Tabla de contenido
- 1. Comprender los residuos de película de LDPE y LLDPE como materia prima para el reciclaje
- 2. Por qué los residuos de película son difíciles de formar pellets.
- 3. La ruta tecnológica austriaca para la pelotización de películas
- 4. El proceso de granulado en cinco etapas explicado
- 5. Línea de granulado de nueva generación
- 6. Línea de trituración y lavado de plástico blando PP/PE con granulación en un paso
- 7. Especificaciones de calidad de pellets reciclados
- 8. Pelletización de un solo ciclo vs. de dos ciclos.
- 9. Consumo de energía y rendimiento
- 10. Industrias de aplicación para los pellets de LDPE/LLDPE reciclados
- 11. Guía para la selección: alimentación a recomendación del modelo.
- 12. Problemas comunes, causas y soluciones
- 13. Integración upstream con lavado y secado
- 14. Servicio y soporte
- 15. Preguntas frecuentes
- 16. Conclusión y paso siguiente.
Comprender los residuos de películas LDPE y LLDPE como materia prima para el reciclaje
Polyretec, fábrica de Wanplas, es un fabricante conocido de equipos de reciclaje de plásticos cuya historia se remonta al año 2010, con la marca establecida en 2017. Al combinar la avanzada tecnología austriaca con la fuerza de fabricación china, Polyretec ofrece soluciones de reciclaje rentables y de alta eficiencia para los residuos de plástico tanto postconsumo como postindustrial. Con más de 100 proyectos realizados, servicio en más de 50 países, asistencia de más de 24 ingenieros y un compromiso creíble de más de 10 años, Polyretec opera bajo el lema «Convierte el desperdicio en tesoro». Entre sus familias de reciclaje principales, la línea de granulación para residuos de film de LDPE y LLDPE representa una de las vías de recuperación más exigentes técnicamente y económicamente valiosas en la industria de los plásticos.
El polietileno de baja densidad (LDPE) y el polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) son las dos resinas principales detrás de la película flexible que rodea la vida moderna. El LDPE es un polietileno de baja cristalinidad y de arrancada, con una densidad típicamente entre 0,910 y 0,940 gramos por centímetro cubico, mientras que el LLDPE es un polímero lineal construido con ramas de cadena corta que le confieren una mayor resistencia a la tracción y resistencia a los cortes a una densidad similar. Ambas comparten un indice de flujo en fusión (MFR), que varía ampliamente según el grado, por lo general desde menos de 0,5 a más de 50 gramos por 10 minutos, dependiendo de que la película sea una bolsa de embalaje de gran resistencia o una lámina delgada. Juntas, son la mayor parte de la película de embalaje de un solo uso y flexible: bolsas de compras, envolvimiento ajustable, film de contracción, capa de riego agrícola, papel burbuja, material de impresión en rollo y forros industriales.
La razón por la que esta familia atrae tanto la atención del reciclaje es de simple aritmética. La película es ligera, barata de producir y se genera en grandes volúmenes, pero casi nunca se devuelve a través de las corrientes de recogida en contenedores rígidos. Cuando se recupera, la película limpia o moderadamente contaminada de LDPE/LLDPE puede reextrudirse en materias primas que compiten muy bien con la resina virgen para muchas aplicaciones no críticas, recuperando la mayor parte del valor original de los polímeros. El problema es que la película es uno de los tipos de residuos plásticos más difíciles de convertir de nuevo en materia prima con forma uniforme y reutilizable, y ese es exactamente el problema que una línea de granulado con tecnología austriaca está diseñada para solucionar.
Este artículo se centra en la línea de granulado en sí, la conversión de los residuos de película en pellets reciclados, y las opciones de ingeniería que determinan la calidad final de los pellets. No se aborda en este artículo la optimización de la velocidad de la línea de lavado como un tema independiente; en cambio, explica cómo el granulador recibe, condiciona, funde, desgasifica, filtra y corta la materia prima de película en granos uniformes, y cómo Polyretec configura esa línea para diferentes tipos de film y los usos finales deseados.
¿Por qué es difícil pelar los residuos de película?
Los residuos de película se comportan de manera diferente a otros materiales de reciclaje de plástico. Una hoja rígida de botella cae predeciblemente en una tolva; un bolso de LDPE flojo se dobla y une. Comprender las razones físicas y químicas del problema en el caso de la película es el primer paso para seleccionar la configuración de granulado adecuada.
Baja densidad en volumen y mala fluidez
La película suelta tiene una densidad en volumen extremadamente baja, a menudo inferior a 100 kilogramos por metro cúbico para las bolsas de posconsumo trituradas. Eso significa que un tambor que podría contener cientos de kilogramos de trozos retiene solo unos cuantos kilogramos de película. El material atrapa aire, se dobla sobre sí mismo y resiste la alimentación por gravedad. Los tambores convencionales de alimentación por gravedad y los alimentadores de tornillos sencillos se bloquean, rebotan o forman arcos estables sobre la garganta, un fenómeno conocido como "puente". El enfoque de la tecnología austriaca trata esto desde el principio con un alimentador-triturador integrado o un alimentador con fuerza impulsada que mide el material independientemente de su comportamiento de flujo natural.
