SOSTENIBILITÀ
01/2020

Produzione di preforme e bottiglie in rPET con sistemi tradizionali

Le bottiglie in PET contenenti materiale riciclato post-consumo saranno presto la norma, non l'eccezione. La legge dell'Unione Europea afferma che dal 2025 le bottiglie per bevande in PET dovranno contenere almeno il 25% di rPET (calcolato come media per tutte le bottiglie in PET immesse sul mercato in qualsiasi stato membro). Tale cifra salirà al 30%  a partire dal 2030. Atti legislativi simili vengono introdotti anche in altre regioni del mondo.


Il materiale riciclato rPET deve essere pulito e con qualità costante


Questa tendenza, una risposta alla crescente preoccupazione per il problema globale dei rifiuti di plastica, rappresenta una sfida importante per l'intera catena di produzione delle bottiglie in PET. I contenitori in rPET saranno accettati dai produttori e dai consumatori solo se hanno le prestazioni del materiale vergine. Ciò significa che l'RPET che arriva al converter deve essere pulito e con qualità costante e con una lavorabilità che è praticamente, se non esattamente, la stessa del PET vergine. SIPA lavora da molto tempo ormai per contribuire a garantire che queste richieste possano essere soddisfatte offrendo una gamma di soluzioni che consentono di realizzare bottiglie fino al 100% di rPET.


Xtreme Renew, una soluzione innovativa


Ad esempio, lo sviluppo congiunto tra SIPA ed Erema sul processo Xtreme Renew incorpora tecnologie innovative che consentono di convertire rPET in un sistema completamente integrato direttamente in preforme prodotte con iniezietto-compressione. Ma questa è solo un'opzione e richiede investimenti in apparecchiature con cui molti convertitori non hanno familiarità.


Produzione con tecnologia tradizionale


Per i clienti che preferiscono soluzioni tradizionali pre la produzione di preforme e bottiglie,  SIPA può fornire i sistemi a iniezione XFORM più convenzionali e sistemi di stiro-soffiaggio lineari e rotativi SFL o XTRA, incorporando caratteristiche speciali che rendono relativamente semplice la produzione con rPET. In molti casi, i clienti non dovranno nemmeno investire in nuovi sistemi, ma piuttosto apportare modifiche minime ai macchinari che già possiedono. Saranno comunque in grado di produrre bottiglie con fino al 100% di rPET se lo desiderano (e se l'applicazione lo consente).


Canali caldi modificati


Per i produttori di preforme, ad esempio, avrà molto senso utilizzare hot-runners che sono in grado di eliminare l'accumulo di polvere di PET, un problema che può essere più accentuato con l’utilizzo di rPET che rispetto al PET vergine. SIPA ha sviluppato XActive-Cleaning, un sistema che descriviamo in un articolo separato in SIPA SPEAKS.


Fori di ventilazione puliti


Tutti gli stampi incorporano minuscoli fori di ventilazione nei punti chiave sulle superfici delle cavità, per consentire la fuoriuscita dell'aria nelle cavità quando il PET viene iniettato. Le prese d'aria sono abbastanza grandi da consentire l'uscita dell'aria ma abbastanza piccole da trattenere il PET. Queste prese d'aria però possono sporcarsi e ostruirsi se l'aria che le attraversa non è completamente pulita. È necessario tenere conto della contaminazione causata dal gas che fuoriesce dal PET fuso, che si condensa sulle superfici degli sfiati.


L'interruzione della produzione per pulire le prese d'aria può richiedere diverse ore. Nei sistemi convenzionali, può essere necessario eseguire una o due volte la settimana, a seconda dell'applicazione e delle resine utilizzate.


Brevetto SIPA


SIPA ha brevettato una soluzione che estrae l'aria dallo stampo appena prima dell'iniezione. In questo modo l'energia necessaria per lo svuotamento della cavità viene notevolmente ridotta e la necessità di pulizia delle prese d'aria è drasticamente ridotta.


Una volta prodotte le preforme contenenti rPET, si tratta quindi di trasformarle in bottiglie. È stato dimostrato che i sistemi XTRA e SFL di SIPA sono in grado di soffiare preforme contenenti alti livelli di rPET senza problemi.


Come influisce il colore del PET riciclato durante il soffiaggio


Va detto che le preforme rPET non sono tutte uguali. Poiché il materiale proviene da una varietà di fonti, è del tutto possibile che ci saranno, ad esempio, lievi variazioni di colore. Ciò può influire sul riscaldamento nei forni a infrarossi, poiché colori diversi assorbono quantità diverse di calore. SIPA ha sviluppato dei sistemi che tengono conto di tali variazioni, ad esempio apportando regolazioni automatiche alle impostazioni del forno, consentendo di avere elevata costanza nel modo in cui le preforme si comportano quando vengono soffiate.


Il riscaldamento delle preforme può essere settato da un lotto di preforme all'altro in base alla variazione di colore. In relazione a ciò, negli stampi possono essere inserite apposite prese d'aria, denominate X-Vents, che consentono di gestire le variazioni di pressione nelle cavità causate dalle regolazioni di processo relative al diverso assorbimento energetico delle preforme.


"Qualsiasi aumento o diminuzione della temperatura delle preforme può essere bilanciato da variazioni controllate della pressione nelle cavità", afferma il Product Manager Blowmolding Systems di SIPA, "in modo che le specifiche di qualsiasi contenitore possano essere sempre garantite. L'utilizzo di X-Vents è particolarmente utile per gestire queste situazioni quando si producono bottiglie con geometrie complesse, o per controllare le basi di bottiglie per bibite gassate ".


Il Product Manager dei sistemi di soffiaggio sottolinea inoltre che l'ampio angolo di processo di XTRA fornisce ulteriore aiuto nella lavorazione di materiali "complessi" come rPET. Stiamo così aggiungendo flessibilità alla gestione di preforme e bottiglie", conclude.



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