Scegliere la migliore linea di riciclaggio del film LDPE per gli scarti di film adesivo per l'Italia non significa scegliere il più grande trituratore o il bacino di lavaggio più lungo. Significa progettare in base a una determinata famiglia di contaminanti: le adesivi adesivi sensibili alla pressione e il rivestimento a silicone che vi accompagna. I riciclatori italiani di Milano, Roma, Napoli e Palermo raccolgono notevoli quantità di film di polietilene di bassa densità che porta etichette autoadhesive, residui dell'adesivo dell'etichetta, film protettivi e sacchetti rifiutati con etichette. Quello materiale sembra un semplice film post-industriale quando è confezionato in balota e ha il comportamento che si aspetta sufficiente del film tramite il trituratore. Poi raggiunge il filtro al fusione, e le differenze si fanno costose.
La pellicola adesiva è la causa per cui una linea di lavaggio tradizionale in PP/PE che funziona perfettamente su pellicole stretch pulite, possa perdere la metà della sua produzione quando l'alimento si cambia a materiale etichettato. La gomma non si elimina nell'acqua fredda. Si ammorbidisce nella distribuzione, migra sulla busta del rilevatore, bloca la rete e obbliga a cambiare i rilevatori ogni ora o due. Il rivestimento protettivo a silicone comporta ancora peggiori conseguenze, poiché è chimicamente inattivo, sopravvive nel prodotto caustico e torna più tardi sotto forma di "occhiali di pesce" in film steso o con scarsa adesione dell'inchiostro su prodotti stampati. Quindi, in qualsiasi specchiera seriosa per questa linea, sono necessari 3 elementi aggiuntivi alla tradizionale linea di lavaggio delle pellicole: una tappa di lavaggio in soluzione caustica calda con un tempo di permanenza reale, un convoglio di rinfresco lungo abbastanza per eliminare le sostanze alcaline residue e un sistema di filtrazione continua della giunta in grado di mantenere le reti fini senza dover shutdown.
Questa guida illustra l’intera scadenza del processo per una linea dedicata al riciclo di un film adesivo in LDPE costruita per le condizioni messicane. Copre la classificazione della matereria prima, la chimica adesiva, i parametri dell’equipaggio stazione per stazione, la finestra di lavaggio con caustico, la granulazione specifica del film con compressione e degassaggio in più fasi, tre configurazioni di capacità, gli obblighi di trattamento dell’acqua previsti dalle norme messicane e le realtà pratiche dell’alimentazione a 60 hertz, del tracciamento delle importazioni e del recupero di rLDPE. Polyretec, una fabbrica Wanplas, ha fornito linee di lavaggio e granulazione per esattamente questa applicazione, tra cui l’installazione messicana costruita attorno ad una storta a monte potente e ad un mixer per film LDPE con adesivi, ed il ragionamento tecnico qui di seguito rispecchia questa esperienza sul campo.
Perché lo scarto del pellicola adesiva messicana è una materia prima diversa
I scarti di pellicola adesiva messicana sono un flusso miscelato in cui il polimero è facile e la chimica di superficie è difficile. La resina di base LDPE e LLDPE è facile da processare, termicamente stabile e semplice da sciogliere, ma il materiale arriva rivestito con adesivo, stampato con inchiostri ad estrattore organico, miscelato con fibre di liner in carta e, nella frazione agricola, carico di terreno. Comprendere da dove proviene ogni frazione è il primo passo nella progettazione della linea, perché l'origine della raccolta predice il tipo di contaminazione molto meglio di qualsiasi ispezione visiva delle paille.
Dove il materiale proviene
Le fabbriche di conversione di etichette generano film di liner di rilascio e rifiuti di matrice, il scheletro rimasto dopo il taglio a sega delle etichette. Questa frazione è pulita dalla terra, ma altamente rivestita di adesivo e silicone e spesso ha anche frammenti di liner di carta. Le linee di etichettatura nelle fabbriche di alimenti, bevande e prodotti per la cura personale generano film etichettato rifiutato, sacche miseticate e rifiuti di avvio. La pellicola protettiva autostick viene da produttori di elettrodomestici, mobili e fogli metallici in tutto Monterrey e Saltillo, dove il film di protezione della superficie viene sfilato dopo l'assemblaggio e smaltito con l'adesivo ancora attivo.
La frazione agricola è completamente diversa. La pellicola da serra e la pellicola da mulching provenienti da Sinaloa, Jalisco, Michoacán e Baja California entrano assieme alla terra, al sabbia, ai residui di piante e all'umidità. Il contenuto di cenere nelle pellicole agricole raggiunge solitamente un intervallo compreso tra il 5 e il 15%, prima del lavaggio, e l'umidità così come arriva può variare da un 3% a un 8%. Questa frazione non è particolarmente forte in adesivi, ma è abrasiva e determina la scelta del materiale delle pompe, il consumo dei liner dei videocicloni e la capacità di trattamento delle fanghi.
