Choisir la meilleure ligne de recyclage de film LDPE pour le déchet de film adhésif au Mexique ne consiste pas à opter pour le shredder le plus gros ou la cuve de lavage la plus longue. Cela consiste à concevoir un système qui s'adapte à un type particulier de contaminants : l'adhésif autocollant ainsi que le revêtement libérant le silicone qui l'accompagne. Les recycleurs mexicains de Monterrey, Guadalajara, l'État de Mexico et la zone du Bajío recoivent des volumes considérables de film LDPE chargé d'étiquettes autocollantes, de chutes de liner d'étiquette, de films de protection et de sacs rejetés. Ce matériel ressemble à un film ordinaire issu de l'industrie et se comporte comme un film ordinaire dans le shredder. Puis, il atteint le filtre à fusion, et les différences deviennent coûteuses.

La film le contenant chargé d'adhésif est la raison pour laquelle une ligne de lavage conventionnelle PP/PE qui fonctionne parfaitement sur une bande étirée propre peut perdre la moitié de sa production lorsque le matériau d'affinage change en matière étiquetée. La gomme ne se lave pas à l'eau froide. Elle se mouille dans l'extrudeur, migre dans la structure du tamis, obstrue les mailles et nécessite des modifications de tamis toutes les heures ou deux. Le revêtement de démoussage au silicone se comporte encore plus mal, car il est chimiquement inerte, résiste à la solution caustique et réapparaît plus tard sous forme de «yeux de poisson» dans le film soufflé ou comme mauvaise adhérence de l'encre sur les produits imprimés. Toute spécification sérieuse de cette ligne doit donc prévoir trois modifications additionnelles par rapport à une ligne de lavage de film standard : un stage de lavage à l'eau caustique à température élevée avec un temps de séjour réel, un train de rincage suffisamment long pour éliminer le reste d'alcalin et un système de filtration en fusion continu capable de maintenir les écrans fins sans interruption.

Ce guide couvre l'ensemble de la chaîne de processus pour une ligne de recyclage de film adhésif en LDPE dédiée aux conditions mexicaines. Il traite de la classification de la matière première, de la chimie de l'adhésif, des paramètres d'équipement station par station, de la fenêtre de lavage à la soude, de la pelletisation spécifique au film avec compactage et dégazage en plusieurs étapes, de trois configurations de capacité, des obligations de traitement de l'eau dans le cadre des réglementations mexicaines et des aspects pratiques de la tension de 60 hertz, de l'acheminement des importations et de la valorisation du rLDPE. Polyretec, une usine Wanplas, a fourni des lignes de lavage et de pelletisation pour cette application, y compris une installation mexicaine basée sur un shredder très robuste et une machine à labourage destinée aux films LDPE avec autocollants. Les principes de conception ci-dessous reposent sur cette expérience sur le terrain.

Pourquoi les déchets de film d’étiquette mexicain constituent une matière première différente ?

Les déchets de film adhésif produits au Mexique constituent un flux mélangé où le polymère est facile et la chimie de la surface est dure. La résine de base en LDPE et LLDPE est facile à accepter, thermiquement stable et simple à fondre, mais le matériau arrive recouvert d'un adhésif, imprimé avec des encres à base de solvant, mélangé à des fibres de carton et, dans la fraction agricole, chargé de terre. Comprendre l'origine de chaque fraction est la première étape dans la conception de la ligne, car l'origine de la collecte prédit le type de contamination beaucoup mieux que toute inspection visuelle des billes.

Dans les cas où la matière provient

Les usines de conversion d’étiquettes produisent des films de release et des déchets de matrices, le fond résiduel après découpage des étiquettes. Cette fraction est propre à la terre, mais fortement recouverte d’adhésif et de silicone, et elle est souvent chargée de fragments de supports. Les lignes d’étiquetage dans les usines alimentaires, des boissons et de produits de la beauté génèrent des films étiquetés rejetés, des sacs étiquetés mal, ainsi que des déchets de démarrage. La pellicule protectrice autoadhésive provient des fabricants d’appareils, de meubles et de tôles métalliques à Monterrey et Saltillo, où la pellicule de protection est découpée après assemblage et eliminée en prenant soin du film adhésif toujours actif.

La fraction agricole est entièrement différente. Le film de serre et le film de paillage provenant des États de Sinaloa, Jalisco, Michoacán et Basse-Californie sont livrés avec du sol, de la sable, des résidus végétaux et de l'humidité. La teneur en cendres des films agricoles atteint généralement la gamme de 5 à 15 %, avant le lavage, et l'humidité est variable, comprise entre 3 et 8 %. Cette fraction ne contient pas d'adhésifs en grandes quantités, mais elle est abrasive, et elle conditionne le choix du matériel de pompage, la durée de vie des garnitures des hydrocyclones ainsi que la capacité de traitement des boues.

La fraction commerciale, principalement des sacs de magasinage et du film étirable provenant des centres de distribution de Monterrey, Guadalajara et Mexico, se situe entre les deux extrêmes. Elle est relativement faible en contamination minérale, mais contient des résidus de ruban adhésif, des éléments graphiques imprimés et une fraction persistante de polymères étrangers.

La carte de la contamination

Au-delà de l'adhésif, quatre groupes de contamination définissent la conception du processus. Les encres d'impression comprennent des systèmes de solvants à base de nitrocellulose et de polyuréthane ainsi que des systèmes à base d'eau, et leurs pigments et liants constituent la principale source de décoloration gri­sière et d'odeur volatile dans le pellet fini. Les fibres de papier du support d'étiquette se dispersent dans l'eau de lavage et, s'ils ne sont pas éliminés, carbonisent dans l'extrudeur et apparaissent sous forme de taches noires. La contamination minérale – terre, sable et graviers – érode les écrous et les barils et augmente la teneur en cendre au-delà des spécifications. Les polymères étrangers, principalement du polypropylène provenant de fragments de sacs tissés et du polyéthylène­téréphtalate provenant du support d'étiquette, ainsi que des clips d'agrafage et de sangles métalliques occasionnels, complètent l'image.

C'est que le LDPE a une densité d'environ 0,915 à 0,935 grammes par centimètre cube, tandis que le poly-étylène téréphtalate a une densité d'environ 1,38 et le polyéthylène chloré environ 1,40. La sable et les graviers ont une densité comparable. Ce fossé de densité est le mécanisme de séparation le plus fiable qui soit, et un système de séparation bien conçu exploite cet avantage de façon récurrente plutôt qu'une seule fois.

Tableau 1 : Classification des déchets de films LDPE mexicains.

Catégorie de déchets	Origine typique au Mexique	Contaminants dominants	Niveau de contamination	Difficulté du traitement	Itinéraire de traitement recommandé
Élimination de la matrice du film de gel-coat et d'étiquette	Convertisseurs d'étiquettes, ateliers d'impression (CDMX, Querétaro)	Résine de libération au silicone : le plus grand problème	8–18%	Très élevé	Broyeur + granulateur à eau + lave-cauchette au caustique avec agent désilicifiant + filtre à fusion continu de 80-100 µm
Sacs et sleeves marqués rejetés	Entreprises d'emballage alimentaire et de produits de soins personnels.	Adhésif acrylique et caoutchoutique, encres solvantées, étiquettes en papier	5–12%	Élevé	Lavage à chaud au caustique à 80-90°C + 3 buses de friction + filtre à fusion (100-120 µm)
Film de protection de la surface autoadhésif	Fabrication d'appareils et de métaux (Monterrey, Saltillo)	Adhésif à base de caoutchouc avec tackifiante, fines de métal, huile.	4–10%	Élevé	Elevation de la température des caustiques + mélange de surfactants + séparation magnétique avant le lavage.
Film pour serres et pour mulch	Sinaloa, Jalisco, Michoacán, Basse-Californie	Sol, sable, résidus végétaux, humidité, résine dégradée par les ultraviolets.	10–25%	Très élevé	Tambour de pré-lavage + évier à plusieurs niveaux + hydrocyclone + pompes résistantes à l'usure
Sacs pour la distribution et film étirable	Centres de distribution à Monterrey, Guadalajara, CDMX.	Résidus de la bande, encre d'impression, fragments en PP et en PET.	3–8%	Moyen	Lavage à sec à haute température entre 70 et 80 °C + test de flottabilité + filtration des chaudronnes : 120-150 µm
RLSD postindustriel, tapis propre	Convertisseurs de film soufflé et de film coulé.	Poussière, encre occasionnelle, adhésif minimal	<2%	Faible	Concassage et pelletage directs, lavage facultatif

Règle de conception :Ne taillez jamais une ligne de film de la mousse polyéthylène low-density (LDPE) sur la fraction la plus pure que vous attendez d'acheter. Taillez-la sur la fraction la plus sale que vous ne pouvez pas vous permettre de rejeter, puis utilisez des ratios d’assemblage pour protéger le débit.

