Solution PET bouteille à bouteille
Une voie de tri axée sur la pureté pour les lignes PET ciblant des fractions de bouteilles plus propres et une meilleure préparation à la réutilisation en aval.
Aperçu de la solution
Recyclage bouteille-à-bouteille : Solution complète de traitement du rPET
Le recyclage bouteille-à-bouteille (B2B) est la voie à plus haute valeur ajoutée pour les bouteilles PET post-consommation — il transforme les contenants de boissons usagés en granulés ou préformes de qualité alimentaire. L'obtention d'une certification de contact alimentaire (EFSA, FDA ou équivalent) nécessite une chaîne de procédés de tri, lavage, décontamination et extrusion précisément conçue. Un seul maillon faible dans la chaîne peut disqualifier l'ensemble de la production pour un usage alimentaire.
Cette solution couvre l'ensemble du processus B2B, de la balle entrante au granulé de rPET de qualité alimentaire, en mettant particulièrement l'accent sur les étapes de tri qui déterminent si les procédés de purification en aval peuvent répondre aux exigences réglementaires.
Valeur marchande
$1,200-1,800/t granulé rPET qualité alimentaire
Le rPET de qualité alimentaire commande une prime de 300 à 500 $/t par rapport à la qualité fibre et de 200 à 400 $/t par rapport à la qualité bouteille non alimentaire, sous l'effet des engagements des marques et des mandats réglementaires.
Seuil réglementaire
EFSA : <50 ppm PVC dans les paillettes
L'ensemble du processus en aval — SSP, extrusion, reconstruction de la IV — ne peut compenser un tri insuffisant. La pureté doit être atteinte au niveau des paillettes avant le début de la décontamination.
Échelle typique d'usine
15 000-50 000 t/an d'intrant
En dessous de 10 000 t/an, les coûts fixes de certification EFSA/FDA, d'équipement de laboratoire et de systèmes de gestion de la qualité sont difficiles à amortir.
Facteur clé de succès
Conception intégrée du procédé
Le B2B n'est pas un ensemble d'opérations unitaires indépendantes. La performance du tri affecte l'efficacité du lavage ; la qualité du lavage affecte l'efficacité du SSP ; les paramètres du SSP affectent la IV finale et la couleur. Le procédé doit être conçu comme un tout intégré.
La chaîne du procédé bouteille-à-bouteille
Étape 1 : Réception des balles et pré-tri des bouteilles entières
Les balles de bouteilles PET entrantes contiennent généralement 5 à 15 % de matériaux non PET (autres polymères, métaux, verre, déchets) et 10 à 30 % de bouteilles PET colorées. L'étape de pré-tri élimine ces éléments avant le broyage :
- Déballage et élimination des corps étrangers : Les balles sont ouvertes, les métaux ferreux sont retirés par aimant, les gros articles non PET sont enlevés manuellement ou mécaniquement.
- Tri NIR des bouteilles entières : Les bouteilles passent devant des capteurs NIR qui identifient le type de polymère. Les bouteilles non PET (PVC, PEHD, PP, PS) sont éjectées. Les bouteilles PET colorées (vert, ambre, bleu, blanc opaque) sont séparées du PET clair/bleu clair.
- Objectif : Après le pré-tri, le flux de PET clair doit contenir <2 % de non-PET et <5 % de PET coloré en nombre.
Étape 2 : Broyage et lavage
- Broyage humide : Les bouteilles sont broyées en paillettes de 2 à 15 mm sous eau pour réduire la poussière, contrôler la chaleur de friction et commencer la séparation des étiquettes.
- Lavage caustique chaud (80-90 °C, 2-4 % NaOH) : Élimine les étiquettes, les adhésifs, les résidus de produit et les contaminants de surface. Durée : 15 à 30 minutes.
- Lavage par friction / turbo-laveur : Un lavage à haute cisaillement élimine les fragments d'étiquettes restants et les résidus d'adhésif des surfaces des paillettes.
- Séparation par densité (bac de flottaison/sédimentation) : Le PET (densité 1,38) coule ; les bouchons et étiquettes en polyoléfine (densité 0,90-0,97) flottent et sont écumés. Essentiel pour éliminer le PP/PE avant le tri optique.
- Séchage : Séchage mécanique (centrifugeuse) suivi d'un séchage thermique jusqu'à <1 % d'humidité avant le tri optique.
Étape 3 : Tri optique des paillettes (La barrière de pureté)
C'est l'étape qui détermine si le produit en aval peut obtenir une certification de contact alimentaire. Une ligne B2B typique utilise deux ou trois passages de tri optique :
- Passage 1 — Tri par polymère (NIR) : Élimine les polymères non PET (PVC, PE, PP, PS, PLA, PA). C'est le passage critique pour l'élimination du PVC. Objectif : <200 ppm de PVC dans l'accepté.
- Passage 2 — Tri par couleur (RVB) : Élimine les paillettes colorées restantes (jaune, bleu, vert, ambre) du flux clair. Objectif : <50 ppm de couleur totale dans l'accepté clair.
- Passage 3 — Polissage de pureté (NIR + détection de métaux) : Dernier passage pour la vérification des polymères et des métaux. Objectif : <50 ppm de PVC, <10 ppm de métaux.
Les lignes modernes à haute performance peuvent combiner les passages 1 et 2 en une seule machine multi-capteurs, mais l'approche à deux passages offre une plus grande garantie de pureté et est préférée pour les nouvelles installations de qualité alimentaire.
Étape 4 : Extrusion et polycondensation à l'état solide (SSP)
Après le tri, les paillettes de PET propres sont extrudées en granulés. Pour les applications de qualité alimentaire, les granulés subissent ensuite le SSP — un procédé thermique sous vide ou gaz inerte qui reconstruit la viscosité intrinsèque (IV) et élimine les contaminants volatils. Objectif IV typique pour le rPET de qualité bouteille : 0,75-0,84 dL/g.
Modèle économique
Une usine B2B de 25 000 t/an produit environ 18 000 à 20 000 tonnes de granulés de rPET de qualité alimentaire (en tenant compte des pertes de procédé de 20 à 25 %). Avec une prime de 400 $/t par rapport au matériau de qualité non alimentaire, le revenu annuel supplémentaire est de 7,2 à 8,0 millions de dollars. Coût en capital typique d'une usine B2B : 15 à 25 millions de dollars.
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