L'uniformité des copeaux est le levier le plus négligé du recyclage des plastiques. Deux installations de même capacité nominale peuvent offrir une qualité de granulés très différente, uniquement en fonction du ressenti de la découpe uniforme des plastiques. Ce document explique comment améliorer l'uniformité des copeaux dans le processus de broyage des plastiques en utilisant la conception des équipements, le choix des écrans et le respect des consignes d'exploitation. Polyretec, une usine Wanplas, fabrique des broyeurs et des installations de lavage qui appliquent ces méthodes au rebut de PET, de HDPE, de LDPE et de PP. Les conseils ci-dessous aident les propriétaires d'installations à resserrer la répartition des tailles des copeaux et à protéger les installations de lavage et de granulage suivantes.
Qu'est-ce que l'unité de granularité et pourquoi est-ce important ?
L'uniformité des copeaux décrit la manière dont les pièces plastiques individuelles correspondent en taille et en forme après broyage. Un flux uniforme présente une distribution de tailles étroite, avec peu de fragments trop volumineux et de fines.
Les flocons uniformes se comportent de manière prévisible dans toutes les étapes ultérieures. Ils se fluidifient de manière uniforme dans le bassin de lavage par frottement, se racle à la même vitesse dans le laveur à friction et séchent à la même vitesse dans la centrifugeuse.
Une mauvaise uniformité provoque des pertes de traitement. Les pièces trop grandes échappent au nettoyage et transportent de la terre dans le pellet. Les fines flottent sous forme de sédiments, obturent les écrans et augmentent la consommation d'eau et d'énergie.
L'uniformité protège également la chaîne de pelletage. Les toléules uniformes fondent à un rythme constant, de sorte que l'extrudeur observe une alimentation stable et produit des pellets ronds et denses au lieu de boules irrégulières.
Le tableau ci-dessous relie chaque symptôme de qualité à son conséquence dans l’usine. La plupart des usines de recyclage mesurent l’uniformité en passage d’un échantillon de copeaux sur une pile de tailles d’ouverture et en notant la masse retenue sur chaque puissance.
| Diffusion des flocons. | Effet du processus | Résultat du produit |
|---|---|---|
| Pièces excessivement grandes. | Etape de lavage d’évacuation | Granulés sales. |
| Amendes excessives | Filtres obstrués, boues. | Utilisation d'eau et d'énergie |
| Tailles mixtes | Inégalité du séchage | Variation de l'humidité. |
| Flocons uniformes | Alimentation stable | Pellets constants |
Un objectif réaliste est de maintenir plus de 80 % des granules dans une bande de tailles définie. La bande exacte dépend du matériau et de l'utilisation en aval, qui seront abordées dans les sections ultérieures.
Deux critères décrivent l'uniformité dans la pratique. Le premier est le rapport d'extension, correspondent à la plus grosse fiole retenue divisé par la plus petite. Un éventail proche de 1,0 signifie un flux compact. Le second est le taux de fines particules, correspondent à la masse qui passe à travers le tamis le plus fin, qui doit demeurer faible pour protéger l'équilibre entre l'eau et l'énergie.
Les opérateurs exécutent l'essai du tamis avec une pile de tamis de 4 mm, 8 mm, 12 mm et 18 mm. Après une agitation programmée, la quantité de matériau retenu sur chaque tamis est pesée. Un flux PET sain retient la plupart de l'essence sur les tamis de 8 mm et 12 mm et peu sur la plaque de 4 mm ou sur le tamis de 18 mm.
L'uniformité est également liée à la densité globale. Les bandes de granulés étroites comportent moins de zones vides, de sorte qu'un volume de silo donné peut contenir plus de plastique utilisable et que le dosage, grâce au vibrant feeder aux granulés, assure un flux de masse plus stable pour les étapes de lavage et de granulation.
La cohérence de la couleur est un signal secondaire. Lorsque les flocons sont de tailles identiques, le lavage enlève les étiquettes et la colle à un rythme uniforme, de manière à ce que la couleur finale reste uniforme d'un lot à l'autre. Les bandes de tailles larges masquent les plages de matériau non lavé qui se manifestent sous forme de tâches sombres dans les granulés.
Comment fonctionne le processus de broyage
Le broyage est l'étape de réduction de la taille qui suit le shredding grossier. Dans une ligne de lavage, le marteau humide ou le granulateur déchire les bouteilles pré-cassées et les films en petites plaques suffisantes pour le lavage.
Le rotor porte des couteaux fixes qui traversent un couteau de contreserre fixe. Le matériau est coupé au point de cisaillement, puis forcé à travers un tamis perforé par l'action du rotor et le flux d'eau.
Seules les pièces plus petites que les trous du tamis passent au travers du tambour. Les pièces plus grosses recyclent en milieu intérieur de la chambre jusqu'à ce qu'elles soient réduites à une taille suffisante. Ce circuit automatique de réglage définit la taille maximale des copeaux.
L'eau injectée pendant la coupe refroidit le plastique et flotte les contaminants légers. La suspension de flocons et d'eau se dirige ensuite vers le tamis à friction pour le nettoyage de la surface.
La qualité du broyage dépend moins de la puissance brute que de la cohérence. Un marteau bien calibré à une vitesse modérée l'emporte sur un marteau de plus grandes dimensions sans discipline du tamis.
Deux types de broyeurs servent les usines de recyclage. Le broyeur à un arbre utilise un rotor dot de couteaux mobiles contre un couteau de lit fixe, idéal pour les produits rigides volumineux. Le granulateur humide, utilisé dans les installations de lavage, monte le rotor sous une chambre remplie d'eau et force les graines à passer dans le tamis pendant le lavage.
