PET的回收再生很大比例是来自于PET瓶的回收再生。回收再生过程的生产效率和产品质量不断受到前端PET瓶不可回收再生设计元素的干扰,主要来自于瓶体树脂、颜色、阻隔层/涂层/添加剂、封盖/泵头、标签/油墨/胶粘剂和附件的材料选择和设计形式。
◆瓶体树脂与颜色
PET瓶体是回收再生加工的主要材料,熔点在225℃-255℃之间的同系瓶级PET聚酯切片和生物基PET都可以很好的与回收再生体系兼容。无色和透明蓝色PET瓶是最受回收再生行业欢迎的颜色,生产出来的再生塑料产品也最趋于无色透明、应用范围最广,可用于高值化应用和同级循环。而颜色越深相应的下游应用方向越窄,越趋于降级使用,商业价值和回收再生意愿越低。
◆阻隔层/涂层/添加剂
PET产品为实现一定功能性,需要添加一定比例的阻隔层、涂层或添加剂等,而这些添加成分往往无法从产品外观进行分辨识别,给后续再生带来麻烦。在包装设计时要考虑这些非PET材料对后续PET回收再生可能带来的影响而减少使用量或避免使用。这些常见的添加材料有等离子碳涂层、尼龙、PVDC 阻隔、成核剂、起雾剂、荧光增白剂、炭黑和可降解材料等。
◆封盖/泵头
瓶盖和泵头设计需尽量选取密度小于1的材料,例如常用的PE和PP材料,利于在分选过程中与PET分离。密度大于1的材料,再生过程中需要辅助近红外分选设备或其他分选方式才能将杂质去除,对PET生产和品质有负面影响,降低生产效率。另外在瓶盖/封口/泵头中应避免聚氯乙烯(PVC)材料的使用,PVC会导致再生PET材料变黄易碎,并伴有氯气挥发,属于不可回收再生设计,国家标准中要求优等品纤维用PET破碎片PVC含量不应超过 50mg/公斤。
◆标签/油墨/胶粘剂
标签膜一般通过胶粘剂附着在PET瓶上,或通过物理收缩套固定在包装上,设计时主要考虑如何在回收再生过程中通过简单经济的方法与PET分离而不对PET回收流造成污染。标签/油墨/胶粘剂通常是以不同技术方案相互搭配的形式组合出现:
油墨和标签(不含胶粘剂),当PET瓶体设计不规则、无法贴标或需要大面积标签阻隔时,企业多使用密度大于1的全套瓶标签(热收缩标签)形式进行整瓶包裹,或者不使用标签,直接用油墨在PET瓶体上打印。
非水洗胶粘剂的标签(环绕标签),常见材质为柔性PP或PET薄膜,价格低廉与瓶体的服帖性较差,但标签尺寸以及首尾链接处的胶粘剂使用都是最少的,易于脱标、利于回收再生。
非水洗胶粘剂的标签(不干胶标签),不干胶标签选材广泛,常见面材有塑料、纸和含有金属元素的材料,但成本会相对较高。从回收再生过程角度,不干胶标签主要考虑胶粘剂的影响,要易于脱标。
可水洗胶粘剂的标签,通过胶粘剂的技术创新,可实现清洁的标签分离,完美解决了传统不干胶标签的脱标难题和杂质残留,从而实现更高的回收再生产量和更好的再生品质。
据中国合成树脂协会塑料循环利用分会调研数据:市场上塑料标签常用材质有PO、PVC、PETG和OPS等。PVC因其透明度好、收缩率高、易撕开等特性,市场占有比例较大,但由于其环保性差,会降低再生PET的抗冲击性能,在欧美日本等国家已禁止使用。热收缩标签与环绕标签占比均在45%左右,不干胶标签占比约为10%;环绕标签相对于其他两类标签更易于从PET瓶体剥离,热收缩型标签瓶体的覆盖面越少越好;
相比于100%全瓶覆盖,50%覆盖更易于脱干净。无论从标签形式还是材质考虑,易于剥除的标签均无影响,属可回收再生,对于难剥离的,且无法用密度法分离的标签,需要根据标签产品特点进行可回收再生设计分析。