Chimie de l'adhésif et du silicone : qu'est-ce qui bloque véritablement vos'écrans ?

L'adhésif sensible à la pression est un polymère viscoélastique permanentement collant qui ne sèche jamais complètement et cette propriété seule explique la quasi-totalité des problèmes liés au recyclage des films autocollants. En raison du fait qu'il ne se rétracte pas en un solide dur, il reste souple à la température ambiante et devient liquide à la température d'extrusion. Il reste collant à toutes les températures intermédiaires. Les trois produits chimiques trouvés dans les déchets de film plastique mexicains (d'étiquetage ou de protection) se comportent très différemment dans une ligne de lavage. Une ligne ne traitant qu'un seul de ces produits sera rapidement déçue par des charges produites en mélange.

Adhésif sensitif à la pression acrylique

Les adhésifs en copolymère acrylate dominent dans les applications d’étiquettes durables pour l’emballage alimentaire. Ils sont polymerisés à partir de monomères d’esters acryliques et contiennent une densité élevée de liaisons esters. Ces groupes ester sont les meilleurs amis de l’ingénieur en technologie : en solution aqueuse de soude calcaire chaude, ils se hydrolysent, transformant l’adhésif en savons carboxylés solubles dans l’eau, qui se rincentent. La vitesse de saponification augmente environ de deux fois pour chaque augmentation de dix degrés de température dans la plage pratique, c’est pourquoi une cuve de sels alcalins opérant à 85 degrés Celsius retire beaucoup plus d’adhésif que la même cuve à 65 degrés. L’adhésif acrylique est, en bref, le cas le plus facile à gérer.

Adhésif sensible à la pression à base de caoutchouc.

Les adhésifs en caoutchouc sont constitués de copolymères de blocs de styréne-isoprène-styréne ou de styréne-butadiène-styréne mélangés à des résines tackifiante comme des résines d'hydrocarbures hydrogénées ou des esters de résine de pin, plus des huiles de traitement. Il n'y a presque pas de groupes hydrolysables dans ce système, donc la solution caustique seule ne produit que peu d'effets. L'élimination dépend du fait de cela de délier l'adhésif au-dessus de sa température de coulée pour le déchirer physiquement de la surface du film, ce qui signifie une température plus élevée de lavage, une vitesse plus grande du tambour de friction et un temps de séjour plus long. Le choix du surfactant est beaucoup plus important ici que la concentration de la solution caustique : un mélange bien choisi de tensioactifs non ioniques et anioniques permet d'émulsionner la phase de caoutchouc témpérée et de la maintenir en suspension pour que celle-ci ne se retrouve pas, en aval, sur le film propre.

Couche de libération au silicone : le problème le plus difficile

La résine de libération au silicone est la raison pour laquelle les recycleurs expérimentés estiment que le film de linér est différent des autres grades de LDPE. La résine de libération au silicone est une couche mince de polydiméthylsiloxane réticulée appliquée à la surface du film de linér afin que les étiquettes se détachent facilement. Sa chaîne de silicones n'est pas hydrolysée par l'hydroxyde de sodium à des concentrations d'opération, elle n'est pas soluble dans l'eau et elle survive aux températures d'extrusion sans se décomposer. Ce qu'elle fait, c'est migrer. Le silicone a une très faible énergie de surface, il se concentre aux interfaces fondantes, apparaît sous la forme d'oeufs gelés dans la couche de film soufflée en aval et détruit l'adhérence de l'encre et la force de soudure thermique sur tout produit fabriqué à partir de granulats contaminés.

Il existe trois contre-mesures que l'on peut appliquer ensemble. La première, et la plus efficace, est une mesure physique : lorsque la chaîne de production le permet, il faut séparer la pellicule protectrice à l'origine avant qu'elle ne soit transformée en bac-bale, puisque la suppression de ce type de matériau est bien moins coûteuse que son traitement. La deuxième est une mesure chimique : des agents de dissociation dédiés au silicone, généralement des formulations alcalines contenant des agents chelateurs et humides, appliqués à une température élevée afin de gonfler et de détacher la pellicule protectrice. La troisième est une mesure mécanique : un lavage par friction à haute densité après l'étape chimique, car la pellicule détendue doit être enlevée par abrasion plutôt que dissoute. Même en appliquant les trois, l'objectif réaliste est une réduction importante plutôt que l'élimination totale, et les pellets finis doivent être classés en conséquence plutôt que d'être vendus pour des applications à base de pellicule qui ne peuvent pas supporter les gélines.

Contaminants secondaires qui compliquent le problème

Les encres à base de nitrocellulose et de polyurethane dégagent des composés organiques volatils pendant l’extrusion, c’est pourquoi le dégazage à vide à plusieurs étapes n’est pas facultatif sur le film imprimé. La fibre de papier de la doublure d’étiquette a une densité proche de celle de l’eau lorsqu’elle est saturée et ne se sépare pas de manière fiable par flottation, c'est pourquoi il faut l’extraire mécaniquement dans les laveurs à friction et par tamisage fin de l'eau de lavage. Le soude sodium résiduel transporté depuis le réservoir de caustique est corrosif pour les surfaces vitrifiées de la vis et du baril et accélère l’usure au niveau de la pointe de la vis et dans le boîtier du filtre à coalescence, c'est pourquoi la capacité de rincage est un élément de sécurité plutôt qu’une amélioration.

Plan de la ligne complète, station par station

Une ligne dédiée au recyclage des films adhésifs en LDPE compte onze stations fonctionnelles, et l'ordre de la séquence est important, tout comme les machines elles-mêmes. Le principe directeur est que le film doit être réduit à une géométrie gérable avant de rencontrer l'eau, que la séparation doit être effectuée à de multiples points et non concentrée dans un seul réservoir, et que le matériau doit être vraiment sec avant d'être introduit dans l'extrudeur.

1. Alimentation, ouverture des bales et pré-triage

Si les films sont emballés sous forme de ballots compressés et liés, un outil d'ouverture de ballot avec des lames rotatives est nécessaire pour couper le ballot en films libres, sans enrouler les colonnes. Le matériau est ensuite envoyé sur un convoyeur de tri par bande circulaire dont la vitesse est comprise entre 0,2 et 0,4 mètre par seconde, assez lente pour que les opérateurs puissent retirer les corps étrangers : bouteilles PET, sacs en PP tissés, câbles, textiles, bois et caoutchouc lourd. Un aimant de bandes de pylône et un aimant de tambour enlèvent les éléments ferreux tels que les agrafes, les fermoirs de sangles et les pièces de boucherie, et un détecteur de métaux inductifs à l'extraction protège le rotor du shredder des métaux non ferreux. Le tri manuel permet de récupérer une valeur à une très faible intensité de capital, et dans les installations mexicaines où la main-d'œuvre est disponible, un convoyeur de tri plus long avec plus de stations est généralement la mise à niveau la plus profitable.

2. Éprangement à un seul axe

Le film doit être déchiqueté avant d'entrer en contact avec l'eau. Un déchiqueteur à un seul axe à haute vitesse, tournant à 80 à 120 tours par minute, avec un diamètre de rotor de 400 à 600 millimètres et un poussoir hydraulique, réduit le film en morceaux mesurant 50 à 80 millimètres. La vitesse de rotation du rotor est importante : le cisaillement de film fin en LDPE à haute vitesse génère de la chaleur par friction et le film détourné se dépose sous forme de cordes qui bouchent l'écran de sortie. Les couteaux rotatifs doivent être des inserts à quatre bords réversibles, et l'écran doit être facilement interchangeable, car le film contenant des autocollants crée des dépôts sur les barres de l'écran plus rapidement que le film propre.