Le granulateur humide l'emporte sur le point de l'uniformité des flocons, car le processus de coupe et de lavage se déroule en une seule étape. Les broyeurs secs coupent bien mais laissent de la poussière et nécessitent un lavage séparé, pendant lequel les fines agglomèrent et étendent la bande de granulométrie.
Le volume d'alimentation entre par le bac ajusté à la production de l'ouvreuse de balle. Un compteur à vis ou à courroie alimente le rotor à une vitesse réglée afin que la chambre ne soit jamais remblayée. Le remblayage est la cause principale de la déviation des fragments, ce qui doit être contrôlé par le dispositif d'alimentation et non par le ralentissement du rotor.
Après l'écran, la slurry de copeaux circule par une pompe à slurry ou une vis inclinée jusqu'à la machine à laver à friction. Le diamètre de la conduite et la vitesse de la pompe sont optimisés afin d'éviter que les copeaux ne sedimentent ni ne se gruffent avant d'atteindre la machine à laver, ce qui annulerait l'uniformité obtenue à l'écran.
L'écart du couteau au point de cisaillement détermine la qualité de la coupe. Un écart compris entre 0,2 et 0,5 mm donne une tranche nette pour le PET, tandis qu'un écart plus large déchire le film et augmente les fines. Polyretec définit cet écart lors de la mise en service et le consigne dans la fenêtre de process de la ligne.
Propriétés des matériaux affectant les flocons
Les plastiques se broient différemment en raison de leur densité, de leur comportement de fusion et de leur rigidité. La connaissance du matériau permet à l'opérateur de choisir le tamis et la vitesse appropriés.
Le PET est dense et rigide. Il tarde à flotter dans l'eau, et s'achemine en copeaux nets. Sa température de fusion élevée tolère brièvement la chaleur générée lors de la coupe sans la faire fondre.
L'HDPE est moins dense et plus élastique. Il se reconstitue sous le couteau et peut produire des pièces allongées si la vitesse du rotor est trop lente ou si la grille est trop grande.
Le film LDPE et PP est souple et sensible à la chaleur. Il nécessite une vitesse de rotor plus élevée et un refroidissement par eau pour éviter les longues anguilles qui enroulent et traversent l'écran.
Le tableau indique les gammes typiques de propriétés. Les valeurs varient en fonction du grade et du mélange d'additifs, de sorte que Polyretec confirme les paramètres sur un échantillon des déchets réels.
| Matériau | Densité g/cm3 | Température du fondant C | Comportement à lapression. |
|---|---|---|---|
| PET. | 1.38 | 250 à 260°C | Coupe proprement, évacue le produit. |
| HDPE | 0,94 à 0,97 | 130 | Elastique, flottants |
| LDPE | 0,91 à 0,93 | 110 | Souple, en film |
| PP (Polypropylène) | 0,90 à 0,91 | 165 | Film rigide, qui flotte |
La densité entraîne également la séparation. Dans le réservoir de lavage par flottation, le PET s'abaisse alors que le LDPE et le PP remontent, ce qui donne un parti prélevé grossier qui simplifie le tri ultérieur et améliore l'uniformité de chaque flux de flocons.
La teneur en eau dans l'aliment est également importante. Les balles sèches se déchirent en pointes aiguës et poussière tandis que les balles préalablement humidifiées fragmentent moins et produisent moins de fines. Polyretec vaporise souvent la bande d'aliment avant la trémie pour les granulés qui chauffent rapidement.
Les contaminants modifient la coupe. Le sable et le verre accroissent l'usure des couteaux et peuvent endommager la bordure de l'écran, ouvrant ainsi discrètement la bande de copeaux. Un lavage préalable ou un tamis grossier avant le broyeur protège les couteaux et assure une uniformité pendant des périodes de production prolongées.
Les restes d'étiquettes et de colles sur les bouteilles en PET se comportent différemment de la paroi de la bouteille. Le film d'étiquette est en LDPE ou en PP et nécessite une vitesse plus élevée, de sorte qu'un flux de bouteilles mélangées nécessite un écran de taille appropriée pour le corps en PET, tandis que la vitesse du rotor reste suffisamment élevée pour découper l'étiquette proprement.
L'épaisseur de la paroi détermine également la forme des copeaux. Les plateaux alimentaires fins sont découpés en petits carrés, alors que les copeaux industriels épais ont besoin d'un pré-découpeur afin que le granulateur puisse voir des morceaux assez petits pour être découpés de manière uniforme. L'omission du pré-découpeur est une cause courante de bandes étroites sur les déchets industriels rigides.
Les facteurs clés qui contrôlent l'uniformité des flocons
Sept facteurs déterminent l'uniformité des flocons lors du processus de broyage. Gérer ces facteurs ensemble est plus efficace que régler individuellement un seul d'entre eux.
La cohérence de l'alimentation est la première priorité. Les ballots mélangés ou mal triés altèrent la densité et la dureté des granulettes, obligeant le rotor à suivre un chargement en constant changement. Un alimentation régulière produit des granulettes réguliers.
La taille des trous du tamis et le type de graphisme déterminent la taille des flocons. Les trous de plus petite taille assurent une meilleure répartition, mais le débit diminue ; il est donc nécessaire que la taille du trou correspond à la cadence recherchée par la ligne.