Enmarañamiento y envuelvimiento
La película es flexible y tiende a envolverse alrededor de ejes giratorios, tornillos y agitadores. Una vez que una tira de la película se atasca en un eje, puede formar una masa sólida que obstruye la sección de alimentación. El corte previo en forma de algodón o la agregación de la película en una forma más compacta y manejable reduce el enrollado y estabiliza la velocidad de alimentación hacia el barril de la extrusora.
Un alto área de superficie significa una alta carga de contaminación.
La película expone más superficie por kilogramo que cualquier otro tipo de plástico. Esa gran superficie lleva tinta de impresión, adhesivos, etiquetas de papel, laminado de aluminio, polvo y residuos de alimentos. El disolvente de la impresión y los compuestos volátiles residuales quedan almacenados en el polímero o en su superficie. El agua procedente del lavado, o simplemente la humedad ambiente, se conserva en los pliegues. Todo esto debe eliminarse o manejarse antes de que se pueda cortar la masa fundida en gránulos limpios, o el resultado será un material poroso, oloroso y moteado, inadecuado para su reutilización de película a película.
Orientación y contracción
Muchas películas se orientan biaxialmente durante la producción para ganar resistencia. Al calentarse en el extremo del cilindro de la extrusora, esta orientación se relaja y el material intenta contraerse, lo que puede producir un derretimiento desigual, degradación térmica localizada y un tiempo de residencia inconsistente. El diseño del tornillo y el cilindro deben adaptarse sin problemas a esta relajación en lugar de combatirla.
Variabilidad de la materia prima
La película postconsumo nunca es de un solo material. Un balde puede contener mezclas de LDPE y LLDPE, pequeñas cantidades de polipropileno, poliestireno o poliéster, además de contaminantes no plásticos. Las grandes bolsas de las tiendas de compras difieren de los envoltorios de estirable industriales limpios, y la película agrícola contiene arena, piedras y envases de estabilizadores ultravioleta. Cada variante altera la temperatura ideal de fusión, el requisito de desgasificación y el nivel de filtración. Una línea de granulación robusta tiene que tolerar esta variabilidad sin la intervención constante del operario.
La ruta tecnológica austriaca para la granulación de película
La frase “tecnología austriaca” aquí describe una filosofía de ingeniería altamente respetada para el reprocesamiento de plásticos, en lugar de referirse a un solo proveedor. Esta filosofía se caracteriza por una estrecha integración de la manipulación de materiales en la etapa inicial con el núcleo de extrusión y pelletización, un control inteligente de procesos y un fuerte enfoque en la eliminación de los compuestos volátiles y los contaminantes antes de cortar la masa fundida. Polyretec adopta esta filosofía y la realiza con una escala de fabricación china, razón por la cual sus líneas se posicionan como sistemas de pelletización de tecnología austriaca diseñados para reciclar películas a nivel mundial.
Concepto integrado de triturador, alimentador y extrusor
El rasgo definitorio es un camino de material integrado: una trituradora o aglomeradora alimenta directamente a una garganta de alimentación forzada en el extrusor, eliminando la tolva abierta donde se produce el enladrillamiento. La película se corta o compacta cerca del tornillo, y un acoplamiento o alimentador lateral la empuja al cilindro a una velocidad controlada por la presión de la masa fundida del extrusor y la carga del motor. Este circuito de alimentación cerrado y dirigido por la retroalimentación es lo que permite que una línea funcione de manera continua con una película floja de baja densidad en lugar de detenerse cada pocos minutos.
Regulación inteligente de alimentación.
En lugar de una velocidad fija del tornillo, el sistema de control modula el alimentador en función del llenado del depósito, la presión de la masa fundida en el cambiador de tamices y la amperaje del motor. Si la presión de la masa fundida aumenta debido al llenado de un filtro, el alimentador se ralentiza; si el depósito se queda vacío, se acelera. El resultado es un rendimiento estable y auto-correctivo que protege el tornillo y el depósito, y produce una calidad de pasta constante, hora tras hora.
Plástico único de alta velocidad
La ruta austriaca privilegia un extrusor único generoso con una alta relación longitud/diámetro (L/D) para fundir y mezclar de forma minuciosa la película, apoyado por elementos de barrera y amasado cuando sea necesario. El largo barril permite el perfilado gradual de la temperatura, un cizallamiento suave y una mezcla uniforme antes de las etapas de desgasificación y filtración. Para las aplicaciones que requieren compuestos o una producción muy elevada, Wanplas ofrece sistemas de peletización de doble husillo que se integran con las líneas Polyretec, ampliando la configuración sin cambiar el manejo de la película en la parte delantera.
Desgasa con fuerza y filtra con precisión
En las líneas de película, hay dos zonas de desgasificación al vacío, ya que la alimentación contiene humedad y volátiles de impresión. La filtración por fusión utiliza cambiadores de tamices continuos o duales, y para películas muy contaminadas, un concepto de filtro asistido por láser puede prolongar la vida útil del tamiz. Esta combinación reduce la porosidad, los olores y las manchas negras en el grano final.
Péletización estable y reproducible
El corte se sincroniza con la presión de fusión y el rendimiento para que el tamaño de las bolitas permanezca uniforme. El corte a presión refrigerado con un anillo de agua es típico en el caso de la película, ya que permite la limpieza de la disolución LDPE/LLDPE de baja viscosidad. La granulación bajo agua se selecciona cuando se requieren la mayor uniformidad de las bolitas y la menor cantidad de polvo.
El proceso de pelletización en cinco etapas explicado.