3. Granulateur humide

Le granulateur humide réduit la pellicule déchiquetée en copeaux lavables en injectant directement de l'eau dans la chambre de coupe. L'espace de nettoyage des lames est maintenu strict à 0,2 à 0,5 millimètre, et l'écran de sortie est généralement de 12 à 20 millimètres pour la pellicule. L'eau assure trois fonctions : elle refroidit la zone de coupe et empêche la pellicule de fondre sur les lames, elle commence à détacher le sol et les papiers d'étiquetage solubles, et elle transporte les copeaux hors de la chambre. Pour les flux riches en adhésifs, l'eau chaude circulant dans le circuit du granulateur réduit nettement l'encrassement des lames comparativement à l'eau à température ambiante.

4. Séparation par flottabilité

Fécule humide qui pénètre dans le premier réservoir à flotteurs, où le LDPE forme de la mousse et les fractions les plus lourdes se déposent. Un convoyeur à vis ou à pales au fond du réservoir enlève en continu les grains solides de PET, de PVC, de sable, de graviers et de fines de métaux, tandis que des pales de surface déversent la pellicule flottante vers l'évent. La séparation à plusieurs étapes, avec deux ou trois tanks raccourcis et un lavage par demi-réservoir, atteind un résultat bien supérieur à celui d'un réservoir long unique, car chaque transfert réhumidifie la fécule et redonne aux particules lourdes enferrées une deuxième chance de s'écouler. La température de l'eau du réservoir est généralement maintenue entre 40 et 60 degrés Celsius à ce stade, afin de commencer à faire mouiller l'adhésif avant l'étape avec la caustique.

5. Aspirateurs à friction à haute vitesse

Les laveuses à friction sont des unités verticales ou horizontales dans lesquelles un rotor à haute vitesse, à 800 à 1200 tours par minute, projette des flocons contre un tamis perforé. Le mécanisme est la frayance sur flocons et la frayance sur tamis, et non la chimie. C'est le moyen le plus efficace de retirer le sol adhérent, le papier d'étiquetage détaché et le film adhésif durci. Les lignes de pelliculage comportent de deux à quatre laveuses à friction en série. Dans le cas d'un chargeur riche en lin, au moins une laveuse à friction doit être positionnée immédiatement en aval du réservoir de caustique, alors que le matériau est encore chaud, car l'adhésif à 85 degrés Celsius se détache beaucoup plus facilement que l'adhésif refroidi et rétracté.

6. Lavage à l'eau caustique chaude

C'est l'étape de base de la chaîne et elle est traitée en détail dans la prochaine section.

7. Rincage et déshydratage mécanique

Les lamelles écoulées à l’acide contiennent de l'alcalin à leur surface et dans le film d'eau entre les lamelles. Cet alcalin doit être éliminé avant l'extrusion. Deux ou trois cuves de lavage placées en sens inverse, dans lesquelles l'eau douce entre en dernier et circule dans le sens inverse vers le premier, minimisent la consommation d'eau tout en maximisant l'efficacité du lavage. Il faut monitorer en permanence le pH de l'eau de lavage, et il convient d'assurer que la réception finale du lavage soit proche du neutre. Une vis de déshydratation élimine l'eau libre, suivie d'un sècheur centrifuge horizontal ou vertical qui fait tourner les lamelles contre une grille très fine, ce qui permet de ramener l'humidité résiduelle à 3 à 5 %.

8. Séchage thermique

Un séchoir à air chaud avec séparateur à cyclone termine le travail, ramenant la humidité en dessous de 1 %. La température de l'air est maintenue entre 80 et 100 degrés Celsius. Au-delà de 110 degrés, l'utilisation de film LDPE de faible épaisseur représente un risque réel, car le film se révèle peu résistant et se colle aux parois des circuits, entraînant à terme un blocage du cyclone. Un capteur de moissonnage à l'entrée du silo est une option qui se paye d'elle-même, car la moissonnage est la principale cause de la porosité des produits subissant des processus à émission de vapeur, ainsi que de la rupture des brins au niveau de la matrice.

9. Conclusion

La pelletisation spécifique à la pellicule est abordée dans sa propre section ci-dessous, car c’est à cet endroit que la plupart des projets de recyclage de film parviennent ou échouent.

10. Finition par granulés

Les granulés issus de la coupe passent sur un tamis de vidange vibrant, puis sur un classificateur qui enlève les fines, les longs, les doubles et les queues. Un silo d'homogénéisation équipé d'un cône de mélange interne homogénise la production d'une séquence de plusieurs heures, ce qui est essentiel lorsque la matière première varie d'un lot à l'autre, car les clients jugent le rLDPE non pas à partir de la qualité de pointe, mais selon sa consistance. L'emballage se fait normalement dans des sacs de 25 kg ou des sachets vides.

Tableau 20 — Coût relatif de propriété par classe de machines et par configuration.

Station 1 : ouvreur de bales, convoyeur à bande et plate-forme de tri.	Équipement	Paramètres clés	Fonction sur le film d'adhésif
01 Entrée de matière	Ouverturière de bales + balayeur de tri	Vitesse de la bande : 0,2 à 0,4 m/s ; 4 à 8 postes de tri.	Dépoussiérer les bales, éliminer les grosses matières étrangères.
02 Élimination du métal	overband magnétique, séparateur giratoire, détecteur de métal	flux magnétique de 8000 à 12000 Gs sur la face de la pôle	Élimine les agrafes, les clips et le fil avant le déchiquetage.
03 Tronçonnage	Broyeur à un axe avec pile hydraulique	80-120 tr/min ; rotor Ø400-600 mm ; rendement 50-80 mm	Réduction de taille sans fusion par friction
04 Granulation humide	Granulateur humide (crusheur) avec injection d'eau	Espace entre les lames de 0,2 à 0,5 mm ; ouverture du tamis de 12 à 20 mm	Produit des paillettes lavables, refroidissant la zone de coupe
05 Séparation par densité	Cuve à double niveau + convoyeur à vis + dispositif de régulation de la densité	2–3 étapes ; 40–60 °C ; résidence 2–4 min par étape	Élimine le PET, le PVC, le sable, la graviers, les fines de métal.
06 Lavage à friction	Laveur à frottement à grande vitesse, 2 à 4 unités en série.	800-1200 tr/min ; perforation du tamis 3-6 mm	L'abrasion érode le sol, les fibres de papier et la gélatine diluée
07 Lavage au caustique	Cuve contenant du caustique agité et chauffé avec bobine de vapeur.	NaOH 1–3% p/p ; 75–90 °C ; 10–20 minutes	Saponifie le collant acrylique, retire l'encre et la graisse
08 Rincage	Tanks de rincage au contrecourant, 2 à 3 étages	PH du dernier rinçage compris entre 7 et 8 ; eau fraîche au dernier stade	Enlève les résidus d'alcalinité et les corps en suspension.
09 Évaporation des eaux	Filtre à convoyeurs spirales + séchoir centrifugeur.	Rotor de 700 à 1000 tours par minute ; humidité à l'extrémité de 3 à 5%.	Élimination mécanique de l'eau avant le séchage thermique
10 Séchage thermique	Sécheur à air chaud à circuits + séparateur à cyclone	Air : 80–100 °C ; taux d'humidité à l'exhausteur : < 1 % <1%	Séchage final sans agglomération de particules
11 Procédé de granulation	Compacteur + extrudeuse à un écrou, filtre à marteaux, pelletiseur.	R/T 33 : 1 ou à deux étages ; aspiration -0,06 à -0,09 MPa ; filtre 80-150 µm	Densifie, dégage du gaz, filtre et pelletise.