La vitesse du rotor détermine l'agressivité de la coupe du matériau. Si elle est trop lente, le HDPE élastique se déforme au lieu d'être coupé. Si elle est trop rapide, la film se détache sur les fines et crée des fragments.
La géométrie des lames et leur usure changent l'angle de cisaillement. Les lames affaiblies cassent plus que ne les coupent, produisant davantage de fines et consommant plus d'énergie. Les lames segmentées et en acier dure coupent plus nettement.
Le mélange de matériaux est important parce que le PET, l'HDPE et le film nécessitent des réglages différents. Le convoyage d'un lot mélangé nécessite une vitesse moyenne et un écran adapté à la fraction dominante.
L'humidité et le débit peuvent également jouer un rôle. Le coupage humide refroidit la pellicule et réduit la teneur en fines. L'alimentation excessive de la chambre ralentit la vitesse du rotor et donne des pièces trop grandes.
Enfin, la discipline de maintenance garantit que les réglages sont justes. Un tamis déformé par des métaux en inutilité sans que l'on s'en rende compte, agrandit la bande contenant les flocons et doit être découvert lors de contrôles périodiques.
Le criblage après le concassage est la porte qui assure l'uniformité. Un crible sous-dimensionné ou obstrué permet aux morceaux trop gros de traverser le circuit de retour et de réintégrer la chambre, tandis qu'un crible propre et de la bonne dimension maintient la bande sur sa couche supérieure. Polyretec en dimensionne l'espace de criblage en fonction du débit nominal, afin de maintenir la pression à travers le crible à un niveau faible.
Le lavage par friction en aval façonne également la taille finale des flocons. Le lavage par friction élimine le sol de surface, mais ne change pas sa taille. Si le broyeur envoie des granulés de tailles différentes, le lavage élimine les flocons de petite taille davantage que ceux de grande taille, ce qui laisse le sol sur les gros morceaux. Le broyage uniforme permet ainsi d'obtenir un lavage uniforme, réduisant ainsi les besoins en eau de lavage.
Rinçage et bassins flottants : les flocons de forme allongée vers la base se déposent plus rapidement que ceux de forme plus ronde ou plate. Cette forme du flocon affecte considérablement le niveau de sédimentation, rendant de cette façon la classification plus difficile. Une forme de flocon régulière du broyeur réduit ce type de fausse classification.
Le séchage centrifugal répond également à la taille. Les copeaux de petite taille sèchent plus rapidement que ceux de grosse taille, ce qui provoque une variation de la teneur en eau dans le flux issu de la centrifugeuse. Les copeaux bien compacts sèchent à un niveau de teneur en eau, ce qui est nécessaire à une fusion stable dans l'extrudeuse à granulés.
L'habitude de l'opérateur est le dernier facteur. La même machine donne des bandes différentes lors de différents quarts de travail tant que la plage de fonctionnement n'est pas enregistrée et respectée. En documentant les quatre paramètres (écran, vitesse, alimentation, eau), on peut faire en sorte que les performances bonnes deviennent reproductibles.
Comparaison de la taille du tamis et de la vitesse du rotor
La taille du tamis et la vitesse du rotor sont les deux indications que l'opérateur utilise chaque jour. Le tableau associe des réglages habituels à l'effet produit sur les détritus de bouteille mélangés.
| Trou du tamis | Vitesse du rotateur | Taille des flocons (en mm). | Uniformité | Note |
|---|---|---|---|---|
| 8 mm | Élevé | 6 à 10 mm | Élevé | Gratification en film. |
| 12 mm | Moyen | 10 à 14 mm | Élevé | Équilibre. |
| 18 mm. | Moyen | 14 à 22 mm | Moyen | Les plastiques rigides pré-coupés |
| 18 mm. | Faible | 18 à 30 mm | Faible | LEVAGE EN HDPE |
L'écran de 12 mm à vitesse moyenne constitue le compromis idéal pour les déchets mixtes de bouteilles et de films. Il permet de conserver la plupart des souches dans une bande de 10 à 14 mm, tout en conservant le débit.
Pour les lignes de production uniquement de film, un tamis de 8 mm à une vitesse élevée empêche la formation de longues mèches. Pour les lignes de production uniquement de bouteilles rigides, un tamis de 18 mm à une vitesse moyenne prévient l'entartrage et les particules fines excessives.
La vitesse devrait être ajustée selon le taux d’alimentation, et non pas séparément. Augmenter la vitesse tout en suralimentant ne fait qu’accroître la taille des morceaux car la chambre reste comblée.
La forme des trous du tamis influent également sur la coupe. Les trous ronds donnent des flocons presque sphériques et moins de filaments longs. Les tamis à fentes augmentent le taux de remplissage mais peuvent transmettre des pièces allongées, de sorte qu’ils conviennent aux films où un flocon plus long est acceptable mais pas pour le PET rigide qui exige une forme compacte.
La zone d'écran ouverte détermine la vitesse de vidange des poudres. Un écran dont la zone ouverte représente 30 % se vide plus rapidement que celui dont la zone ouverte représente 20 %, alors même que la même vitesse de rotation produit des poudres plus fines sur l'écran dont la zone ouverte est plus grande. Polyretec associe la densité de trou de l'écran au choix du rotor pour atteindre la bande cible.