Todas las líneas de pelletización de películas de LDPE/LLDPE, independientemente de su capacidad, mueven el material a través de cinco etapas funcionales: alimentación y trituración, plasticización y extrusión, desgasificación, filtración del material fundido y pelletización. En la tabla siguiente se resume la función y el objetivo de cada etapa, seguido de un análisis detallado.
| Fase | Función | Parámetros principales | Objetivo de proceso |
|---|---|---|---|
| 1. Alimentación y trituración. | Entrada medidacon películas en forma de nubes o acolchadas. | Velocidad del malote, retroalimentación de la carga del tornillo, tamaño de corte. | Alimentación estable, variación de la carga inferior al 4%. |
| 2. Plástico | Derretir e homogeneizar el polímero | Zonas del barril de 160 a 230 °C, L/D 28 a | Stock homogéneo, totalmente fundido. |
| 3. Desgasificación | Elimina el agua y los compuestos volátiles. | Vacío: de -0,06 a -0,09 MPa, una o dos zonas | Vapores residuales por debajo del 0,1 % |
| 4. Filtrado de fusión | Eliminar los sólidos y los geles. | Mallas de 60 a 250 micrómetros, control de la presión. | Baja cantidad de gel y manchas negras |
| 5. Granulado | Trocear y enfriar el fundido | Círculo de agua de 40 a 60°C, cortador sincronizado | Pellets uniformes de 3 a 5 mm, bajo nivel de polvo |
Etapa 1: Alimentación y trituración.
El balo o la película suelta entra en un triturador o aglomerador que lo reduce a una forma de escamas manejables o compactada. Desde allí, un alimentador forzado, frecuentemente un inclinador o un tornillo montado en un lateral, impulsa el material hacia la garganta del extrusor. La velocidad del alimentador se regula según la carga de la unidad principal: a medida que el depósito se acerca a su capacidad máxima, el alimentador se desacelera; a medida que se vacía, el alimentador impulsa con más fuerza. La película suelta y la película aglomerada se manejan de manera diferente. La película suelta depende completamente del alimentador forzado y se beneficia de una preaglomeración, mientras que el reciclado ya aglomerado o densificado se alimenta más como un sólido y necesita menos asistencia, aunque todavía requiere un dosificación controlada para evitar picos de presión.
Etapa 2: Plastificarte y extrusión
En el tambor, un extrusor de un solo tornillo con una alta relación L/D funde la película mediante una combinación de calor conductor de los calentadores del tambor y calor de torsión del tornillo giratorio. El perfil del tornillo utiliza una sección de alimentación profunda para aceptar el material de baja densidad en masa, una sección de compresión para compactarla y fundirla, y una sección de dosificación para suministrar una masa fundida constante y a presión. Placas de barrera y elementos de mezcla opcionales mejoran la homogeneidad, lo que es importante en el caso de la película porque el fundido desigual produce geles y puntos débiles en el pelete final. La temperatura está perfilada zona por zona, generalmente comenzando a una temperatura más baja en la zona de alimentación para generar presión y aumentando hacia la zona de fundido, manteniendo la matriz a la temperatura de fundido deseada para el grado específico de LDPE o LLDPE.
Etapa 3: Desgaseo
Una vez fundido, el polímero todavía contiene agua procedente del lavado y compuestos orgánicos volátiles de las tintas de impresión y adhesivos. Estos se eliminan en una o dos zonas de desgasificación al vacío, donde la masa fundida se extiende en una película delgada sobre una sección con ventilación en el interior del deposito bajo vacío. La desgasificación única es suficiente para la película limpia y seca posterior a la producción industrial; se recomienda encarecidamente la desgasificación doble para las bolsas impresas y la película agrícola de alta humedad. La desgasificación efectiva es el factor más significativo para eliminar las burbujas y la porosidad del pellet y para reducir el olor del producto final reciclado.
Etapa 4: filtración del fundido
Antes del corte, el fundido atraviesa un filtro que elimina los contaminantes sólidos: papel, aluminio, arena, geles reticulados y polímeros degradados. La opción más simple es un filtro manual compuesto de un conjunto de tamices, pero para un funcionamiento continuo de la película, un cambiador de tamices continuo o en dos estaciones es mucho más práctico porque permite cambiar el tamiz sin detener la línea. Un concepto de filtro asistido por láser, que utiliza un disco cortado por láser y un sistema de limpieza continua, prolonga el tiempo de funcionamiento en alimentación muy sucia. La finura de filtración se expresa en micrometros o mallas: los tamices más gruesos (aproximadamente 200 a 250 micrometros) protegen el caudal en alimentación sucia, mientras que los más finos (60 a 100 micrometros) dan granulados más limpios para la reutilización film a film, a cambio de un menor caudal y una menor vida útil de los tamices. La elección se basa en un cuidadoso equilibrio entre la limpieza de los granulados y el caudal sostenible.
Etapa 5: granulado.