Hot caustic washing: core adhesive removal stage

Le lavage caustique à chaud est l'étape qui distingue une ligne de lavage de film d'adhésif d'une ligne de lavage de film polyvalent. Elle se base sur une chimie qui doit être adaptée à la famille d'adhésifs présente dans les matériaux. La soude à 1 à 3% par poids, à 75 à 90 degrés Celsius, avec un temps de séjour agité de 10 à 20 minutes, saponifie les adhésifs à base d'esters et attaque simultanément les systèmes de liants des encre d'impression. Un dosage insuffisant entraîne un transfert d'adhésif et une permanente et progressive opacification de l'écran. Un dosage excessif crée un gaspillage de produits chimiques, augmente la charge de traitement des effluents et, sur les matériaux fortement chargés en encre, peut éliminer de manière aussi intense les pigments dans l'eau que le bain de lavage devient opaque en quelques heures.

Régler la fenêtre des paramètres

La concentration et la température s'opposent l'une à l'autre, mais pas de manière linéaire. Augmenter la température est généralement plus efficace que d'augmenter la concentration, car la saponification dépend fortement de la température, alors que l'excès d'hydroxyde au-delà d'un certain point ne fait qu'augmenter le volume de rincage. Dans la pratique, un point de départ de 1,5 pour cent d'hydroxyde de sodium à 85 degrés Celsius avec 15 minutes de résidence permet de traiter la plupart des films énoncés sur des étiquettes mexicaines. Les films de revêtement fortement contaminés s'étendent vers 2,5 à 3 pour cent et 90 degrés Celsius, tandis que les sacs imprimés légèrement contaminés peuvent être utilisés à 1 pour cent et 75 degrés Celsius.

Le dosage de surfactant à 0,1 à 0,5 % représente le deuxième levier et est souvent insuffisant. Une combinaison de surfactant non ionique, qui gère l'humectation et l'émulsion des huiles, avec un surfactant anionique, qui assure la dispersion et empêche le dépôt, assure des performances supérieures à l'addition des différents produits séparément. Les surfactants non ioniques ont un point de nébulisation, au-dessus duquel ils perdent de leur efficacité, de sorte que le grade sélectionné doit être certifié pour la température d'exploitation. Un défouleur est obligatoire : sans cela, l'association d'agitation, de surfactant et de liant d'encre dissous génère un tapis de mousse qui, sans défouler, surabonde dans le réservoir et perturbe le système de transport du gravier.

Adaptation aux adhésifs en caoutchouc et au silicone

Pour les adhésifs à base de caoutchouc, la saponification caustique n contribue pas beaucoup. La meilleure méthode est le ramollissement thermique associé à l'arrachement mécanique : chauffer le réservoir jusqu'à la limite supérieure de température, prolonger le temps de séjour vers 20 minutes, ajouter un composant à base de solvant pour le désengrais compatibles avec la station d'épuration et placer un essore à haute vitesse à l'entrée du réservoir pour réaliser l'arrachement alors que l'adhésif est encore liquide.

Pour le revêtement de protection par silicone, ajoutez un agent désiliconisant spécial dans le bain caustique, augmentez la température jusqu'à la limite supérieure et permettez que l'abrasion mécanique assume la charge principale. Lorsque le flux entrant peut être divisé, le maintien du film de liner revêtu de silicone dans une campagne séparée, préalablement traité avec un jeu de tamis spécifique et utilisé dans des applications tolérant les gélines, permet de protéger la qualité de la production principale. Cette discipline opérationnelle unique, la plus précieuse en matière de recyclage de film de liner, ne coûte rien mais nécessite une attention allouée au tri.

Discipline de rinçage

La résidue d'alcali n'est pas un problème cosmétique. La soude utilisée pour l'extrusion attaque les surfaces nitrurées de la vis, accélère l'usure des pointes de la vis et du boîtier du filtre de fusion, et peut catalyser la dégradation du polymère, ce qui se manifeste par des odeurs et une coloration jaunâtre. La solution est simple : rincer à contre-courant avec suffisamment de cycles, surveiller en permanence le pH au cours du rinçage final et vérifier la conductivité du flocon après élimination de l'eau comme mesure de contrôle de la qualité.

Tableau 3 : Fenêtre des paramètres de lavage caustique par type d'adhésif

Paramètre	PSA acrylique	PSA en caoutchouc (SIS/SBS)	Résine de libération au silicone	Notes
Concentration de NaOH	1,0–2,0 % m/m	1,5–2,5 % m/m	2,0–3,0% en poids	Concentration plus élevée, augmentation de la charge de rinçage et des effluents
Température	75-85°C	85–90 °C	85–90 °C	La température est la variable la plus importante.
Temps de séjour	10–15 min	15-20 minutes	15-20 minutes	Déterminez le volume du bac à partir du débit et du temps cible.
Dosage de surfactant.	0.1–0.3%	0.3–0.5%	0,3-0,5 % de désilicagène	Mélange non ionique et anionique ; vérifier le point de turbidité.
Ciseau mécanique après le réservoir	1 laveuse à friction	2 joints d'ajustement	2 joints d'ajustement, vitesse élevée	Frottement alors que le matériau est encore chaud.
Efficacité d'élimination attendue	Élevé	Moyen	Bas à moyen	Adapté à la qualité du film, ne surestimer pas celle-ci.
Valeur cible du dernier rinçage	pH : 7-8	pH : 7-8	pH : 7-8	La résidue d'alcali corrode la vis et le boîtier du filtre

Granulation de film LMPE mince : compactage, dégazage et filtrage de la melt

Le granulation de film LDPE lavé est un problème de conception fondamentalement différent de la granulation du régrind, et la raison en est la densité en masse. La paille de film lavé a une densité en masse comprise entre 0,02 et 0,05 grammes par centimètre cube. Un canal d'alimentation d'extrudeur conventionnel ne peut pas transporter cette matière : elle s'en dérape, relève sur la vis sans être aspirée, et la production s'effigure à une fraction de la puissance nominale. La matière doit être densifiée à environ 0,3 à 0,4 grammes par centimètre cube avant qu'elle ne pénètre dans la vis, et la façon dont cette densification est réalisée définit l'architecture de granulation.

Compacteur avec extrudeuse à un écrou.

L’architecture principale employée dans le secteur du film consiste en une compactrice, parfois appelée aggrégatrice ou compacteur à grappe, alimentant une extrusion par hélice unique par un alimentateur latéral. Un disque à outils rotatif situé à l’intérieur de la compactrice dépose des copeaux contre la paroi du vase et entraîne ainsi la matière jusqu’à une température légèrement en dessous de son point de fusion. Cela réduit sa taille et la solidifie en une pâte grossière, dense et librement fluide. Cette pâte est ensuite propulsée par la vis d’éjection de la compactrice directement dans la section d’alimentation de l’extruder.

Ce système présente deux avantages supplémentaires en plus de la densification. Le préchauffage par friction fait en sorte que l'extrudeur reçoit une matière chaude et a besoin de moins d'énergie et d'une longueur de vis moindre pour la plastifier, et la durée de séjour du compacteur à température élevée sous agitation entraîne l'évaporation d'une part significative de l'humidité de la surface avant la phase de fusion. Pour un film de LDPE, un extrudeur présentant un ratio L/D d'environ 33 : 1, une vis à barrière dotée d'une section de mélange, et un tuyau avec trous d'évacuation est une base solide.

Extrusion à deux étages pour le matériau fortement imprimé ou odorant

Lorsque les matières premières sont fortement imprimées, contiennent des résidus de solvants ou doivent répondre à des spécifications d'odeur plus strictes, une extrudeuse à deux étages est le choix le plus adapté. La première étape plastifie et homogénéise le matériau ; la phase liquide s'écoule ensuite dans un second étage d'un diamètre plus grand et dont la vitesse est plus lente, où il est étiré sous un vide puissant. La surface de la matière liquide considérablement accrue dans le deuxième étage permet un retrait des composés volatils, ce qui est bien plus efficace que l'ajout d'une autre sortie dans une machine à un seul étage.