Le tableau ci-dessous illustre comment un faible changement de vitesse provoque la déviation de la bande sur un tamis fixe de 12 mm. L'effet est spécifique au matériau : la PET supporte un plus large régime de vitesse que le film LDPE, qui s'encrasse s'il chauffe à la coupe.
| Matériau | Écran | Etape de vitesse | Déplacement de la bande | Risque |
|---|---|---|---|---|
| PET. | 12 mm | +10 %. | 10 à 13 mm | Faible teneur en fines |
| PET. | 12 mm | - 10 % | 11 à 15 mm | Légère surdimensionnement. |
| Film LDPE | 10 mm | +10 %. | 6 à 9 mm | Le risque de rodage si l'eau est peu froide |
| Film LDPE | 10 mm | - 10 % | 9 à 14 mm | Langeânes longs. |
Une étape de 10 % de la vitesse du rotor constitue une augmentation de réglage sûre. Les étapes plus importantes font dépasser la bande de l'objectif et doivent être évitées, sauf si la matière d'alimentation change. L'opérateur doit répéter le test de tamis après chaque changement de vitesse pour valider la nouvelle bande.
Concasseur de la ligne de lavage de bouteilles en PET de Polyretec
Polyretec, une usine Wanplas, intègre un concasseur humide réglé dans sa ligne de lavage de bouteilles en PET de qualité alimentaire. La ligne peut traiter de 500 à 6000 kg par heure et est conçue pour différents types de granulats.
Le concasseur utilise des couteaux segmentés à lame dure et un tamis rapide à échanger. Les opérateurs commutent le tamis entre 8 mm et 18 mm, en fonction du type de graines qu'ils veulent obtenir, soit des fibres ou des flocons adéquats pour l'emballage en bouteille.
Un rotor à vitesse variable permet à une machine de traiter à la fois le PET rigide et les restes d'étiquette en LDPE qui l'accompagnent. L'injection d'eau conserve la coupure froide, ce qui évite que le PET ne s'écrase ou devienne jaune.
Le tableau donne la liste des niveaux de concassage représentatifs de la ligne PET. Polyretec vérifie les paramètres exacts de chaque niveau en fonction de l'alimentation du client lors de l'ingénierie du projet.
Spécification : broyeur de ligne de Polyretec PET (marque de Tiers)
| Sortie de la ligne | Rotor | Moteur | Écran | Flocon 40 à 60 mm, saturé. | Humidité |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 kg/h | 600 mm | 55 kW | 12 mm | 10 à 14 mm | ≤2 percent |
| 2000 kg/h | 900 mm | 160 kilowatts | 12 mm | 10 à 14 mm | ≤2 percent |
| 6000 kg/h | 1200 mm | 400 kW | 14 mm | 12 à 16 mm | ≤2 percent |
L'humidité après dépression doit demeurer au maximum à 2 %, ce qui protège l'extrudeur pour la fabrication de granules. Une humidité constante stabilise également la charge du séchoir de lot en lot.
Pour le rPET alimentaire, le lavage complet ajoute un lavage à haute température et une filtration fine après le broyage. Le broyage produisant d'uniformes flocons permet d'assurer la conformité des dernières étapes.
Choisir le niveau de broyeur PET commence à partir de la source d'emballages en PET. Les balots post-consommation avec couvercles et étiquettes nécessitent le niveau de moteur plus élevé pour couper la épaisseur de paroi mélangée, tandis que les bouteilles triées, sans couvercles, fonctionnent bien sur le niveau plus bas et économisent de l'énergie.
Le nombre de couteaux augmente avec la largeur du rotor. Le rotor de 600 mm utilise moins de segments que le rotor de 1200 mm, tout en conservant le même angle de coupe, de sorte que la forme des scalaires reste constante d'une tranche à l'autre. Cela permet à une usine de passer de 500 kg par heure à 6000 kg par heure sans re-qualifier sa catégorie de scalaires.
L'utilisation d'eau dans le broyeur est liée au refroidissement et au transport des pailles. Polyretec dimensionne l'anneau d'eau de façon à maintenir la zone de coupe au-dessous de la température de contamination du PET, généralement bien en dessous des 250 degrés Celsius de point de fusion. Ainsi, les pailles quittent la chambre propres plutôt que fusionnées.
Pour la qualité «bouteille à bouteille», la gamme d'écrans de 8 mm à 12 mm est préférée pour alimenter les étapes de désinfection et de polycondensation en phase solide, avec des flocons fins et réguliers. La qualité de la fibre accepte la bande de 14 mm à 16 mm provenant de la tranche de 6000 kg par heure, ce qui implique un certain sacrifice de l'uniformité pour augmenter le débit.
Le système de contrôle de la ligne enregistre la charge du rotor, le débit d'eau et le courant du moteur. Une augmentation du courant à une alimentation constante indique l'usure des couteaux ou le chargement du tamis, ce qui permet à l'opérateur d'être immédiatement averti avant que la bande à copeaux ne quitte sa spécification.
Granulateur de la ligne PP/PE souple de Polyretec
La ligne de broyatage et de lavage en plastique souple PP/PE est destinée aux films, sacs tissés et films agricoles. Elle est capable de produire entre 500 kg et 1500 kg par heure, avec une peloterie à une seule étape disponible.
Le plastique à film a besoin d'un profil de broyatage différent de celui des bouteilles. Le granulateur fonctionne à une vitesse de rotor élevée avec un fort flux d'eau pour empêcher le LDPE et le PP de former des fils longs.
Un rotor anti-volute et un tissu d'aspiration agressif attirent le film dans la coupe au lieu de le laisser glisser sur l'arbre. Le tamis de 8 à 10 mm produit des fines particules adaptées au lavage et au granulage du film.