La masa fundida filtrada llega a la matriz y se corta en pellets mediante uno de los tres métodos usados. El corte en frío a la superficie de la matriz mediante un anillo de agua hace girar una cuchilla contra esta superficie mientras un anillo de agua enfriaba y transporta los pellets; es el método estándar para las películas de LDPE/LLDPE, porque maneja de forma fiable la masa fundida de baja viscosidad y produce granos redondos y uniformes. El bollado subacuático corta la hebra debajo de la superficie de la masa fundida en una cámara sumergida, lo que proporciona la máxima uniformidad y la menor cantidad de polvo, preferido cuando el pellet debe volver a entrar en procesos sensibles. El bollado de hebras tira las hebras refrigeradas a través de un cortador y es más sencillo, pero menos adecuado para la masa fundida blanda y de baja resistencia de LDPE/LLDPE, con alta producción. Después del corte, los pellets se separan del agua, se deshidratan por centrifugación y se secan antes de almacenarlos o empaquetarlos.
Línea de pelletedación de nueva generación
La línea de pelletización de nueva generación es la principal pelletizadora de Polyretec para residuos de película. Está diseñada para películas de LDPE de pared delgada, así como para relleno de PE y PP de pared gruesa, y cuenta con una estructura robusta y un sistema de transmisión de alto rendimiento para obtener el máximo rendimiento con los residuos postconsumo. La línea integra el concepto de triturador-alimentador-extrusor de tecnología austriaca con doble desgasificación y filtración continua, y escala desde pequeñas operaciones especializadas hasta grandes reciclares centralizados.
Las especificaciones a continuación son rangos de ingeniería típicos para la serie y se proporcionan para apoyar la discusión de la configuración en lugar de como parámetros fijos garantizados; los valores finales se confirman con la materia prima real del cliente y la salida deseada.
| Modelo | Capacidad (kg/h) | Diámetro del tornillo (mm) | Proporción L/D | Configuración | Desgasificación | Filtrado del fundido: | Pelletización | Electricidad (kW) | Forma de alimentación |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NGPL-300. | 300 a 500 | 130 | 30:1 | Unidades monostadio. | Único | Cambiador de pantalla, manual. | Corte en frío por faceta con anillo de agua | 110 a 140 | Película suelta, escoba |
| NGPL-600. | 500 a 800 | 150 | 32:1 | Unidades monostadio. | Tecnología de extrusora de doble etapa | Cambiador continuo de mallas. | Corte en frío por faceta con anillo de agua | 180 a 230 | Película suelta, aglomerados |
| NGPL-1000. | 800 a 1200 | 180 | 33:1 | Opción de dos etapas | Muelle hidráulico doble. | Anillo de agua o bajo el agua | 280 a 360 | Película suelta, regrind | |
| NGPL-1500. | 1200 a 1500 + | 200 | 34:1 | Trituradora de dos etapas. | Tecnología de extrusora de doble etapa | Opción de filtro láser. | Granulación submarina | 380 a 480 | Película de LDPE de pared delgada, triturado |
Cada modelo comparte la misma filosofía de control: regulación de la alimentación basada en la carga, un perfil de temperatura de las zonas, supervisión automática de la presión del cambiador de tamices y corte sincronizado. El NGPL-600 y modelos posteriores incluyen desgasificación doble como estándar, ya que la mayoría de los residuos de material plástico llevan cargas de impresión y humedad que la desgasificación sencilla no puede eliminar completamente. El NGPL-1000 y NGPL-1500 se pueden especificar como sistemas de dos etapas cuando la contaminación o la necesidad de desgasificación son severas, como se describe más adelante en la sección sobre sistemas de una y dos etapas.
Alimentador y línea de lavado de plástico blando PE/PE con granulado en una sola etapa
Para operaciones que desean recibir película sucia y enviar pellets de un solo tren integrado, Polyretec ofrece la línea de trituración y lavado de plásticos suaves PP/PE, con una opción de granularización en un solo paso. Con una capacidad de 500 a 1500 kg/h, esta línea procesa películas, bolsas tejidas y películas agrícolas mediante trituración, lavado por fricción, separación por flotación, deshidratación y, a continuación, directamente en la granularización sin una etapa de regranularización intermedia. Esto acorta considerablemente la ruta del proceso para muchos recicladores de películas y reduce las pérdidas de manejo.
| Modelo | Capacidad (kg/h) | Potencia de la trituradora (kW) | Sistema de lavado | Pelletización | Filtración | Alimentación típica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PW-500 | 500 | 55 | Dispositivo de fricción y depósito flotador. | Filamento o anillo de agua. | Cambiador de pantalla. | Film, bolso tejido, película agrícola. |
| PW-800 | 800 | 75 | Fricción, flotador, deshidratación. | Face de cortado por anillo de agua | Cambiador continuo de mallas. | Film, bolso tejido, película agrícola. |
| 000-85.000 dólares | 1000 | 90 | Limpieza y secado completos. | Anillo de agua o bajo el agua | Cambiador de tamices doble. | Film, bolso tejido, película agrícola. |
| PW-1500 | 1500 | 132 | Limpieza y secado completos. | Granulación submarina | Opción de filtro láser. | Film, bolso tejido, película agrícola. |
La opción de un solo paso es más valiosa cuando la materia prima es medianamente sucia, pero no está muy impresada, ya que el frente de lavado elimina la mayor parte de la contaminación residual antes de la etapa de fundición, lo que reduce la carga en el cambiador de tamices y mejora la apariencia de los granos. Cuando la película tiene un fuerte contraste o un fuerte olor, la línea separada de granulación de Nueva Generación con doble desgasificación es la mejor opción, y las dos se pueden combinar: la línea de lavado prepara un viruta o aglomerado limpio que la granuladora convierte en granos. Para necesidades de mezclado downstream o de conjunto de hélices gemelas más allá del granulación de película con una sola hélice, Wanplas suministra sistemas de granulación de hélice gemela que se integran directamente con las líneas Polyretec.