Stratégie de dégazage

Le dégazage multistage est obligatoire dans le cas de la film adhésive. La première étape de vidange, généralement à −0,06 à −0,09 MPa, élimine l'humidité et l'air entraînés lors de la compactation. La deuxième étape cible les composés organiques volatils provenant des solvants de l'encre, des fractions tackifiante et d'autres espèces de faible masse moléculaire de l'adhésif. La dimensionnement du système de vidange est généralement sous-estimé : il faut une pompe à anneau liquide ayant une capacité suffisante et un bac éjecteur pour les condensats, et la géométrie de la porte d'évacuation doit être conçue de façon à éviter que la matière fondante ne pénètre dans la porte, ce qui est la cause la plus fréquente d'arrêt non programmé sur les lignes de films.

Filtration à la fusion : où les lignes de film adhésif sont gagnées ou perdues

2. Si un composant détermine si une ligne de film autocollant atteint sa puissance nominale, c'est le filtre de fusion. Les résidus d'adhésif, les charbons de papier, les polymères étrangers non fusionnés et les fines minérales arrivent tous au pack de grille, et sur les matériaux à forte teneur en adhésif, un changeur de grille hydraulique ou manuel classique bloque en quelques minutes. Les opérateurs se trouvent changer les grilles plusieurs fois par heure, chaque changement provoquant une pression élevée, une interruption de la fusion et un flux de granulés ne respectant pas la spécification. La production devient impossible.

Deux technologies permettent de résoudre ce problème. Le système de remplacement continu de tamis à bande déplace automatiquement un rouleau de maille filtrante, lorsque la différence de pression augmente, de telle façon que la pression de fusion reste dans une bande étroite et que le processus ne s'arrête jamais. Il est simple, robuste et très bien adapté à des niveaux de pollution variables. Le filtre auto-nettoyant percé par laser comporte un tambour perforé rotatif à trous perçés de dimensions précises et un racleur qui enlève sans cesse les contaminants piégés, les expulsant par une vis d'évacuation. Il accepte des charges de contamination extrêmement élevées, avec des pertes minimes en polymères, et représente le choix privilégié lorsque la contamination dépasse quelques %

La finesse de filtration pour le rLDPE provenant du film adhésif varie généralement entre 80 et 150 micromètres, soit de 100 à 200 mailles. Une filtration plus fine produit des granulats plus propres, mais entraîne une hausse de la pression de fusion, un augmentation du chauffage par frottement et une réduction de la durée de vie du filtre. Par conséquent, la spécification devrait prendre en compte l'application souhaitée plutôt que de se limiter à la finesse maximale disponible. Une pompe de fusion située en aval du filtre stabilise la pression de la matrice et découple la production de la fluctuation de pression du filtre, ce qui améliore notablement la cohérence de la taille des granulats.

Die et coupe

La granulation à à-cœur d'eau est le choix habituel pour le film rLDPE : des brins ou des émincés réalisés dans la matrice sont lancés dans un à-cœur d'eau, refroidis et acheminés vers un sécheur centrifugal. La granulation sous-marine donne des granulés beaucoup plus réguliers et permet de maintenir une productivité élevée en régime de travail constant, mais pour cela il faut des coûts d'investissement plus élevés et un entretien plus rigoureux de la matrice. La granulation par brins se révèle encore viable à des capacités plus basses et permet de former des granulés d'excellente forme, bien que l'éclatement des brins dans la masse fondue contaminée soit un obstacle persistant qui appelle par ailleurs une filtration efficace.

Conseil technique pour tous :Dans le cas de films LDPE revêtus d'adhésifs, la capacité de filtration détermine la limite de production réelle. Une ligne équipée d'une section de lavage excellente et d'un écran de remplacement manuel sera moins performante qu'une ligne munie d'une section de lavage moyenne et d'un filtre continu, car les remplacements d'écran non programmés réduisent la disponibilité.

Trois configurations de capacité de 300 à 1500 kg/h

La sélection de la capacité pour une ligne de film adhésif au Mexique doit être guidée par le volume de matières premières assuré et non par l'ambition. Une ligne fonctionnant à 50 % de sa capacité nominale en raison de l'impossibilité d'approvisionner assez rapidement se porte moins bien sur tous les indicateurs d'exploitation que la ligne plus petite prévue à dimension correcte et fonctionnant à pleine capacité. Trois configurations couvrent la majeure partie des projets au Mexique.

300-500 kg/h : échelle de collecte locale

Ce niveau convient aux collecteurs et transformateurs régionaux qui recyclent leurs propres déchets, ainsi que les matériaux locaux qu'ils achètent. La ligne utilise habituellement un seul shredder, un seul granulateur humide, une section à deux stades de flotation, deux laveurs à friction, un réservoir caustique compact et une ligne de pelletisation à un seul vis avec un échangeur de tamis à bande continue. Les exigences en termes d'espace occupent sont modestes, le traitement de l'eau peut être simplifié et l'équipe d'exploitation est petite. Cela est le point d'entrée pour la plupart des recycleurs débutants dans la région du Bajío et au centre du Mexique.

500 à 800 kg/h : configuration de base

La plupart des projets commerciaux les plus serieux de l'industrie mexicaine de film automatin apparaissent à ce niveau. La section de nettoyage est équipée d'un troisième lave-boulonnage, d'un réservoir caustique plus grand avec un meilleur contrôle de la température, ainsi que d'un nettoyage en contre-courant à trois étapes. La section de granulage se déplace vers un extrudeur à transfert par compactage équipé de désaération à deux étapes et d'une option de filtre d'autocurage. La recirculation de l'eau devient un système conçu plutôt que le résultat d'une parenthèse. Ce niveau équilibre l'intensité des investissements avec le coût de conversion de l'unité, et c'est là que la plupart des devis sont signés.

1000-1500 kg/h : échelle industrielle

Le niveau le plus élevé exige une véritable stabilité de l'approvisionnement en matière première, généralement des volumes contractés auprès de transformateurs de marquage, de grands emballeurs ou de programmes de collecte agricole organisés. L'équipement est plus avancé : une grosse shreddeuse avec un rotor plus lourd, des granulateurs en parallèle ou une seule unité à grande capacité, quatre brosses à friction, un grand réservoir de caustique chauffé avec approvisionnement en vapeur, un train de rinçage étendu, des sécheurs centrifugaux de grande capacité et soit une ligne compactrice à un seul screw, soit une extrudeuse à deux étages. Le traitement de l'eau devient une installation autonome avec des opérateurs dédiés, et l'installation électrique nécessite habituellement un transformateur spécifique et une coordination avec le CFE sur la capacité d'approvisionnement.

Tableau 4 : Comparaison de la configuration de la capacité

Point	300–500 kg/h	500 à 800 kg/h	1000–1500 kg/h
Puissance installée (section de lavage)	120–180 kW	180–280 kW	300–450 kW
Puissance installée (section de pelletisation)	150–220 kW	220–350 kW	400–650 kW
Surface du sol requise	450–700 m²	700 à 1100 m²	1200–2000 m²
Volume d'eau en circulation	15–25 m³/h	25–40 m³/h	45–75 m³/h
Eau de remplissage par tonne de charge	0,8 à 1,5 m³	0,6 - 1,2 m³	0,5 à 1,0 m³
Taux de recirculation de l'eau	75–85%	80–90%	85–90%
Nombre d'opérateurs par poste.	4–6	6–9	10–14
Recommandation de filtration des mélanges	Changeur de mailles à bande continue	Changeur d'écran à bande ou filtre d'autocurage.	Filtre laser percé à nettoyage automatique
Niveau relatif des investissements en capital	Moyen	Élevé	Très bon àexceptionnel
Coût relatif de conversion par tonne	Élevé	Moyen	Faible
La sécurité du combustible est requise.	Faible	Moyen	Très élevé

Lavage de l'eau et conformité environnementale au Mexique

L'eau de lavage provenant d'une ligne de film LDPE certifié est alcaline, trouble et fortement chargés en matières organiques, et les règles mexicaines de rejet s'appliquent dès le premier jour d'exploitation. Les effluents transportent de la terre et du sable en suspension, des fractions d'adhésifs dissoutes et émulsionnées, des pigments d'encre et des liants, des restes de tensioactifs et du soude résiduel. La demande en oxygène chimique est principalement due aux composants d'encre et d'adhésif dissous plutôt qu'au plastique lui-même, et le pH après le circuit caustique est suffisant pour nécessiter une neutralisation, avant le rejet ou la réutilisation.