La frazione commerciale, principalmente sacchi da shopping e pellicole stretch provenienti da centri di distribuzione a Monterrey, Guadalajara e Città del Messico, si trova tra le due estreme. È relativamente povera di contaminazione minerale, ma contiene residui di nastro, grafica stampata e una persistente frazione di polimeri esteri.
Mappa della contaminazione
Oltre alla contaminazione adesiva, quattro gruppi di contaminazione definiscono il design del processo. Le inchi d'imbarcazione comprendono sistemi a base di acetato di cellulosa e di polietilene, oltre che sistemi a base d'acqua, e i loro pigmenti e leganti sono la principale fonte di discolorazione grigia e di odore volatile nel granello finito. La fibra di carta del liner delle etichette si spostra nell'acqua di lavaggio e, se non rimossa, carbonizza nell'estrusore e si presenta come macchie nere. La contaminazione minerale – terre, sabbia e polvere – abrasiva i fissaggi e gli estrattori e aumenta il contenuto di cenere sopra le specifiche. Le polimeri estranei, principalmente polipropilene da pezzi di sacchetti di tessuto e polietilene tereftalato da fascine delle etichette, oltre a clip di sbarra e pinze di fissaggio occasionali, completano l'immagine.
Poiché il LDPE ha una densità di circa 0,915 a 0,935 grammi per centimetro cubo, flotta. Il polietilene tereftalato ha circa 1,38 e il polivinilcloruro circa 1,40 e, allo stesso modo, si immergono anche il sabbia e la ghiaia. Questo gap di densità è il meccanismo di separazione più affidabile disponibile, e una stazione bene progettata di immersione-flotta lo esplica ripetutamente piuttosto che una sola volta.
Tabella 1: Classificazione dei rifiuti di film di LDPE messicano
| Categoria di rifiuti | Origine tipica in Messico | Contaminanti dominanti | Livello di contaminazione | Difficoltà della lavorazione | Strada di processo raccomandata |
|---|---|---|---|---|---|
| Rimozione del sottile film di copertura e matrice etichettile | Convertitori di etichette, poligrafie (CDMX, Querétaro) | Copertura di liberazione a silicone, adesivo acrilico, fibra di carta | 8–18% | Molto alto | Tritacola + granulatore a getto continuo + lavaggio a caldo con agenti dé-siliceginizzanti + filtro continuo per polvere 80 – 100 µm |
| Tornei di scarto delle guarnizioni, degli elettrodomestici, dei cavi di sensori, delle pieghe da test. | Imballatori di alimenti e bevande, fabbriche di prodotti per l'igiene personale | Adesivi acrilici e inchiostrati, inchiostri solventi, etichette in carta | 5–12% | Alto | Lavaggio a caldo caustico a 80–90 °C + 3 lavaggi a friccioni + filtro a fonditura 100–120 µm |
| Film protettivo per la superficie autocopiativo | Costruzione di apparecchi e di metallo (Monterrey, Saltillo) | Adesivo a base di gomma con agenti appiccicanti, particelle metalliche, olio. | 4–10% | Alto | Elevato: compressione a freddo, carico laterale del crammer, finiture abrasive trasportate. |
| Film per serra, in natura e in miscela | Sinaloa, Jalisco, Michoacán, Baja California | Terra, sabbia, residui vegetali, umidità, resina degradata dall'UV | 10–25% | Molto alto | Rotella di prelavaggio + lavello multi-fase + idrolavatrice + pompe a basso consumo |
| 000 tonnellate all'anno, questo prezzo aggiuntivo corrisponde a | Centri di distribuzione a Monterrey, Guadalajara, CDMX. | Rimanenze del rotolo, inchiostro di stampa, frammenti di PP e PE. | 3–8% | Mediano | Lavaggio a caldo standard a 70–80 °C + sink-float + filtro di fusione a 120–150 µm |
| Tris LDPE post-industriale pulito | Conversori di pellicola soffiata e di pellicola di laminazione | Polvere, inchiostro sporadico, minima adesione | <2% | Basso | Compattazione e produzione di pellet, lavaggio opzionale |
Scelte di progettazione:Non dimensionare mai una linea di film adesivo in LDPE sulla frazione più pulita che si intende acquistare. Dimensionarlo sulla frazione più sporca che si non si può permettere di rifiutare, e quindi utilizzare i tassi di miscelazione per proteggere la portata complessiva.
Chimica di adesivo e silicone: ciò che realmente blocca le tue schermate
L'adesivo sensibile alla pressione è un polimero viscoelastico permanentemente adeguato che non si cura completamente, e questa singola proprietà spiega praticamente tutti i problemi di lavorazione nel riciclaggio del film per adesivi. Perché non si incorda in un solido duro, rimane morbido alla temperatura ambiente, si indurisce a temperatura di estrusione e rimane adesivo a ogni punto di temperatura intermedia. Le tre chimiche prese in considerazione nei rifiuti di etichette e di film protettivo messicani si comportano in modo completamente diverso nella linea di lavaggio, e una linea che gestisce solo una di esse sarà deludente sulle cariche miste.