Especificaciones de calidad del pellet reciclado
El valor de un pellet reciclado se evalúa en función de lo cerca que puede volver a entrar en un proceso complejo. Diferentes usos finales imponen diferentes límites en cuanto a contaminación, humedad y conservación de las propiedades. En la tabla siguiente se resumen las bandas de objetivo para las tres vías de reutilización más comunes para los pellets reciclados de LDPE/LLDPE.
| Propiedad | Reutilización de película soplada | Moldeo por inyección | Tubo y perfil |
|---|---|---|---|
| Uniformidad en el tamaño de los pellets | Más o menos 0,5 mm. | Más o menos 0,8 mm. | Más o menos 1,0 mm. |
| Contenido de humedad | Menos del 0,1 por ciento. | Menos del 0,2 por ciento. | Menos del 0,3 por ciento. |
| Estabilidad del MFR | Más o menos 10 %. | Más o menos 15 %. | Más o menos 20 %. |
| Grumos negros y contaminación | Menos de 5 por kg | Menos del 15 por kg | 6. Menos de 30 por kg. |
| Olor | Bajo. | Moderado. | Moderado. |
| Retención elástica frente a la materia prima virgen | Más del 80 por ciento | Más del 75 por ciento | Más del 70 por ciento |
La forma y la uniformidad de los gránulos influyen en la alimentación y la estabilidad de fundición en la etapa posterior; los gránulos redondeados y uniformes se medíen mejor que el material irregular o polvoriento. La humedad atrapada en el gránulo causa que el siguiente proceso se expanda y se vuelva poroso, por lo que el deshidratación y el secado deben verificarse, no asumirse. Las manchas de color negro proceden de polímero degradado y filtración inadecuada; pantallas más ajustadas y desgasificación más agresiva las reducen. La estabilidad de la velocidad de flujo de fusión refleja cómo se ejecutó la línea de forma consistente y si las mezclas de grados se amasaron de manera predecible. El olor se remonta a los volátiles residuales y a la tinta; solo una desgasificación exhaustiva y un lavado en la etapa anterior los eliminan. La retención de las propiedades mecánicas depende de evitar la degradación térmica a través del perfil de temperatura apropiado y el control del tiempo de residencia.
Pelletización de una etapa frente a pelletización de dos etapas.
Una decisión central en la configuración de una línea de pelletización de películas de LDPE/LLDPE es si utilizar un esquema de extrusión de una sola etapa o de doble etapa. Una línea de una sola etapa utiliza un solo extrusor para fundir, desgasificar, filtrar y bombear al molde. Una línea de doble etapa añade un segundo extrusor, normalmente alimentado por el primero a través de un transferidor de fusión, que proporciona una etapa adicional de mezcla y desgasificación y una zona de filtraje más grande.
| Aspecto | Etapa única. | Actualización de doble hélice (PR-300): |
|---|---|---|
| Mejor materia prima. | Película limpia y con baja contaminación | Impreso, sucio, película con alto nivel de humedad. |
| Capacidad de desgasificación | Aspiración única o doble. | E-ventilación doble plus. |
| Área de filtrado. | Limitado por una pantalla | Pantalles grandes duales |
| Tiempos de estancia del fundido. | Más bajo. | Más alto. |
| Estabilidad de rendimiento bajo carga | Buena | Excelente |
| Nivel de inversión | Medio (aproximadamente 1,0 veces la línea de base de 100) | Alto (aproximadamente 1,6 veces el valor base de 160) |
| 000 dólares al año, etapa doble – | Más bajo. | Más alto. |
| Energía específica por kg | Más bajo. | Un poco más alto |
La regla general es elegir un sistema de doble etapa cuando la contaminación es alta, la demanda de desgasificación es muy elevada o el pellet seleccionado debe regresar a una producción sensible de película. Los sistemas de doble etapa cuestan más y utilizan un poco más de energía, pero mantienen el rendimiento cuando una línea de una sola etapa se bloquea o necesita cambiar la pantalla continuamente. Para residuos reciclables limpios procedentes de la posterior etapa industrial, el sistema de una sola etapa es la opción económica y suficiente.
Consumo de energía y rendimiento.
La pelletización de film es sensible a la energía porque gran parte de los costes se debe a la electricidad para el triturado, la extrusión y el secado. La energía específica se expresa mejor en kilovatios-hora por kilogramo de pellet, y aumenta con la contaminación, la humedad y la finura requerida para la filtración. El siguiente cuadro ofrece intervalos típicos y un índice de costo relativo, con una línea de base de 100 puntos de índice.
| Escenario de alimentación | Energía específica (kWh/kg) | Índice de Costo Relativo (base de referencia: 100 puntos) |
|---|---|---|
| Película de LDPE limpia y seca. | 0,30 a 0,45 | 100 |
| LDPE/LLDPE estampado | 0,40 a 0,55. | 115 |
| Películas agrícolas con alto contenido de humedad. | 0,50 a 0,70 | 135 |
| Banderas muy impresas y contaminadas. | 0,60 a 0,85 | 150 |
| Regrind con baja densidad volumétrica | 0,35 a 0,50 | 105 |
El rendimiento depende tanto de las condiciones de alimentación como del tamaño de la máquina. Una línea estimada para 1000 kg/h sobre película limpia puede entregar solo de 600 a 700 kg/h sobre película agrícola húmeda y ampliamente impresa porque las etapas de desgasificación y filtrado deben trabajar más intensamente y se deben cambiar las rejillas más frecuentemente. Planificar la capacidad en función de la peor distribución de la alimentación real, y no en función de las condiciones óptimas, previene un rendimiento decepcionante durante la puesta en marcha. Las categorías de inversión relativas a la línea global son Baja, media, alta, altísima y prémium; un NGPL-600 de una sola etapa se ubica en torno a la media, mientras que un NGPL-1500 de dos etapas con filtrado láser se acerca al nivel alto o muy alto.