Le tableau répertorie les niveaux représentatifs. Comme pour la ligne PET, les valeurs finales sont déterminées après que Polyretec ait testé un échantillon des déchets de pellicule réels du client.
Spécification : granulateur de ligne de Polyretec PP/PE (marque de Tiers)
| Sortie de la ligne | Rotor | Moteur | Écran | Flocon 40 à 60 mm, saturé. | Humidité |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 kg/h | 500 mm | 45 kW | 8 mm | 6 à 10 mm | ≤3 percent |
| 1000 kg/h | 700 mm | 90 kW | 10 mm | 8 à 12 mm | ≤3 percent |
| 1500 kg/h | 800 mm | 132 kW | 10 mm | 8 à 12 mm | ≤3 percent |
Lorsque la granulation en une étape est sélectionnée, les granules uniformes s'écoulent directement de la tondeuse vers la ligne de granulation de nouvelle génération, ce qui réduit les opérations opératoires et les risques de contamination.
Le film agricole porte souvent du sable et des autocollants. Polyretec ajoute un stade de friction supplémentaire et un rinçage avant afin que le granulateur obtienne une charge plus propre et maintienne sa bande de copeaux plus longtemps entre les changements de couteau.
L'épaisseur du film varie de sacs de courses fins à sacs massifs tissés épais. La vitesse plus élevée du granulateur permet de traiter les films fins, tandis que le rotor anti-roulage et une vitesse de pompage plus lente conviennent aux PP tissés épais qui pourraient autrement entortiller l'arbre.
Pour la pellétisation en une seule étape, les flocons lavés passaient d'abord dans un densificateur avant la ligne de pellétisation nouvelle génération. Les flocons uniformes se densifient à la même vitesse, ce qui permet à la fusion d'entrer de manière uniforme dans l'extrudeuse et au coupe-chaîne de réaliser des granulés bien calibrés, sans rejets de taille fréquents.
Le tri des couleurs avant ou après le broyage modifie le flux de flocons. Si une pellicule transparente et une pellicule colorée sont broyées ensemble, on obtient une bande unique mais des taux mixtes. Le tri permet d'obtenir deux flux uniformes, chacun avec sa propre bande ajustée et sa propre couleur de granule. Polyretec configure la ligne en fonction du plan de classement du client.
Les sacs tissés transportent de l'encre imprimée et de la stratification. L'élévation du débit d'eau et la friction lave la plupart de l'encre, mais une forte stratification nécessite une coupe préalable ou une étape de friction plus forte afin que le granulateur ne devienne pas des feuilles pliées au lieu de coupées. En planant cette étape, on protège la forme des granulat.
Étapes d'optimisation du processus
L'amélioration de l'uniformité des lamelles est une tâche de routine, et non une solution temporaire. Les étapes présentées ci-dessous offrent aux équipes de l'usine une liste de vérification pratique qu'elles peuvent appliquer à chaque changement de poste.
La première étape consiste à trier l'alimentation. Enlevant les non-plastiques et en séparant le solide du film limite le type de matériau que la broyeuse doit traiter et procure le rendement le plus élevé.
La seconde étape consiste à définir l'écran pour la fraction principale et à le bloquer. Les modifications d'écran non planifiées signalent une mauvaise séparation des matériaux en amont.
L'étape troisième consiste à régler la vitesse du rotor en fonction du débit. Augmentez la vitesse uniquement si le débit le permet, sans encombrer la chambre.
La quatrième étape consiste à suivre l'usure des couteaux à l'aide d'un test simple de tamis à copeaux. Quand les copeaux s'élevent au-dessus de la bande, inverser ou remplacer les couteaux segmentés avant que la qualité ne chute.
L'étape cinqui consiste à maintenir le débit d'eau à la normale. Un faible débit de l'eau permet au film d'accroître sa température et de former des brins ; un débit élevé fait perdre de l'énergie sans améliorer la qualité des flocons.
L'étape six est de consigner chaque lot. L'enregistrement du taux de tamisage, de la vitesse, de la charge et des résultats du tamisage constitue la fenêtre de process qui permet de maintenir une uniformité stable entre les opérateurs et les services.
L'étape sept soit la vérification de la qualité de l'eau. L'eau de laverie recyclée contient des particules fines qui se déposent sur les sables ; un filtre de courant de débordement garde la bouillie propre afin de maintenir la valeur constante de la charge du broyeur et de maintenir la bande de sables.
L’étape 8 consiste à adapter le séchoir au flocon. Les séchoirs centrifugaux, réglés pour la bande de 10 à 14 mm, laissent moins d’humidité résiduelle qu’un appareil destiné au film ; utiliser le séchoir non adapté distribue l’humidité et perturbe la fonte utilisée pour la granulation.
La neuvième étape consiste à examiner monogrammant mensuellement le tamis à l'aide d'un test de goutte par bout. Les trous dilatés par l'usure permettent à des copeaux trop gros de passer inaperçus. Le remplacement du tamis selon un calendrier, et non en cas de défaillance, permet de maintenir la partie supérieure de la bande fixe.
L'étape dix est de former un opérateur de secours à lire les résultats du tamisage. L'uniformité dépend de la personne qui lit les résultats, donc deux lecteurs formés réduisent le risque que les écarts ne passent inaperçus entre les services.
Une revue hebdomadaire du carnet d'entretien permet de repérer les tendances lentes. Une augmentation graduelle des amendes peut souvent annoncer un changement de lame ; la détection précoce permet d'éviter une production de pièces swag (non-conformes aux spécifications) et les retouches qui en découlent. Polyretec inclut cette revue dans la formation de ses opérateurs.
