침: 2030년까지 PET 음료병에 재활용 함량 30%를 의무화하고, 2040년까지 35%로 증가
- 브랜드 약속: 코카콜라, 펩시코, 네슬레, 다논은 주요 시장에서 병에 50-100% rPET를 사용하겠다고 약속
- 미국 주 차원의 EPR 법안: 캘리포니아, 메인, 오레곤, 콜로라도는 이제 최소 재활용 함량을 요구하여 고순도 rPET 플레이크에 대한 수요 창출
- 자발적 포장 서약: 영국 플라스틱 협약, ANZPAC 및 20개 이상 국가의 유사 이니셔티브가 식품 등급 재활용 함량에 대한 수요를 주도
PET 플레이크 순도를 위한 센서 기술
| 센서 | 감지 항목 | 검출 한계 | 비고 |
|---|---|---|---|
| RGB 가시광선 카메라 | 색상 차이 — 투명/연청색 PET를 착색 PET, 불투명 병, 녹색/갈색 플레이크와 구분 | 색상 ΔE > 2 | 모든 PET 플레이크 선별기에 표준 장착. 일반적으로 플레이크 크기에서 픽셀당 0.1-0.3mm 해상도. |
| NIR 분광법 | 스펙트럼 시그니처에 의한 폴리머 유형 — PET를 PVC, PE, PP, PS, PLA 및 기타 폴리머와 구분 | 단일 플레이크(2mm+) | 폴리머 식별의 핵심 기술. 충분한 스펙트럼 분해능 없이는 투명 PET와 투명 PVC를 구분할 수 없음. |
| UV 형광 | UV 여기에서 형광을 내는 PVC 및 일부 첨가제 | PVC 검출을 위한 NIR 보조 | NIR만으로 얇은 PVC 라벨과 PET를 안정적으로 구분할 수 없을 때 2차 확인으로 유용. |
| 전자기/유도 | 금속 파편 — 알루미늄 실, 마모 강철, 배선 구리 | 0.5mm+ 금속 입자 | 식품 등급 라인에 필수; 금속 오염은 후단 압출 및 사출 성형 장비를 손상시킬 수 있음. |
| AI 비전(딥러닝) | 형태 및 패턴 이상 — 전체 라벨, 다층 파편, 실리콘 잔류물 | 훈련 데이터에 따라 다름 | 신흥 기술; 특히 RGB+NIR만으로 식별하기 어려운 다중 재료 파편 검출에 효과적. |
일반적인 병-투-병 플레이크 선별 라인
- 전체 병 사전 선별: 분쇄 전 비PET 병(PVC, HDPE, PP), 착색 병 및 대형 오염 물질 제거.
- 습식 분쇄 및 세척: 병을 2-15mm 플레이크로 분쇄; 고온 가성소다 세척으로 라벨, 접착제 및 유기 잔류물 제거.
- 밀도 분리(침강/부상): PET(침강, 비중 1.38)를 폴리올레핀 마개 및 라벨(부상, 비중 <1.0)과 분리.
- NIR 플레이크 선별 — 1단계: 1차 폴리머 선별로 PVC, PE/PP, PS 및 기타 폴리머 오염 물질 제거. 목표: PVC <200ppm.
- NIR 플레이크 선별 — 2단계: 2차 순도 선별로 PVC <50ppm 목표. 종종 금속 검출과 결합.
- 색상 선별: 최종 단계로 남은 착색 플레이크(파랑, 녹색, 호박색)를 제거하여 투명 플레이크 순도 달성.
PET 플레이크 선별 투자의 경제적 동인
식품 등급 rPET 플레이크는 톤당 $200-400