Le cadre réglementaire comporte trois couches. Le NOM-001-SEMARNAT-2021 fixe des limites autorisées pour les effluents dans les eaux nationales et sur les propriétés. Il a renforcé plusieurs paramètres par rapport à la norme antérieure. Les installations conçues conformément à la version précédente doivent donc être ré-examinées. Le NOM-002-SEMARNAT-1996 encadre les effluents dans les réseaux d'égout municipal, ce qui est la méthode la plus courante dans les parcs industriels. Les licences d'exploitation et les concessions d'utilisation d'eau sont gérées par la CONAGUA. Toute installation qui puisse des eaux souterraines ou qui émet des effluents dans les eaux nationales doit disposer de cette autorisation avant d'être mise en service. La SEMARNAT supervise l'évaluation de l'impact sur l'environnement. Selon l'état et la municipalité, une Licencia Ambiental Única, c'est-à-dire un permis d'exploitation intégré unique, peut être exigée. Les résidus solides, principalement les boues déshumectées des installations de traitement des eaux de lavage, relèvent du NOM-161-SEMARNAT-2011 et de ses homologues d'état pour les déchets spéciaux. Une route de traitement documentée doit donc avoir été définie avant la mise en service.

La chaîne de traitement de ce effluent est bien établie : écrêtage grossier pour capturer les fragments de film et les fibres, une chambre à grès pour éliminer le sable, neutralisation du pH, coagulation et floculation à l'aide de chlorure de polyaluminium avec un polymère de polyacrylamide, flottation par air dissous pour éliminer les solides d'adhésif et d'encre flocculés, traitement biologique lorsque la charge organique le justifie, filtration au sable en tant qu'étape finale, et retour de l'eau clarifiée dans le circuit de lavage. Un objectif de recirculation de 80 à 90 % est réaliste et c'est généralement la hypothèse utilisée lors de l'établissement du dimensionnement de l'acheminement de l'eau de réserve. La sélection détaillée des technologies de traitement constitue un sujet à part entière ; le point essentiel pour la conception de l'installation est que la station d'eau doit être spécifiée parallèlement à la ligne de lavage, dimensionnée pour le stock de départ le plus sale et autorisée avant l'arrivée de l'équipement.

Tableau 5 : Caractéristiques des eaux usées, étapes de traitement et références réglementaires mexicaines

Caractéristique des effluents.	Source dans la chaîne	Étapes de traitement	Référence réglementaire mexicaine
Solides en suspension (terre, sable, fibres)	Réservoirs à flotteurs-écoutillons, joints par friction	Filtration, chambre à gravier, sédimentation.	NOM-001-SEMARNAT-2021 / NOM-002-SEMARNAT-1996
pH élevé et résidu alcalin.	Cuve de soude caustique, première purge	Neutralisation de l'acide par boucle à contrôle du pH	NOM-002-SEMARNAT-1996 (interval de pH pour les effluents des fossés)
Demande chimique en oxygène de l'adhésif et de l'encre	Circuit de lavage à chaud de la cuve de soude caustique	Coagulation, flocculation, flottation par l'air dissout, étape biologique si nécessaire	NOM-001-SEMARNAT-2021
Agent de surface et huile émulsionnée	Cuve de soude caustique avec doseur de surfactant	Flottaison avec défermentation, polissage par adsorption.	NOM-001-SEMARNAT-2021 (paramètre des graisses et des huiles)
Autorisation d'abaissement et d'égalisation des eaux	Entière installation	Demande de permis de concession et de décharge, étiquetage	Concession CONAGUA et enregistrement des rejets
Slurry dégelé et résidu de tamisage	Unité de flottation, presse à filtre, tamis grossier.	Évaporation à la presse à filtrer, entrepreneur agréé pour la gestion des déchets.	NOM-161-SEMARNAT-2011 (déchets à manipulation spéciale)
Opération générale des installations	Entière installation	Évaluation des incidences environnementales, autorisation d'exploiter.	Procédure de mesure de l’impact environnemental de Semarnat, Licencia Ambiental Única.

Déploiement pratique au Mexique : énergie, importations, ports et marchés

Une chaîne de recyclage de PE-LD qui fonctionne parfaitement lors d’un test d’acceptation en usine en Chine peut encore échouer au Mexique, pour des raisons qui n’ont rien à voir avec l’ingénierie du procédé. La fréquence électrique, la documentation d’importation, le routage du port et les canaux de déchargement doivent tous être réglés pendant la phase de spécification, et non après expédition.

Alimentation électrique : la fréquence de 60 hertz n’est pas un détail.

L'alimentation industrielle mexicaine fournie par le CFE est habituellement de 220 ou 440 volts à 60 hertz, contre la norme de 380 volts à 50 hertz utilisée dans la majeure partie de l'Asie et de l'Europe. C'est l'aspect le plus fréquemment sous-estimé des exportations d'équipements de recyclage au Mexique. Un moteur à 50 hertz exploité à 60 hertz tourne environ 20 % plus rapidement, ce qui change simultanément la vitesse du rotor du shredder, la vitesse de la pointe du granulateur, la vitesse de la presse à friction, la puissance de la pompe et la vitesse de la vis de l'extrudeur. Les ratios de boîtier de transmission doivent être recalculés, les systèmes à fréquence variable doivent être évalués en fonction de l'alimentation réelle, et les transformateurs de commande et ventilateurs de refroidissement doivent être adaptés. La démarche appropriée consiste à spécifier d'emblée l'ensemble du pack électrique pour 440 volts à 60 hertz et à demander au fournisseur de vérifier les données des plaques de la machine avant la fabrication. La capacité totale installée doit être discutée avec le CFE au plus tôt, car une ligne de 1000 à 1500 kg/h avec un transformateur dédié représente une charge importante dans de nombreux parcs industriels.

Classification et certification des importations

La machinerie de transformation des plastiques fait généralement l'objet de la position 8477 du SHERD, avec 8477.20 concernant les extrudeuses et 8477.80 pour l'autre machinerie de travail des plastiques, qui englobe généralement les équipements des lignes de lavage. Les importateurs doivent être inscrits dans le padrón de importadores et chaque livraison doit passer par un déclaration de marchandises autorisée par un commissionnaire douanier habilité. Les entreprises participant au programme de fabrication et d'exportation IMMEX peuvent importer temporairement des machines avec des droits et des taxes différés, lorsque les produits sont destinés à l'exportation, ce qui est une structure commune pour les recycleurs qui fournissent du rLDPE sur les marchés des États-Unis. En matière de certification, la norme NOM-001-SCFI couvre les exigences en matière de sécurité électrique et la norme NOM-003-SCFI s'applique aux exigences en matière de sécurité et d'étiquetage pour les produits électriques, de sorte que les panneaux de contrôle, les marquages et la documentation doivent être préparés conformément aux exigences mexicaines et non adaptés ensuite. Des manuels d'utilisation et de maintenance bilingues ainsi que des étiquettes sur les panneaux de contrôle en espagnol sont des exigences pratiques et non des options facultatives.

Ports et logistique intérieure

Le matériel en provenance d'Asie arrive généralement par Manzanillo, sur la côte du Pacifique, qui assure les principaux services trans-Pacifique et qui offre de bonnes connexions ferroviaires et routières vers Guadalajara, le Bajío et Mexico. Lázaro Cárdenas est la porte de sortie alternatif sur le Pacifique et elle est souvent moins encombrée. Sur la côte atlantique, Veracruz et Altamira desservent le nord-est et constituent le choix naturel pour les projets situés à Monterrey et dans le corridor du golfe. Les articles de grande dimension, comme les grands réservoirs de caustique, les réservoirs à jonction-maturation et les cadres de broyeurs, doivent être contrôlés vis-à-vis des restrictions sur les routes intérieures à l'avance, puisque une conception compatible avec les conteneurs permettant de séparer les grands réservoirs en modules transportables afin d'assembler le site évite l'obtention de coûteuses permissions spéciales pour le transport.