Industries d'application
Des poudres uniformes permettent la production de produits recyclés à plus grande valeur. Les équipements de recyclage Polyretec convertissent les plastiques indésirables en granulés et en briques réutilisables par les fabricants qui utilisaient autrefois uniquement de la résine non recyclée.
Dans la production de produits plastiques, les copeaux de PET stable deviennent des fibres, des bandes et de la feuille. Même les pellets de PE et de PP donnent des films, des tubes et des profils présentant une vue prévisible de la fusion.
Dans l’utilisation des ressources renouvelables, les flocons uniformes permettent aux convertisseurs d’atteindre les objectifs en matière de contenu recyclé sans sacrifier la stabilité des processus. Une alimentation constante signifie moins d’arrêts de lignes et moins de scier.
Les produits finals comprennent des films d'emballage, des bouteilles de boissons, des feuilles de construction, des conduits de drainage, des garnitures automobiles et des articles de ménage. Le rPET destiné au contact avec les aliments exige la bande de résidus les plus finement déboulonnés de toutes.
Le recyclage du film agricole soutient les fermes et les serres en redirigeant les déchets à faible densité en granulés PE et PP utilisables. Une uniformité des copeaux étroite garantit que le film lavé est suffisamment propre pour être recyclé.
Conditionnement de produits alimentaires et boissons : les végétaux ont la plus grande demande d'urticantes PET exemptes de contaminants. Les PET à pellicules nettes permettent au lavage et au décontamination d'atteindre les limites autorisées à la vitesse d'acheminement de la ligne de fabrication.
Les utilisateurs textiles et des fibres convertissent les flocons solides de PET en fil staple pour les vêtements, les lingettes et les géotextiles. Les lignes à fibres sont sensibles à la taille des flocons, car la lame de coupe s'abîme inégalement lors du mélange des deux types d'alimentation, et l'uniformité prolonge directement la durée de vie de la lame.
La construction utilise du PE et du PP recyclés pour les profils, les tubes et les plaques. Les canalisations en PE uniformes répondent aux exigences en matière de 厚 壁 et de résistance à la pression ; les particules non conformes créent des zones fines qui se cassent en situation de plein champ.
Les garnitures automobiles et électroménagères utilisent des composés en polypropylène à base de matières recyclées. La présence constante de copeaux de matériau donne une masse stable et une couleur homogène, permettant aux compositeurs de respecter les spécifications mécaniques sans ajouter trop de résine vierge afin de corriger les variations de lot.
Marchandises de consommation et bande de fixations complètent la demande. Les fixations ont besoin d'une résistance à la traction élevée avec des particules en PET nettes et uniformes, alors que les articles de ménage à paroi mince nécessitent un flux de fusion constant, lequel est fourni par une bande de grenaillage compacte.
Guide de sélection pour les broyeurs
Choisissez le concasseur en fonction du matériau et de la forme des poudres obtenues, et non seulement en fonction du prix. Le tableau adapte les situations courantes des installations aux configurations recommandées de Polyretec.
| Matériau | Floc cible | Capacité | Configuration recommandée |
|---|---|---|---|
| Bouteilles PET | 10 à 14 mm | 500 à 6000 kg/h | Ligne de lavage PET, broyeur |
| Film LDPE | 6 à 10 mm | 500 à 1500 kg/h | Granulateur ligne souple en PP/PE |
| Sac tissé en PP | 8 à 12 mm | 500 à 1500 kg/h | Granulateur ligne souple en PP/PE |
| Bale mélangée | 10 à 14 mm | 1000 kg/h | Broyeur de plastique PET, alimentation triée |
| Lavés pour produire des granulés | Pailleau | Lavage à match | Ligne de broyage de nouvelle génération |
La capacité est évaluée sur la base d'une alimentation définie. Une ligne de recyclage des bouteilles PET de 6000 kg par heure suppose des bouteilles triées, emballées librement et présentant une contamination normale. Une alimentation humide ou contenant beaucoup de stickers réduit la production réelle.
Planifier l'extension lors de l'achat. Polyretec peut dimensionner le concasseur d'un niveau supérieur au volume actuel afin que l'extension ultérieure d'un laveuse n'oblige pas à remplacer le concasseur.
Outre la matière et la taille des copeaux, trois considérations de sélection protègent l'investissement. La puissance par tonne indique l'efficacité : une ligne qui coupe avec un moindre nombre de kWh par tonne conserve ses marges au fur et à mesure que le coût de l'énergie augmente. La compatibilité des lames de rechange entre les différentes étapes réduit les stocks. La surface globale indique si le concasseur peut être installé dans la halle existante.
Le tableau compare les deux familles d'appareils Polyretec sur ces points pratiques afin qu'un site puisse adapter le machine à son plan de classement et de recyclage.
| Facteur | Broyeur de ligne PET | Granulateur souple en PP/PE |
|---|---|---|
| Meilleure alimentation | Bouteilles rigides, plateaux. | Film, sacs tissés |
| Profil de vitesse | Moyen | Élevé |
| Gamme de grilleaux | 8 à 18 mm | 8 à 10 mm |
| Puissance par tonne de produit fini | Bas à grande échelle. | Moyen |
| Type de couteau | Façade dure segmentée | Entortillement segmenté |
| En aval | Lavage vers le rPET | Lavage vers la matière de granulés |
Lorsqu'une usine produit à la fois des bouteilles et du film PET, Polyretec propose souvent une ligne à bouteilles PET et une ligne souple, plutôt que une seule machine d'équilibrage, car l'écran et la vitesse nécessaires pour les deux sont trop éloignés pour être partagés sans perdre de l'uniformité sur les deux.