Adesivo acrilico e in gomma, inchiostri a solvente, etichette in carta
Gli adesivi a base di copolimero di acrilati dominano le applicazioni di etichette resistenti e di etichette per il pacchetto alimentare. Sono polimerizzati a partire dai monomero di acrilato e contengono una alta densità di legami esteri. Queste gruppi esteri sono il miglior alleato dell’ingegnere del processo: in soluzione calda nel sodio idrogenato, si idrolizzano, convertendo l’adesivo in saponi carboxilati solubili in acqua, che possono essere diluiti. La velocità di saponificazione si raddoppia per ogni dieci gradi di aumento della temperatura nell’intervallo pratico, motivo per il quale un guado a soluzione caustica a 85 gradi Celsius elimina molto più adesivo dell’equivalente a
Adesivo autocolante a base di gomma.
I fusi per gomma sono composti da copolimeri in bloc di styrene-isoprene-stirene o di styrene-butadiene-stirene amalgamati con resine attivanti come resine di idrocarburi idrogenate o esteri di rosi, oltre a oli di processo. In questo sistema quasi non ci sono gruppi idrolizzabili, quindi la semplice soluzione caustica non apporta molti risultati. La rimozione dipende dal riscaldare il fusibile oltre il suo punto di scorrimento e successivamente lo strofinare fisicamente dalla superficie della pellicola, il che richiede una temperatura più alta del lavaggio, una velocità maggiore per il tamburo lavaggio e un tempo di permanenza più lungo. A questo punto, la selezione del tensioattivo è più importante della concentrazione della soluzione caustica: una miscela ottimizzata di tensioattivi non ionici e anionici emulsiona la f ingredente in gomma debole e la mantiene sospesa in modo che non si depositi sulla pellicola pulita in via di scarico.
Recinzione a silicone: il problema più difficile
Il strato di rilascio in silicone è la ragione per cui gli esperti del riciclo valutano le pellicole di lamine in modo diverso rispetto ad ogni altro tipo di LDPE. Tale strato è una sottile schiera di polidioctile sialogliossilecitalico applicata sulla superficie della pellicola di lamina, in modo che le etichette si liberino spazientemente. La sua struttura in silossile non viene ossidata dall'idrossido di sodio alle concentrazioni del processo, non è solubile nell'acqua e resiste alle temperature di estrusione senza disintegrarsi. Al contrario, migra. Il silicone presenta un'energia superficiale estremamente bassa, si concentra negli interifici di fusione, si presenta come aculei gelatinosi nell'elio polimerizzato in calore prodotto in filiera, compromettendo l'adesione dell'etichetta e la tenuta al caldo dei prodotti realizzati da polimeri contaminati.
Tre misure counter vengono messe in pratica combinate. La prima e più efficace è di natura fisica: quando il flusso dei rifiuti lo consente, separare il film lineare al punto di sorgente prima che entrino nel bulto, perché rimuovere il materiale rivestito di silicone è molto più economico di trattarlo. La seconda è chimica: agenti dedicati alla rimozione del silicone, solitamente formulazioni alcaline con componenti chelette e idrofiliche, applicati a temperatura elevata per far aumentare il rivestimento. La terza è meccanica: lavaggio a pressione forte dopo la fase chimica, poiché il rivestimento sollevato deve essere attratto piuttosto che dissolto. Anche quando si utilizzano le tre misure, un obiettivo realistico è una significativa riduzione piuttosto che l'eliminazione completa, e i pellet finiti devono essere classificati in base a ciò anziché venduti in applicazioni di film che non possono tollerare i gel.
Contaminanti secondari che aggravano il problema
Le inchi a base di cellulosa nitrosa e poliestere a base di solvente rilasciano composti organici volatili durante l'estrusione, motivo per cui il desumidificazione a più fasi con aspirazione è opzionale sulla pellicola stampata. Le fibre di carta del liner del rotolo hanno una densità vicina all'acqua quando saturate e non si separano in modo affidabile tramite flottazione, per cui devono essere rimosse meccanicamente in lavatrici a frizione e mediante un fine screening dell'acqua di lavaggio. L'idrossido di sodio residuo proveniente dal serbatoio del caustico è corrosivo per le superfici del getto nitridato e del cilindro e accelera l'usura alla punta del getto e nella carcassa del filtro della polpa, per cui la capacità di asciugatura è un elemento di sicurezza piuttosto che una raffinata caratteristica.
Posizionamento della linea completa, stazione per stazione
Una linea dedicata al riciclo di etichette LDPE comprende undici stazioni funzionali, e l'ordinamento mattera tanto quanto le macchine singole. Il principio fondamentale è che il film debba ridursi a una geometria gestibile prima di entrare in contatto con l'acqua, che la separazione dovrebbe essere tentata in diversi punti piuttosto che concentrata in un unico serbatoio, e che il materiale deve essere veramente secco prima di entrare nell'espansore.