Industrias de aplicación para pellets de LDPE/LLDPE reciclados
La fuente de película para una línea de granulación de LDPE/LLDPE es amplia. La película agrícola incluye malla, cubiertas para invernaderos y envolturas de ensilaje. La película para envasado abarca envolturas retráctiles y estirables, envolturas para palets y revestimientos industriales. La película impresa proviene de bobinas, etiquetas y bolsas de compras. Las bolsas de compras y minoristas, el plástico de burbujas y la película retráctil industrial son todos ingredientes comunes. Los pellets reciclados resultantes vuelven a entrar en una amplia variedad de manufacturas.
Para aplicaciones de películas de inyección, los pellets de LDPE/LLDPE reciclado se utilizan en bolsas de basura, bolsas portadoras, películas para construcción y films agrícolas en los que no se requiere una claridad perfecta. En el moldeo por inyección se transforman en baldes, tapas, cajas y productos para el hogar. En la extrusión de tubos y perfiles se utilizan en tubos para drenaje sin presión, conductos y perfiles. En la extrusión de láminas y tableros se utilizan en capas de soporte y productos no críticos. Cuanto más limpio y uniforme es el pellet, mayor es la proporción de contenido reciclado que puede usar un transformador sin sacrificar el rendimiento del producto, por lo que la calidad de desgasificación y filtración influyen directamente en el valor de mercado del pellet.
Guía de selección: adaptación de la materia prima a la recomendación del modelo
La elección de la configuración adecuada se basa en las características de la materia prima, la salida deseada y el uso previsto de las pellets. En la tabla siguiente se describen situaciones comunes junto con una configuración y una configuración de filtración recomendadas.
| Condición del material de alimentación. | Producción deseada | Uso de pellets. | Configuración recomendada. | Filtración |
|---|---|---|---|---|
| Película de posproducción limpia | 6. 300 a 600 kg/h. | Película soplada | NGPL-300 o NGPL-600 de un solo estadio, anillo de agua. | Cambiador de pantalla, de 100 micras. |
| Películas estampadas, bolsas de plástico para compras | De 500 a 1000 kg/h | Film o extrusión. | Desgasificación doble de un solo estadio, NGPL-600 o NGPL-1000. | Continuo, 80 micrometros. |
| Películas agrícolas con alto contenido de humedad. | 500 a 800 kg/h | Tubos moldeados por inyección | NGPL-1000 con doble etapa y secado previo. | Doble estación, 120 micrómetros. |
| Granulación o alicañas. | 800 a 1500 kg/h | Todas las aplicaciones. | NGPL-1500 con doble etapa. | Opción de filtro láser. |
| Lavado y granulación integrados | 500 a 1500 kg/h | Diversos | PW-500 a PW-1500 en un solo paso | Cambiador continuo de mallas. |
Esta guía es un punto de partida. La recomendación final debe confirmarse contra una muestra real de la película del cliente, incluido su perfil de contaminación y humedad, ya que la materia prima del mundo real varía más de lo que puede capturar cualquier tabla. Polyretec evalúa las muestras a través de pruebas antes de finalizar una configuración.
Problemas comunes, causas y soluciones
Incluso una línea bien diseñada puede experimentar problemas operativos, la mayoría de los cuales se puede rastrear a la variabilidad de la alimentación, la carga de filtración o la adecuación del desgasificante. La siguiente tabla de resolución de problemas es una referencia práctica para los operadores y gerentes de instalaciones que operan líneas de fabricación de pellets de película de LDPE/LLDPE.