Pour les installations utilisant des substrats variés, l'option rotor à vitesse variable sur le broyeur PET traite les résidus de films légers, tandis que une ligne spéciale pour les films lourds s'occupe des substances les plus denses. Cette solution permet de conserver chaque ligne dans ses meilleures conditions et d'éviter les fines et les longues fibres qui résulteraient d'un réglage unique et mixte.
Service et support
Polyretec prend en charge chaque ligne, de l'initiation à des années d'exploitation. L'équipement de recyclage de l'usine est en activité depuis 2010 et la marque a été créée en 2017. Elle a réalisé plus de 100 projets dans plus de 50 pays, avec 24 ingénieurs sur le terrain.
Chaque projet est soumis à des tests avant expédition sur un échantillon des déchets du client. Polyretec vérifie la taille des flocons, la production et l'humidité avant que la ligne quitte l'usine.
Les ingénieurs installent et mettent en service la ligne sur place. Ils définissent la vitesse du rotor, la composition de la tamise et de l'eau de lave, puis forment les opérateurs sur les bonnes conditions de fonctionnement, le renouvellement des lames et les tests de la tamise à plaques.
La garantie du groupe Wanplas s'applique aux lignes Polyretec. Les clients reçoivent 500 USD d'usines de rechange gratuites chaque année et un remplacement gratuit des pièces endommagées pendant la période de garantie.
Polyretec assure également une garantie de transport, une garantie de capacités de production et une norme de qualité qui rembourse et ajoute une compensation de 10 % en cas de non-conformité. L'usine accueille les visites de clients pour les audits et les essais de fabrication. Polyretec applique les connaissances techniques autrichiennes en tant qu'usine Wanplas, avec le soutien à l'échelle du groupe et les options d'intégration des hélices en double vis Kerke.
Le soutien à distance assure la cohérence de la fenêtre de process entre les visites. Les ingénieurs consultent les données du système de commande et fournissent des conseils en matière de réglage de la vitesse et de l'écran, afin de maintenir une homogénéité de la production.
L´approvisionnement en pièces de rechange est planifié avec le client. Polyretec liste les composants à remplacer (couteaux, tamis, joints, roulements) et suggère un niveau de stocks en fonction des heures de fonctionnement maximales, de sorte qu´un remplacement de couteaux ne soit jamais retardé par l´attente de la livraison et que la bande de séparation ne s´affaisse pas en raison d´un retard dans les travaux de maintenance.
La formation détaille en profondeur la méthode du tamisage. Les opérateurs apprennent à peser chaque tamis, à lire la distribution et à décider si la perte est due à l'usure du couteau, à l'étirement du tamis ou à un changement des matières premières. Cette expertise permet de faire respecter la promesse de service au quotidien.
Audit annuel de ligne qui revoit la fenêtre du processus. Comme les sources de matières premières changent au cours d'une année, l'écran et la vitesse optimaux peuvent évoluer ; l'audit repositionne la fenêtre en fonction des déchets actuels et document la modification à transmettre au prochain opérateur.
Documents relatifs aux registres d'essai en service : relevés originaux des paramètres de mise en fonction, de la taille du tamis et de la distribution des flocons testés. Ces documents permettent de vérifier ultérieurement, lors d'une éventuelle visite de maintenance, que le matériel est resté conforme à son état initial, et non en procédant à une vérification du tout à partir de zéro.
Entretien du Concasseur pour des Flocons Stables
La maintenance est le moment où l'uniformité des flocons est maintenue ou perdue. Un concasseur réglé à la perfection au moment de la mise en service dérive en quelques semaines, à moins que des vérifications simples ne maintiennent les dimensions de la coupe et du tamis dans les normes. Cette section traite des vérifications les plus importantes pour le processus de broyage des plastiques.
La vérification des couteaux occupe la première place de la liste. Les couteaux segmentés s'usent le premier sur la lame, ce qui fait qu'ils écrasent au lieu de trancher, entraînant des sanctions financières. Polyretec recommande une vérification visuelle et sensorielle à chaque changement et une vérification mesurée au moyen du test au tamis tous les jours.
La rotation et le remplacement des couteaux suivent un schéma. La plupart des rotors segmentés laissent à l'opérateur la possibilité de faire tourner chaque segment jusqu'à une tranche fraîche avant un remplacement complet, ce qui double le temps entre deux achats. Enregistrer la date de rotation dans le journal évite de faire tourner un segment au-delà de sa durée de vie.
La mise en œuvre du tamis est la deuxième pierre angulaire. Le tamis fixe la zone supérieure de la bande des flocons, donc toute distorsion ou sa méfiance ouvre la bande. Une vérification hebdomadaire du diamètre des trous au moyen d'un calibre à cordon, couplée à un remplacement immédiat après une interposition de métal, maintient la bande en place.
Les vérifications des roulements et de l'entraînement permettent de protéger la vitesse du rotor. Un roulement usé ralentit le rotor sans déclencher le moteur, et la vitesse plus basse favorise l'étirement du HDPE en pièces surdimensionnées. L'analyse des tendances de vibration permet de repérer ce phénomène avant que le test par floc ne le indique.
Le maintien de l'installation d'eau est souvent négligé. Les buses obstruées réduisent le refroidissement local, ce qui entraîne la surchauffe d'une partie de la chambre et la formation de films dans les éléments. Un nettoyage hebdomadaire des buses et une vérification du débit permettent d'obtenir une coupe uniforme sur toute la largeur du rotor.