1. Iniezione, apertura di fiano e sorseggio preliminare
Il film bialleggiato arriva compattato e interconnesso, quindi è necessario un rompibale con tingi rotanti per separare il bialleggio in film singoli senza avvolgere gli assi. Il materiale passa poi su un conveyor di classificazione a banda che si muove a una velocità compresa tra 0,2 e 0,4 metri al secondo, abbastanza lenta per permettere agli operatori di estrarre eventuali oggetti estranei: bottiglie in PET, sacche tessute in PP, corda, tessuti, legno e gomma pesante. Un maglione in legno e un maglione a tamburo rimuovono gli oggetti ferrosi, come le pinze, gli accoppiatori a coulisse e i fuchsobot, mentre un detektor metallico di tipo induttivo sul canale di spurgo protegge il rotor dello splitter dal metallo non ferroso. La classificazione manuale recupera le componenti a valore economico a bassissima intensità di capitale, e nei siti messicani in cui è disponibile la mano di lavoro, una banda di classificazione più lunga con più postazioni è normalmente l’estensione che porta il maggior ritorno economico.
2. Trituratore a un solo rotore
Il film deve essere tagliato a pezzi prima di entrare in contatto con l’acqua. Un macinatore a una sola estremità a bassa velocità e forte torsione, con un diametro del rotore che va da 400 a 600 millimetri e un jib di trazione hidraulica, riduce il film a pezzi di 50-80 millimetri. La velocità del rotore è importante: il taglio a velocità elevata di film in LDPE molto sottile produce calore dovuto a attrito, e il film ammorbidito forma cavi che bloccano la griglia di scarico. Le lame rotanti devono essere inserzioni ad angoli reversibili, e la griglia deve essere scambiabile rapidamente, perché il film con specifiche adesive forma depositi sulle barre della griglia più rapidamente del film pulito.
3. Lavaggio e descontaminazione
Il granulatore umido riduce la pellicola macinata in floccoli lavabili mentre l'acqua viene iniezione direttamente nella camera di taglio. L'ampiezza tra le lame è mantenuta stretta a 0,2 - 0,5 millimetri, e lo schermo di scarico è tipicamente di 12 - 20 millimetri per la pellicola. L'acqua svolge tre funzioni: raffredda la zona di taglio ed evita che la pellicola si sciolga sulle lame, inizia a separare il terreno e il cartoncino indesiderato, e trasporta i floccoli fuori dalla camera. Su strade ricche di adesivo, l'acqua calda nel circuito del granulatore riduce sensibilmente l'ospitamento delle lame rispetto all'acqua ambientale.
4. Separazione a immersione-in flotazione
Il granello umido entra nel primo tanque con fasi di flottazione ed asciugatura. Una barra rotante o un trasportatore a pale posizionato al fondo del tanque rimuove continuamente la PET, il PVC, il sabbia, lo sporco di metallo e le frazioni più dense, mentre le palle superficiali muovono il film in flotta verso la scarica. La separazione in più fasi, con due o tre tane disposti in serie e lavaggio di mezzo, eccede notevolmente una singola grande vasca, perché ogni passaggio conferisce al granello umido nuovo umidamento e delle successive ricorrenze per la liberazione delle frazioni pesanti intrappolate. La temperatura dell'acqua nel serbatoio viene generalmente mantenuta tra 40 e 60°C in questo stadio per iniziare a sgrassare l'adesivo prima della fase alcaustica
5. Lavaggi ad attrito ad alta velocità
Le lavatrici di friczione sono unità verticali o orizzontali in cui un rotore ad alta velocità (800-1200 giri al minuto) agisce contro una griglia perforata. Il meccanismo è quello dell'abrasione tra friccioni e dell'abrasione tra friczione e griglia, non quello della chimica, e è il metodo più efficace per rimuovere suolo aderente, etichette sollevate e film adesivi morbidi. Le linee per film di etichette hanno due a quattro lavatrici di friczione in serie. Nel caso di materie prime ricche di liner, almeno una lavatrice di friczione deve essere posta immediatamente in basso dal serbatoio di caustico, mentre il materiale è ancora caldo, poiché il film adesivo rilasciato a 85 gradi Celsius si spezza molto più facilmente rispetto al film adesivo che si è raffreddato e tagliato nuovamente.
6. Lavaggio con soda calda
Questa è la fase definitoria della linea e viene analizzata nel dettaglio nella sezione successiva.
7. Risciacquo e desiccazione meccanica
Il flake sedimentato con causta trasporta all'alcalo sulla sua superficie e nel film d'acqua tra i flakes, e questo allalco deve essere rimosso prima dell'escretazione. Due o tre bacini di risciacquo disposti in opposizione fluente, in cui acqua fresca entra nel ciclo al puntino finale e scorre indietro verso il punto iniziale, minimizzano il consumo di acqua e massimizzano l'efficacia del risciacquo. Il pH dell'acqua di risciacquo dovrà essere monitorato costantemente, con il drenaggio finale tenuto nelle vicinanze dell'neutro. Una scanalatura per eliminare l'acqua libera, seguita dal condensatore orizzontale o verticale che centrifuga i flakes contro un strato finissimo e riduce l'umidità residua al 3-5%.