Là où va le rLDPE

La position du Mexique dans le cadre de l'USMCA rend l polyethylene recyclé produit au Mexique attrayant pour les converters nord-américains, car les considérations de contenu régional et de sourcing régional favorisent le matériel produit dans la zone de commerce. Les propriétaires de marques ayant des engagements publics en matière de recyclage, y compris les signataires de l'engagement mondial de la Fondation Ellen MacArthur, continuent d'accroître leur demande de polyéthylène recyclé post-consommation, et cette demande se reflète dans la base de converters mexicains. Les marchés nationaux sont également importants : les sacs à déchets, les films à barrières pour la construction et pour isoler les atmosphères, les films agricoles utilisant 20 à 40 % de contenu recyclé, les palettes et cages injectées, ainsi que les enveloppes de protection des câbles et des tuyaux, consomment tous de l PETHD à différents degrés de qualité. Construire des relations avec deux ou trois canaux de transformation à différents niveaux de qualité est la façon la plus pratique de protéger un recycleur contre la variabilité de la matière première, puisque chaque charge de production ne respectera pas tous les critères de qualité.

Qualités des pellets de rLDPE et méthodes d'essai

Le LDPE recyclé issu de film adhésif doit être classé et vendu sur la base de spécifications déterminées, car la gamme de qualité atteignable à partir de cette matière première est large. Les clients qui reçoivent des matériaux inconstants ne font plus d'affaires avec un fournisseur. Un panel de tests standardise le classement et le rend défendable.

L'indice de fluidité à la fusion mesuré selon l'ASTM D1238 à 190 degrés Celsius et 2,16 kilogrammes est l'indicateur principal de traitement, et pour le rLDPE destiné aux films, la plage utile est d'environ 0,3 à 1,5 gramme par 10 minutes. La densité selon l'ASTM D792 confirme l'identité du polymère et révèle la contamination par des polymères ou des charges étrangères. La teneur en cendres, selon l'ISO 3451, quantifie les résidus minéraux et doit être inférieure à 1 % pour les applications générales et beaucoup plus faible pour les films. La teneur en eau devrait être inférieure à 0,05 % au moment de l'emballage. Le nombre de points noirs par 100 grammes, évalué sur une plaque de film pressée, est le critère de qualité le plus visible et celui que les clients vérifient en premier. La résistance à la traction et l'allongement à la rupture selon l'ASTM D638 montrent que le polymère n'a pas été dégradé thermiquement. La note d'odeur selon la VDA 270 est importante pour toutes les applications en contact avec le consommateur, et la mesure de la couleur selon le système L*a*b* permet de suivre la cohérence d'une série à l'autre, d'une manière qui ne peut pas être rendue possible par la comparaison visuelle.

Guidance relative à la configuration de la ligne de pelletisation Polyretec de nouvelle génération

Caractéristique (méthode de test)	matériau de qualité A (de film)	qualité B (usage général)	qualité C (utilité)
Indice de fluidité par fusion, 190 °C/2,16 kg (ASTM D1238)	0,4 à 1,0 g/10 min, variation de la charge à l'échelle du lot comprise entre ±15 %	0,3-1,5 g/10 min, avec une variation de ± 25 %	0,3–2,5 g/10 min, variation inrayée
Densité (ASTM D792).	0,918-0,930 g/cm3	0,918–0,935 g/cm³	0,915-0,945 g/cm3
Teneur en cendre (norme ISO 3451)	<0.3%	0.3–1.0%	1.0–3.0%
L'humidité au moment de l'emballage	<0.03%	<0.05%	<0.10%
Taches noires par 100 g	<10	10–40	>40
Élongation au bris (ASTM D638)	>350%	200–350%	<200%
Note d'odeur (VDA 270)	Classe 3 ou mieux	Classe 4	qualité 5 ou pire
Indication relative à la matière siliconée résiduelle (levée de gél sur plaque film)	Très bas.	Modéré.	Élevé
Applcations finales typiques	Sac de refus, film de construction, mélanges de film agricole à 20-40 %	Sacs robustes, film pare-vapeur, caisses injectées	Palettes, gaines de câbles, protection de tubes, applications de chargeurs

Matrice de dépannage pour les lignes de pelliculage

La plupart des problèmes de production sur une ligne de pellicules adhésives en LDPE découlent de l'une des quatre causes principales : l'absence de retrait de l'adhésif, l'absence de retrait de l'humidité, une contamination atteignant la masse fondante ou un dysfonctionnement entre la configuration des vis et la densité volumique du matériau. La matrice ci-dessous cartographie les symptômes réellement rapportés par les opérateurs en fonction des causes probables et des actions correctives qui les remédient.

Tableau 7 : Matrice des défauts et des mesures correctives

Symptôme.	Causes probables	Vérification du diagnostic	Contre-coût
Trop souvent, l'écran est obstrué, la pression monte rapidement.	Passage d'adhésif ; température caustique ou temps de séjour trop bas ; filtre trop fin pour la charge	Inspectez l'écran utilisé pour détecter une résidu brun collant. Tenez un registre de la température et du pH du bac de caustique.	Augmenter la température du caustique vers 90 °C, prolonger le temps de séjour, ajouter un tube à friction après le réservoir, passer à un filtre continu ou auto-nettoyant.
Les pellets sont collants, ce qui bloque le silo ou le sac.	Résidu d'adhésif dans la masse fondue ; refroidissement des granulés insuffisant ; température de l'eau de coupe trop élevée	Vérifier l'assise des pellets après 24 h ; mesurer la température de l'eau de coupe.	Amélioration de l'efficacité du lavage, réduction de la température de l'eau de coupe, allongement de la longueur du convoyeur de drainage et de refroidissement
Chiffre de saleté noire élevé	Fibre de papier carbonisée ; polymère dégradé dans les zones mortes ; vis usée ; filtration trop large.	Inspection de la plaque de film pressée et comptage des taches ; inspection de la vis et de l'adaptateur à la recherche de dépôts brûlés	Améliorer l'élimination des restes de papier dans les laveurs à friction, nettoyer et nettoyer l'adaptateur et la matrice, réduire la température de fusion, renforcer la filtration jusqu'à 80-100 µm.
Forte odeur dans les granulés	Résidus de solvants d'encre ; dégageage insuffisant ; température de fusion excessive.	Test d'odeur selon la norme VDA 270 ; vérifier la lecture du manomètre en air vide dans les deux ventilations	Rétablir le niveau de vide à -0,06 à -0,09 MPa, nettoyer les orifices d'évacuation, envisager un extrudeur à deux étages, réduire le profil de température du cylindre.
Rupture du cordon à la matrice	L'humidité dans la matière première ; les fluctuations de pression de fusion ; les contaminants qui passent au filtre ; la température inégale du moule.	Mesurer l'humidité des cendres poudrées à l'entrée du silo ; suivre l'oscillation du signal de pression de fonte.	Vérifier la sortie du séchoir à un taux d'humidité inférieur à 1 %, installer ou régler la pompe de fonte, vérifier les zones de chauffage de la matrice et nettoyer les rebords de la matrice.
Production inférieure à la capacité nominale.	La densité volumique est trop faible dans la gorge de la pale ; le compacteur ne fonctionne pas correctement ; pontage de la pale ; usure de la vis	Mesurer la densité volumique de la matière brisée après la compacteur ; vérifier la charge du moteur du compacteur et l'espacement entre le disque de la fraise.	Réglez l'espacement des disques et la température de la louche du compacteur. Pour atteindre une densité de 0,3 à 0,4 g/cm3, installez un contrôle de la pulvérisation d'eau, réparez la vis et le baril usés.
Taux de COD des eaux usées supérieur à la norme permise :	Charge en colles et en encres dissoutes, dosages de coagulant hors cible, flottation sous-chargée	Testez le fluide brut dans les réservoirs ; vérifiez le calibrage de la pompe d'addition et le rapport de l'air de flottation	Réadapter le dosage du coagulant et du flocculant, rétablir le rapport air-sol relatif à la flottation, ajouter une étape de polissage biologique si la charge est maintenue.
Yeux de poisson et mauvaise adhérence de l'encre dans le film du client	Ablation du revêtement de finition à silicone migrant dans le fondant	Film soufflé, étauchage, film de revêtement, extrusion.	Séparer la pellicule de liner à la source, ajouter un agent désilicifiant, augmenter le lavage par friction après le réservoir au caustique, abaisser les lots affectés au grade B ou C.