Le tableau résume une cadence d'entretien pratique. Cette cadence varie en fonction du nombre d'heures de fonctionnement. Une ligne de 6000 kg par heure qui fonctionne 20 heures par jour doit être inspectée plus fréquemment qu'une ligne de 500 kg par heure qui fonctionne en une seule poste.
| Tâches | Fréquence | Cible. | Effet sur les plaques |
|---|---|---|---|
| Vérification visuelle du couteau | Par shift. | Pas de recyclage des bords | Faible teneur en fines |
| Essai au tamis. | Semainière | Bande conforme aux spécifications | Taille stable |
| Goupille de tamis | Mensuel | Taille des trous maintenue. | Bande supérieure fixe |
| Vibration des roulements | Mensuel | Dans la limite. | Vitesse constante |
| Nozzle clean.. | Semainière | Traitement complet du flux | Même le refroidissement |
| Audit annuel | Annuellement | Réinitialisation de la fenêtre | Correspond au chargeur |
La lubrification et la tension de la courroie sont les derniers étapes du traitement de routine. Une courroie d'entraînement qui glisse sous son propre poids est limitée dans sa vitesse d'exploitation et réduit la durée de vie des roulements. Ces deux défauts sont à la fois peu coûteux à corriger et extrêmement coûteux à ignorer, car ils augmentent graduellement la bande de sciage.
Polyretec fournit une liste de contrôle de maintenance adaptée à la ligne livrée, avec la valeur exacte de l'adhérence, l'intervalle et le filtre de la phase de mise en service. Suivre ce document est le moyen le plus simple de maintenir l'uniformité de la fraise, comme cela a été validé pendant le projet.
Questions fréquemment posées
Quelle est la cible d'uniformité de la paille ?
Garder plus de 80 % des flocons dans la bande de taille choisie, comme 10 à 14 mm. Échantillonner régulièrement le tamis pour vérifier la distribution par shift.
Quelle taille de tamis donne les meilleures copeaux ?
Un bac tamis de 12 millimètres à petite vitesse convient aux déchets mixtes provenant de bouteilles et de film. Pour les lignes de traitement du film, un tamis de 8 millimètres est nécessaire, tandis qu'un tamis de 18 millimètres convient aux lignes de traitement des bouteilles rigides. Adaptez le tamis aux fractions dominantes.
Pourquoi les lames égrenantes compromettent l'uniformité ?
Les couteaux oxydés écrasent le plastique au lieu de le couper, augmentant le taux de fines et la consommation d’énergie. Les couteaux à facette segmentée conservent un angle de coupe aisé et protègent la bande de lamelles.
Le film a-t-il besoin de paramétrages différents de ceux des bouteilles ?
Oui. La houle nécessite une vitesse du rotor plus élevée et un fort débit d'eau pour éviter les fils. Les bouteilles nécessitent une vitesse modérée et un écran plus large pour éviter les coupes excessives et les fines.
Puis-je effectuer la granulation immédiatement après le broyage ?
Seulement après le lavage et le séchage. La ligne de granulage nouvelle génération accepte des flocons propres et secs. Les flocons humides ou souillés doivent d’abord subir le lavage complet.
À quelle fréquence dois-je changer l'écran ?
Modifiez l'écran lorsque le test de plaque montre un élargissement de la bande ou lorsque le métal tramp déforme cet écran. Les contrôles de routine détectent le dérive avant que la qualité ne baisse.
Polyretec teste-t-il les déchets réels ?
Oui. Polyretec effectue des tests préalables à l'expédition sur un échantillon de vos déchets pour valider la taille des flocons, la production et le taux d'humidité avant la livraison.
Comment réduire les effiloches dans la pelote ?
Évitez les coupeuses à vitesse excessive, gardez les lames aiguisées et adaptez l'écran au matériau. La coupe humide et l'alimentation régulière réduisent aussi la production de fines de matériau.
Quelle vitesse du rotor convient pour les flocons PET versus les films ?
Le PET fonctionne à une vitesse moyenne avec un tamis de 12 à 14 mm pour obtenir une coupe nette. Les films de LDPE et de PP nécessitent une vitesse plus élevée avec un tamis de 8 à 10 mm et un fort débit d'eau pour empêcher la formation de longs filaments.
Comment la forme des trous de tamis affecte-t-elle les flocons ?
Les trous circulaires donnent des flocons presque sphériques avec peu de morceaux, ce qui est optimal pour le PET rigide. Les grilles à trapes donnerent une augmentation de la productivité, mais elles acceptent des pièces allongées, de sorte qu'elles conviennent mieux aux variétés de film que aux flocons employés dans la fabrication de bouteilles.
Conclusion
L'uniformité des flakes est garantie dans le processus de broyage, et n'est pas corrigee plus tard. Un tri soigné de lacharge à l'entrée, le bon tamis, la vitesse du rotor équilibrée, les couteaux segmentés bien aiguisés et une inspection méticuleuse maintiennent les flakes dans une bande étroite. Polyretec, une usine Wanplas, intègre ces contrôles dans les broyeurs de sa ligne de lavage pour PET et PP/PE afin que les flakes d'une qualité uniforme alimentent une ligne de granulage stable. Envoyez à Polyretec la spécification de vos déchets pour avoir une configuration de broyeur sur mesure, pensez à une visite d'inspection en usine ou demandez une démonstration avec votre propre matière.