8. Assorbimento termico
Un secco a calore a fluido con separatore a ciclone è l'ultimo componente del processo, abbattendo l'umidità a meno del 1%. La temperatura dell'aria è mantenuta tra 80 e 100 gradi Celsius. Superare i 110 gradi è un serio rischio con la polietilene di basso peso molecolare, perché il granulato si indurisce, si agglomera sulle pareti delle tubature e infine bloca il ciclone. Un sensore di umidità residua all'ingresso del silo vale il suo prezzo, dato che l'umidità è la principale causa di porosità da vapore e di rottura delle fibre presso la matrita.
9. Formaggio e ritagliatura
La pelletizzazione specifica per il film è trattata in una sezione separata, perché è dove la maggior parte dei progetti di riciclaggio del film funziona o no.
10. Finito con pellettamento
I pellet provenienti dal tagliatore passano sopra una schermatura vibrante per la esaurizione dell'acqua, poi attraverso un classifcatore che rimuove polveri, filamenti, doppie e steli. Un silo di omogeneizzazione con un cono di miscelazione interno mescola la produzione di diverse ore, cosa fondamentale quando la materia prima varia binche per binche, perché i clienti giudicano il rLDPE sulla base della consistenza più che della qualità massima. Il confezionamento avviene solitamente in sacche da 25 kg o in sacchi grossi con un foro interno.
Tabella 20 — Costo relativo di proprietà per classe di macchina e configurazione
| Stazione 1: aprire lo scatolone, trasportare con una cinta e piattaforma di ordinazione | Attrezzature | Parametri chiave | Funzione su Sticker Film |
|---|---|---|---|
| 01 Infeed | Dispositivo per l'apertura degli asti più cinturino di separazione | Velocità del nastro 0,2–0,4 m/secondo; 4–8 stazioni di selezione | Svolge la desaggancio delle bacheche, eliminando il materiale ingombrante estraneo. |
| 02 Rimozione del metallo | Magno di sovrapposizione, cestello magnetico, detektorio metallico | Flusso magnetico 8000-12000 Gs sulla faccia polare | Rimuove griglie, clip, cavi prima della rottura a macchie |
| 03 Tritatura | Trituratore a un asse con barra idraulica | 80–120 rpm; rotore Ø400–600 mm; uscita 50–80 mm | 000 dollari, in funzione della capacità e delle caratteristiche del materiale. |
| 04 Granulazione umida | Granulatore umido (martello) con iniezione d’acqua | Spaziatura del disco da 0,2 a 0,5 millimetri; foro della rete da 12 a 20 millimetri. | Produce grulli lavabili, fresca la zona di taglio |
| 05 Separazione della densità | Tanko ascensore a stagioni multiple + trasportatore a scanalatura | 2-3 fasi; 40-60 °C; permanenza 2-4 min per fase | Rimuove la PET, il PVC, la sabbia, il ghiaino, i detriti metallici. |
| 06 Lavaggio a frizione | Disc impiantato ad alta velocità, 2–4 unità in serie | 800–1200 rpm; perforazione dello schermo 3–6 mm | Abrasione del terreno, delle fibre di carta e del cemento ammorbidito |
| 07 Lavaggio a acido | Vasca agitatorecaustica riscaldata con bobina a vapore | NaOH 1–3% p/p; 75–90 °C; 10–20 min | Saponifica il collante acrilico, rimuove l'inchiostro e la grasso |
| 08 Risciacquo | Apparecchio di lavaggio a corrente a contrario, 2-3 stadi | L'acqua può essere reutilizzata | Rimuove l'alcalinità residua e i solidi in sospensione. |
| 09 Desorbitamento | Tornello di sfalciatura + secatore centrifugo | Rotore da 700 - 1000 giri al minuto; umidità di uscita del 3 - 5% | Rimozione meccanica dell’acqua prima del secchio termico |
| 10 asciugatura termica | Secatore a aria calda a circuito chiuso + separatore a ciclone | Aria 80-100°C; umidità all'uscita <1% | Asciugatura finale senza agglomerazione di fette |
| 11 Granulazione | Compattore + estrattore a una singola scanalatura, filtro per la fusione, pelletizzatore | L/D 33:1 o a 2 fasi; vuoto -0.06 a -0.09 MPa; filtro 80-150 µm | Densifica, degasifica, filtra e pelletizza. |
Lavaggio caustico caldo: fase di rimozione del collante principale
Il lavaggio al calore acido è il stadio che separa una linea per la pulizia di film adesivi da una linea per la pulizia di film a uso generale, e si rivolge a una chimica che deve essere adattata alle famiglie di adesivi nell'alimento. Sodio idrogenato al 1-3% in peso, a 75-90°C, con un tempo di permanenza agitato di 10-20 minuti, saponifica gli adesivi a base di esteri e attacca contemporaneamente i sistemi di legazione negli inchi di stampa. Un sovradosaggio produce il trasporto degli adesivi e una costante operazione di occlusione dello schermo. Un sottodosaggio consuma la chimica, aumenta la carico di trattamento rifiuti ed, sul materiale pesante di inchi, può spazzare via i pigmenti nell'acqua in modo così aggressivo che il lavaggio acqua diventa opaco entro poche ore.