| Problema | Causa probable. | Acción recomendada. |
|---|---|---|
| Inestabilidad de la alimentación o formación de puentes. | Muy baja densidad en masa, estática, película demasiado grande. | Aumentar la velocidad del acristalador, pre-aglomerar, controlar la humedad, reducir el tamaño del corte. |
| Fluctuación de la presión de la masa fundida | Alimentación inconstante, carga de la pantalla | Establezcan la alimentación con la información de carga, utilice un cambio automático de la pantalla y confirme la desgasificación. |
| Porosidad o burbujas en los pellets. | Humedad atrapada o volátiles | Mejorar el desgasificación, secar previamente la materia prima, añadir una segunda zona de vacío. |
| Gránulos negros en los pellets | material degradado, pantalla sucia, sobrecalentamiento | Ajuste de filtración, reducción de la temperatura del barril, purga y limpieza de la matriz. |
| Filamento o rotura de la fusión en el troquel. | Fusión débil, presión de la pantalla, matriz en frío | Elevar la temperatura del fundido, limpiar la matriz, verificar la filtración, verificar la sincronización de la cuchilla. |
| Aglomeración o aglutinación de los pellets. | Cutter incurrido en el proceso, agua caliente, sobrecarga | Ajuste la velocidad de corte, reduzca la temperatura del agua, reduzca el caudal. |
| Alta humedad en los pellets finales | Malo desecado o secado. | Mejorar la centrifuga, añadir secado, verificar la separación del agua |
| Bajo rendimiento versus clasificación. | Límite de alimentación, obstrucción de la tamizadora, velocidad de tornillo insuficiente. | Optimizar el alimentador, el filtro previo más grueso y aumentar la velocidad del tornillo dentro del límite. |
| Cambio frecuente de la rejilla | Carga de contaminación elevada. | Utilice filtro previo más grueso, un cambiador de estaciones duales y considere un filtro láser. |
| Olor en los pellets acabados | Vapores residuales, tinta, desgasificación inadecuada | Fortalecer la desgasificación, mejorar el lavado de arriba y añadir ventilación |
| Tamaño desigual de los pellets | Error de sincronización de cortador o anillo de agua | Ajuste la velocidad de corte al rendimiento, verifique el desgaste de la cuchilla y verifique el elemento. |
| Consumo de energía elevado | Sobremanufactura, temperatura excesiva | Optimizar el perfil de temperaturas, reducir el cizallamiento innecesario y ajustar la relación L/D. |
| Sableo o fundición de flujo | Imbalance de presión en el molde. | Ajuste la presión de retroalimentación, inspeccione la geometría de la matriz, equilibre el flujo de fusión. |
| Decoloración de los pellets. | Oxidación, sobrecalentamiento, pérdida de estabilizadores | Reducir la temperatura, agregar un estabilizador, usar una atmósfera inerte si es necesario. |
Integración upstream con lavado y secado.
Una línea de granulado no funciona aisladamente. La condición de entrada determina la calidad de salida, y el factor upstream más importante es la humedad. La película que sale de una línea de lavado debe deshidratarse y, en el caso de la película agrícola de alto contenido de humedad, secarse antes del granulado, porque cada porcentaje de agua residual debe eliminarse en la zona de desgasificación, con un coste en términos de rendimiento y control del olor. La línea de trituración y lavado de plástico blando PP/PE de Polyretec proporciona materia lavada y deshidratada que puede alimentar directamente al granulador en la configuración de un solo paso, mientras que la Línea de granulado de nueva generación acepta flako o aglomerados limpios procedentes de un frente de lavado separado.
Cuando la aplicación requiere el compuestado o aleación mediante dientes gemelos del polietileno reciclado con otros materiales, Wanplas suministra sistemas de peletizado con dientes gemelos adecuados que se integran con las líneas Polyretec, para que el cliente pueda construir una línea completa de película a compuesto bajo una única responsabilidad de ingeniería. El principio clave de integración es que las etapas de lavado y secado deben entregar el material a un nivel de humedad y contaminación conocido y consistente, de modo que el peletizador pueda mantener un rendimiento y una calidad de los pellets constantes.
Servicio y soporte
Polyretec respalda cada línea de pelletización con un exhaustivo soporte post-venta estructurado en torno a los compromisos compartidos del grupo Wanplas. Antes del envío, cada línea se ensambla y se prueba con material representativo para verificar su rendimiento y permitir al cliente comprobar la aceptación en la fábrica. Posteriormente, los especialistas viajan al lugar del cliente para la instalación y puesta en marcha, ajustando la línea al combustible local real en lugar de utilizar una configuración genérica.
El paquete de soporte incluye asistencia de 24+ ingenieros para resolver preguntas técnicas, un programa de repuestos basado en la política del grupo de 500 repuestos gratis al año, formación en fórmulas y procesos para que los operadores comprendan la interrelación entre temperatura, desgasificación y filtrado, soporte remoto de operación y mantenimiento a través de los controles conectados y una política de fábrica abierta que permite a los clientes visitar, auditar y comprobar las pruebas. Para los clientes de todo el mundo, la red de servicios de más de 50 países y el compromiso de 10+ años garantizan la disponibilidad a largo plazo de los repuestos y el conocimiento técnico, mucho más allá del período de garantía.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el pelletizado de un solo husillo y el de dos husillos para residuos de película?
La pelotezación con un solo tornillo utiliza un extrusor para fundir, desgasificar, filtrar y bombear al molde, y es la opción estándar y rentable para la película de LDPE / LLDPE. La pelotezación con dos tornillos añade un segundo extrusor que se interseca para proporcionar una mezcla más fuerte, una mayor superficie de filtración y una desgasificación adicional, que es muy valiosa cuando la película está muy contaminada, se imprime o debe se compuestacon aditivos. Para la recuperación directa de la película a los pellets, se prefiere la pelotezación con un solo tornillo; Wanplas suministra sistemas de pelotezación con dos tornillos compatibles para las aplicaciones que lo necesitan.
¿Cómo elimina el desgasificación la humedad y el olor de la película de LDPE/LLDPE?
Después de que el polímero se funda, pasa a través de una sección ventilada del tubo mantenida bajo vacío, normalmente entre -0,06 y -0,09 MPa. El vacío extrae el vapor de agua y los compuestos orgánicos volátiles de las tintas de impresión y los adhesivos de la delgada película fundida. Las asideras de desgasificación simple limpian y secan la película, mientras que la doble desgasificación se utiliza para las bolsas impresas y la película agrícola húmeda. La fuerte desgasificación es la principal forma de evitar burbujas en el pellet y reducir el olor del producto reciclado.