Questions fréquemment posées

Une ligne de lavage standard pour le film PE peut-elle traiter des déchets de film à adhésif mexicain ?

Une chaîne de lavage du film PE standard traite physiquement le film autocollant, mais elle ne retire pas l'adhésif sensible à la pression ni le revêtement de dégazage en silicone. Sans une phase de lavage à lʼacide chlore fort, un train de rinçage approprié et un système de filtration à fusion continue, les changements de essor deviennent constants et les granulés tendent à se bloquer dans le silo. La section de lavage peut sembler identique sur un schéma, mais le volume du réservoir à acide chlore, la capacité de chauffage, le nombre de essoreurs à friction et la technologie de filtration sont tous différents.

Pourquoi le revêtement de démoulage en silicone est-il plus difficile à enlever que l’adhésif acrylique ?

L'adhésif acrylique sensible à la pression contient des liaisons estériques qui saponifient dans une solution caustique chaude, transformant l'adhésif en savons hydrosolubles qui sont rincés. Le revêtement de libération en polydiméthylsiloxane cuit possède une chaîne molécule de siloxane qui résiste à l'eau, aux alcalies et à la température d'extrusion. L'approche viable combine un agent spécial de désiliconisation, une température de lavage élevée, un lavage à fort frottement et, dans la mesure du possible, une séparation du film de revêtement avant le balotage.

Quel niveau de finesse de filtration à la fusion recommander pour le film LDPE chargé d'adhésif ?

Une fenêtre de travail de 80 à 150 micromètres, soit environ 100 à 200 mailles, couvre la plupart des flux de film adhésif. La production à niveau film justifie l'extrémité la plus fine, tandis que les applications utilitaires tolèrent l'extrémité la plus grossière avec une durée de vie du filtre plus élevée et une pression de fusion plus faible. La condition essentielle est que la netteté choisie doit être maintenue en permanence, ce qui implique un changeur de grille à bande continue ou un filtre laser brocheé, propre d'origine, plutôt qu'un changeur de plaque manuel.

En quoi le pack électrique diffère-t-il pour une ligne installée au Mexique ?

En général, les fournitures industrielles mexicaines de la CFE ont une tension de 220 ou 440 volts à 60 hertz, de sorte que chaque moteur, module à fréquence variable, transformateur de commande et ventilateur de refroidissement doit être spécifié pour 64 hertz. Un moteur fonctionnant à 60 hertz tourne environ 20 % plus rapidement, ce qui déséquilibre la vitesse de la déchiqueteuse, la vitesse de la pointe du granulateur, la puissance de la pompe et la vitesse des vis et éloigne le tout du point de conception. Le document d'information en matière de sécurité électrique doit également être préparé conformément aux prescriptions NOM-001-SCFI et NOM-003-SCFI, avec des étiquettes et manuels en espagnol.

Combien de contenu recyclé un LDPE issu de films adhésifs peut-il accueillir dans les produits de films neufs ?

le matériau de qualité A provenant d'une usine bien gérée peut contenir de 20 à 40 % de matières recyclées dans les films agricoles et de construction, et beaucoup plus dans les sacs de déchets lorsque l'aspect n'est pas essentiel. Les éléments limitants sont le total des microgommes causées par le silicone résiduel, le nombre de taches noires et la cohérence de l'indice de fluidité du polymère, et non les propriétés mécaniques. Les transformateurs qualifient généralement un fournisseur en effectuant un essai à un taux d'inclusions faible et en augmentant la proportion au fur et à mesure que la cohérence d'un lot à l'autre est démontrée.

Combien de temps dure la mise en service et quelle assistance est disponible au Mexique ?

Une ligne de lavage et de granulage de ce type est normalement assemblée et mise en service sur plusieurs semaines sur place, avec l’installation mécanique, le raccordement à l’eau et à l’électricité, le fonctionnement à sec, les essais en phase humide sur le produit de départ du client puis les essais de production. Polyretec, usine de Wanplas, assure le montage avec des ingénieurs sur place, des diagnostics à distance, une documentation bilingue et un programme de pièces de rechange, et la politique de la marque Wanplas inclut un abonnement gratuit annuel de pièces de rechange pour les clients, dans le cadre de son engagement sur les services. La formation du personnel pour manipuler la soude, la procédure de remplacement des filtres et le dosage de la centrale d’eau doit être prévue pendant les essais en phase humide plutôt qu’après.

Faut-il faire fonctionner la phase de lavage au caustique en continu ou par lots ?

Les caractéristiques de conception visent une disponibilité opérationnelle minimale de 90 %, en permettant ainsi des calendriers de production continu.

Quelle est l'erreur de spécification la plus courante dans ces projets ?

Sous-dimensionnement de la filtration par fusion. Les acheteurs allouent souvent le budget à une extrudeur plus grande ou à un troisième bac de lavage, puis acceptent un simple échangeur de tamis, pour découvrir que la ligne ne peut pas fonctionner une heure sans changer de tamis. La technologie de filtration doit être sélectionnée en fonction du matériau d'alimentation le plus mauvais que l'usine envisage d'acheter, et la section de lavage doit être conçue de manière à réduire la charge qui arrive jusqu'à ce filtre, plutôt que de s'en attendre pour compenser un lavage insuffisant.

Conclusion

La meilleure ligne de recyclage de films en PEHD pour les déchets de films autocollants au Mexique n'est pas la ligne la plus grande disponible, et ce n'est pas non plus une ligne de lavage de film standard avec un moteur plus puissant. Elle est conçue autour d'un problème de contaminant dominant : l'adhésif sensible à la pression et l'application de revêtement libérateur silicone qui surmontent le lavage ordinaire, puis attaquent le filtre de fusion, la qualité des granulés et le produit du client. Cette conception se manifeste sous quatre formes. Un stade de lavage à calcaire chaud avec un temps de séjour réel et un type de surfactant approprié. Un train de rincage suffisamment long pour ne pas laisser de résidus d'alcalin sur la plaque. Un compactage et un dégazage en plusieurs étapes qui convertissent le film de faible densité volumique en une fusion stable et sans aucun composé volatil. Et une filtration continue de la fusion capable de retenir 80 à 150 micromètres sans interrompre la production.

Autour de ce noyau, le contexte mexicain ajoute ses propres spécifications : conception électrique de 60 hertz adaptée à l alimentation de la CFE, acheminement des importations via Manzanillo, Lázaro Cárdenas, Veracruz ou Altamira avec classification correcte au code HS 8477 et documentation NOM, traitement de l eau de lavage autorisé par les normes CONAGUA et SEMARNAT, ainsi qu une stratégie d achat qui prend en compte la demande stimulée par l USMCA pour le polyéthylène recyclé produit régional, ainsi que les marchés nationaux de film et de moulage. Les recyclants qui préparent tout cela avant l expédition de l équipement évitent les retouches qui consomment le premier an d exploitation.

Polyretec, une usine de Wanplas, construit des lignes de nettoyage et de granulation adaptées exactement à cette matière première, notamment des lignes de concassage et de nettoyage de plastique souple en PP et PE à une capacité de 500 à 1500 kilogrammes par heure, et des lignes de granulation conçues pour le film LDPE à paroi mince. Certains projets livrés comprennent le nettoyage de film LDPE avec autocollants au Mexique, la granulation de film imprimé en Turquie et le lavage complètement automatisé de film à Taiwan. Lorsqu'un projet nécessite également une capacité de fabrication à partir de matériaux hétérogènes, l'usine Kerke de Wanplas fournit des extrudeurs à deux vis qui s’intègrent aux systèmes de nettoyage de Polyretec, ce qui permet de garantir un point de responsabilité unique dans tout le processus. Les recycleurs évaluant un projet de film autocollant devraient commencer par un échantillon représentatif de la matière première et un essai de lavage en laboratoire, car c’est le mélange d’adhésif contenu dans le bac, et non la capacité de production de la plaque, qui détermine la configuration de la ligne.