Impostare la finestra dei parametri
La concentrazione e la temperatura si contrastano, ma non linealmente. L'aumento della temperatura è generalmente più efficace dell'aumento della concentrazione, perché la saponificazione dipende fortemente dalla temperatura, mentre l'esceso di idrossido oltre un certo livello aumenta semplicemente il carico di lavaggio. In pratica, un punto di partenza del 1,5% di idrossido sodico ad 85 gradi Celsius e una durata di 15 minuti risolve la maggior parte dei fagiolini con indicazioni in spagnolo. La pellicola liner altamente contaminata richiede valori di 2,5-3% e 90 gradi Celsius, mentre le sacche contenitori leggermente contaminate possono funzionare con un 1% di idrossido sodico a 75 gradi Celsius.
Il dosaggio di tensioattivi al 0,1–0,5% è la seconda leva e spesso viene sottoutilizzato. Una miscela di tensioattivi non ionici, che gestiscono l'umidificazione e l'emulsione dell'olio, con tensioattivi anionici, che forniscono la dispersione e preveniscono il risposizionamento, supera entrambi in autonomia. I tensioattivi non ionici presentano un punto di schiuma al di sopra del quale perdono efficacia, quindi il grade scelto deve essere valutato in base alla temperatura di funzionamento. Un defoamer è obbligatorio: senza di esso, la combinazione di agitazione, tensioattivi e bindere dell'inchiostro solubile genera un copricapa di schiuma che scorre oltre il serbatoio e provoca disfunzioni del sistema di trasporto delle scaglie.
Adattamento all'adesivo in gomma e al silicone
Per gli adesivi a base di gomma, la saponificazione caustica contribuisce poco. Il percorso efficace è il rimodellamento termico, unitamente alla disgregazione meccanica: mantenere il serbatoio a una temperatura superiore al limite massimo consentito, allungare il tempo di permanenza all'interno del serbatoio fino a 20 minuti, aggiungere un componente per lo sgrassaggio abbreviato con un solvente, compatibile con la pianta di trattamento dell'effluente, e posizionare una lavatrice ad alta velocità direttamente all'uscita del serbatoio, in modo che la disgregazione meccanica avvenga quando l'adesivo è ancora fluido.
Per il rivestimento a silicone da rimuovere, è necessario aggiungere un adeguato agente desiliconizzante al bagnetto caustico, aumentare la temperatura al limite superiore e accettare che l'abrasione meccanica porti la maggior parte della carica. Quando è possibile dividere il flusso di ingresso, conservando lo strato in pellicola da liner rivestito da silicone in una campagna separata - trattato con un adeguato set di siepi e venduto in applicazioni tolleranti ai gel - si protegge la qualità della produzione principale. Questa è la disciplina operativa più preziosa nella riciclazione di pellicole da liner, e non costa niente, ma richiede un'attività di separazione attenta.
Disciplina di risciacquo
L'alcalinitá residuale non è un problema estetico. L'acqua saturo di idrossido di sodio che entra nell'esruder attacca le superfici nitride della vite, accelera l'usura a fine vite e nella casa del filtro di fusione e può catalizzare la degradazione del polimero, che si manifesta attraverso cattivi odori e ammaccamento. La misura preventiva è semplice: il lavaggio a contraffluenza con un numero sufficiente di stadi, una continua vigilanza del pH sul flusso di scarico finale del lavaggio e uno studio della conducibilità della flocchera seccata come regola di qualità.
Tabella 3: Schermo dei parametri della lavaggio a sostanza corrosiva per tipo di adesivo
| Parametro | PSA acrilico | Kauco per PSA (SIS/SBS) | Strato di rilascio in silicone | Note |
|---|---|---|---|---|
| Concentrazione di NaOH | 1,0–2,0% p/p | 1,5–2,5% w/w | 2,0–3,0% in peso | Una maggiore concentrazione aumenta la quantità del lavaggio e dei reflui |
| Temperatura | 75–85 °C | 85–90 °C | 85–90 °C | La temperatura è la variabile singola più influente |
| Tempo di permanenza | 10–15 minuti | 15–20 minuti | 15–20 minuti | Configura il volume del serbatoio a partire dal throughput e dal tempo di trazione desiderato. |
| Dosaggio di tensioattivi | 0.1–0.3% | 0.3–0.5% | 0,3-0,5% del agente desiliconizzante | Mezzo non ionico e an ionico; verificare il punto di schiuma. |
| 000 a | 1 lavatrice a frizione | 2 dischi di freno | 2 dischi di freno, alta velocità | Taglio mentre il materiale rimane caldo |
| Efficacia prevista del rimozione; | Alto | Mediano | Basso fino a Medio. | Esci fuori il materiale di tipo scelto in modo adeguato; non sovrasoldi qualità di tipo film. |
| Targhettatura finale del prodotto | pH 7–8 | pH 7–8 | pH 7–8 | L'alcalinitá residuale corre la vite e la casa del filtro |
Granulazione di film sottile in LDPE: compressione, degassaggio e filtrazione del fondente
La pelletizzazione del film LDPE lavato è un problema di ingegneria radicalmente diverso dalla pelletizzazione del riciclo, e la ragione sta nella densità in volume. Il flake del film lavato ha una densità in grado compresa tra 0,02 e 0,05 grammi per centimetro cubo. Un canale di ingresso standard di un estrattore non può trasportare tale materiale: si appiattisce, viaggia sulla scanalatura senza essere estratto, e la produzione si riduce a una frazione del valore nominale. Il materiale deve essere densificato fino a circa 0,3-0,4 grammi per centimetro cubo prima che si introduca nella scanalatura, e il modo in cui si raggiunge questa densificazione definisce l'architettura della pelletizzazione.