¿Qué filtración de fundido es la mejor para la película impresa con alta contaminación?
La película impresa y sucia genera beneficios gracias a un cambio de pantalla continuo o de dos estaciones que intercambia el filtro sin interrumpir la línea, con una fineza de aproximadamente 80 a 120 micrómetros para equilibrar la limpieza y el rendimiento. En caso de contaminación muy elevada, un concepto de filtro asistido por láser amplía el tiempo de funcionamiento mediante el lavado continuo de la pantalla. La elección adecuada implica un equilibrio entre la limpieza de los granitos y el rendimiento sostenible, y debe confirmarse contra una muestra real de la película.
¿La línea de granulado puede conectarse directamente a una línea de lavado?
Sí. La línea de trituración y lavado de plástico blando PP/PE de Polyretec ofrece una opción de granulado en un solo paso que recibe película sucia y entrega pellets a partir de una sola línea, con una capacidad de 500 a 1500 kg/h. Como alternativa, una línea de lavado separada puede alimentar escama o aglomerado limpio a la línea de granulado de Nueva Generación. La condición esencial es que la etapa de lavado y secado entregue el material a un nivel de humedad y contaminación conocido y constante.
¿Qué calidad de pellets se puede esperar del reciclaje del film soplado?
Para el reuso de la película termoplástica, buscará más la formación de bolas de tamaño uniforme de aproximadamente más/minus 0,5 mm, humedad inferior al 0,1 %, estabilidad del índice de corriente de fusión dentro de más/minus 10 %, menos de 5 manchas negras por kilogramo, bajo olor y resistencia al tracción superior al 80 % de la resina virgen. Para lograrlo se precisa del doble desgasificación, de una fina filtración y de un control del proceso estable, lo cual es exactamente lo que está hecha de la configuración de tecnología austriaca.
¿Cuánto espacio y energía necesita una línea típica?
Un NGPL-600 de una sola etapa ocupa un espacio modesto adecuado para la mayoría de los talleres de reciclaje y consume aproximadamente 180 a 230 kW de potencia instalada, mientras que un NGPL-1500 de dos etapas alcanza los 380 a 480 kW y necesita más espacio para el segundo extrusor y la filtracción más grande. Los requisitos específicos de disposición y utilidades se confirman durante la configuración, ya que los equipos de alimentación, silos y secadores aumentan el espacio necesario además del propio extrusor.
¿Qué soporte posterior a la venta ofrece Polyretec?
El soporte incluye pruebas pre-envío y aceptación en fábrica, instalación en el sitio y puesta en funcionamiento por ingenieros, un programa de piezas de repuesto bajo la política de USD 500 por año del grupo, formación en fórmulas y procesos, asistencia a la operación y mantenimiento a distancia, y una política de fábrica abierta para visitas y ensayos. El equipo de más de 24 ingenieros y la red de más de 50 países proporcionan cubrimiento a largo plazo.
¿Cómo elegir entre el anillo de agua y la extrusión subacuática?
El corte caliente por malla con anillo de agua es el estándar para la película de LDPE/LLDPE porque maneja la masa fundida de baja viscosidad de forma confiable y produce granulados redondos uniformes con menor complejidad. El granulado bajo el agua reduce la superficie de la masa fundida y ofrece la mayor uniformidad y la menor emisión de polvo, lo cual es preferido cuando el pellet vuelve a entrar en procesos delicados de filmación o mezcla, justificando así su mayor costo. El corte de estrangos es más sencillo, pero menos adecuado para películas suaves con alto rendimiento.
Conclusión y paso siguiente
Los residuos de película de LDPE y LLDPE son una materia prima de reciclaje de volumen alto y gran valor, pero difícil de trabajar, caracterizada por baja densidad, enredo, alta contaminación de la superficie y humedad y compuestos volátiles retenidos. La vía de granulado con tecnología austriaca hace frente a este desafío con una unidad integrada de triturador-alimentador-extrusora, regulación de la alimentación basada en la carga, plastificación con un solo husillo de largo recorrido, desgasificación fuerte y doble, filtración continua de masa fundida fina y granulado sincronizado con anillo de agua o bajo el agua. Polyretec, una fábrica de Wanplas, integra esta vía en la Línea de Granulado de Nueva Generación para el reciclaje exigente de película postconsumo y la Línea de Trituración y Lavado de Plásticos Suaves de PP/PE con granulado en un solo paso para operaciones integradas, apoyada por una experiencia de más de 100 proyectos, el servicio a más de 50 países, la asistencia de 24 ingenieros y el compromiso de "Convertir los residuos en tesoros".
Para obtener una configuración que se adapte a tu realidad, envía una muestra de tu película junto con su perfil de contaminación y humedad, tu capacidad objetivo y el uso previsto de los pellets. POLYRETEC evaluará el material a través de pruebas, recomendará la configuración adecuada de un solo o dos etapas, con el desgasificación y filtración apropiados, y te invitará a asistir a las pruebas y a auditar la fábrica antes de comprometerte. Esta invitación en texto plano refleja el enfoque de ingeniería abierto y basado en muestras que caracteriza la línea de pelletización de films de tecnología austríaca.