Compattore + estrattore a una singola scanalatura
L' architettura predominante per la produzione di pellicole è un compressore, adoperato a volte come agglomeratore o plastificatore, che alimenta un estruttore a una sola spalla attraverso un caricatore laterale. Un disco rotante dello strumento a bordo del compressore manda le strisce contro la parete del vascello, e la friczione calda il materiale appena al di sotto del suo punto di fusione, provocando una resa e una consolidazione in un granello grosso, compatto e fluido. Questo granello viene quindi spinto dalla spira di scarico del compressore direttamente nella sezione di carico dell'extruttore.
Questo schema presenta due benefici aggiuntivi oltre alla densificazione. Il riscaldamento frictivo significa che l’estrusore riceve il materiale caldo e necessita di meno energia e di una lunghezza del getto inferiore per plastificarlo, e il tempo di permanenza del compressore ad elevata temperatura e con agitazione evapora una parte significativa dell’umidità superficiale prima della fase di fusione. Per il film di LDPE, un estrusore con un rapporto L/D intorno a 33:1, un getto barriera con sezione di mescolamento e un vialetto ventilato rappresenta una buona base.
Estrusione a due stadi per materiale pesantemente stampato o odoroso
Quando la materia prima è molto colorata, contiene residue di solventi o deve rispettare specifiche di odore più rigorose, un estrudore a due fasi è la scelta migliore. La prima fasi plasticizza e omogeneizza la materia prima; poi il melto viene scaricato in una seconda fasi, di diametro maggiore e di rotazione più lenta, dove si allarga sottovento ad uno spessore molto sottile. Il notevole aumento della superficie del melto nella seconda fasi rende possibile una rimozione efficace dei volatili, e ed è molto più efficace rispetto all' aggiunta di un'altra ventola ad una macchina a singola fasi.
Strategia di degassaggio
La degassificazione a più fasi è obbligatoria per le pellicole stampabili. Il primo stadio al vacuo, che opera tipicamente a −0,06 a −0,09 megapascal altimetrico, elimina l'umidità residua e l'aria incorporata durante l'accorpamento. Il secondo stadio si rivela necessario per i volatili e i composti organici dal solvente dell'inchiostro, dalle frazioni tackificanti e delle specie a basso peso molecolare dell'adesivo. Si sottostima in genere la dimensione del sistema al vacuo: è richiesta una pompa a anello di liquidi con una adeguata capacità e una pentola anti-sofisfero per il condensato, e la configurazione della porzione di ventilazione deve essere progettata per evitare che il catino entri nel portale di ventilazione, che è il più comune motivo di fermo imprevisto nelle linee di film.
Filtramento della melata: dove le linee di film adesivo sono vincenti o perdenti.
2. Se un componente determina se una linea di pellicola adesiva raggiunge la sua uscita predefinita, questo è il filtro di fusione. La polvere di residui, i residui di carta bruciata, i polimeri estranei non fusibili e le impurità minerali finiscono sulla soluzione di screening, e su materiali particolarmente pesanti un sistema di cambio di schermo a piastre manuale o idraulica va a blocco in pochi minuti. Gli operatori si trovano a scuotere i scomparti di screening molte volte all'ora, ogni cambio provoca un aumento della pressione, una interruzione della fusione e un corso di granuli che non rispondono alle specifiche. La produzione è impossibile.
Quest problema viene risolto da due tecnologie. Il cambiatore continua da schermo a fascia movimenta automaticamente un rollo di retino, quando la pressione differenziale aumenta, mantenendo la pressione della fusione nel limite di una bassa banda e assicurando che il processo non interrispda. È semplice, robusto e adatto alla variabilità della contaminazione. Il filtro con la perforazione laser auto-spurgo usa una tamburo rotante a fori perforati, di dimensioni ben definite, e uno stirratore che rimuove continuamente i contaminanti già rimasti, scaricandoli attraverso un conio di scarico. Funziona con carichi di contaminanti molto elevati e con una perdita minimale di polimeri, e è la scelta preferita in caso di contaminazione superiore al 2%.
La precisione di filtrazione per l'LDPE a strato di adesivo si trova nella banda compresa tra 80 e 150 micrometri, circa da 100 a 200 mesh. Una filtrazione più fine produce pellet più puliti, ma aumenta la pressione della fusione, aumenta il calore da taglio e riduce la durata del filtro. Pertanto, la specificazione dovrebbe seguire l'applicazione prevista anziché scegliere la precisione più fine disponibile. Una pompa di fusione posizionata in basso all'onda del filtro stabilizza la pressione sul getto e rende separabile l'uscita dalla fluttuazione della pressione del filtro, il che contribuisce a migliorare notevolmente la costanza delle dimensioni dei pellet.
Morse e taglio
Il pelletizzamento a ring di acqua è la scelta comune per la pellicola rLDPE: le file o i tagli frontali vengono gettati in un anello di acqua, raffreddati e trasportati ad un secchettore centrifugo. Il pelletizzamento sotto acqua produce pellet rotondi più uniformi e gestisce in modo fluido produttività elevate, ma comporta costi di capitale più elevati e manutenzione più complessa delle matrici di taglio. Il pelletizzamento a file resta sostenibile a capacità più basse e produce pellet di ottima geometria, anche se la rottura delle file su fusione contaminata è una persistente irritazione, che è un altro argomento per un filtraggio efficace.
La takeaway tecnica principale:Nel caso di un faretto a strato LDPE pieno di adesivi, la capacità di filtraggio stabilisce il tetto effettivo della produzione. Una linea con una sezione di lavaggio eccellente e un cambiatore di filtro manuale funzionerà peggio rispetto a una linea con una sezione di lavaggio media e un filtro continuo, poiché i cambi di filtro non pianificati compromettono la disponibilità.
Tre configurazioni di capacità da 300 a 1500 kg/ora
La selezione della capacità per una linea di film adesivo in Messico deve essere guidata dalle quantità di scorte assicurate, e non dall'ambizione. Una linea che funziona al 50% della capacità nominata perché la raccolta non può seguire il ritmo, ha un rendimento inferiore in ogni parametro operativo rispetto a una linea più piccola, corretta e completa in dimensioni. Tre configurazioni coprono la maggior parte dei progetti messicani.
300-500 kg/h: scala del raccoglitore locale
Questo livello è adatto ai raccoglitori regionali e ai convertitori che riutilizzano il proprio scarto e materiale locale acquistato. La linea solitamente utilizza un solo macinatore, un unico granulator ad acqua, una sezione a due fasi di decantazione-proprie, due lavatrici a frangia, un serbatoio di caxa compatto e una linea di pelletizzazione a singola scovone con un cambiatore continuo dello schermo a correnti. I requisiti di impatto sul territorio sono modesti, il trattamento dell'acqua può essere realizzato con un pacchetto semplificato, e il personale operante è ridotto. Questo è l'ingresso per la maggior parte dei primi riciclatori nel Bajío e nel centro del Messico.
500-800 kg/h: configurazione standard
La maggior parte dei progetti più seri per la produzione di pellicole adesive messicane terminano a questo livello. La sezione di lavaggio riceve una terza giunzione fonoabsorbentante, un serbatoio di agente caustico più grande con un miglior controllo della temperatura e un secondo lavaggio a strato. La sezione di granulazione si trasferisce ad un tritacollo alimentato da un extrattore a due stadi di disidratazione e con un'opzione di filtro autolavabile. Il riciclo dell'acqua diventa un sistema progettato e non più prevalentemente un'eventuale accorgimento. Questo livello equilibra l'intensità del capitale rispetto al costo della conversione unitaria e è qui che si firma la maggior parte delle stipulazioni dei contratti.
1000-1500 kg/ora: scala industriale
Il livello più importante richiede una fornitura di materie prime realmente stabile, in genere volumi contrattuali provenienti da convertitori di etichette, grandi embalatori o programmi organizzati di raccolta agricola. L'impianto si allarga in tutti i suoi componenti: un più grande shredder con un rotore più pesante, grattatori paralleli o una singola unità di alta capacità, quattro lavatrici a freno, un grande serbatoio caldo di caustico con fornitura di vapore, un'officina di risciacquo estesa, fogliari centrifughi di alta capacità e una linea di compattazione a un solo spinoso o un'estrusore a due fasi. Il trattamento dell'acqua diventa una unità indipendente con operatori dedicati ed il sistema elettrico richiede solitamente un potente trasformatore e la coesistenza con la centrale elettrica della città (CFE) per quanto riguarda la capacità di fornitura.
Tabella 4: Comparazione della configurazione delle capacità
| Italia, tecnica di lavaggio europea | 300–500 kg/h | 500–800 kg/h | 1000-1500 kg/ora |
|---|---|---|---|
| Potenza installata (sezione di lavaggio) | 120–180 kW | 180–280 kW | 300–450 kW |
| Potenza installata (sezione di pelletizzazione) | 150–220 kW | 220–350 kW | 400–650 kW |
| Area del pavimento richiesta. | 450–700 m² | 700–1100 m² | 1200–2000 m² |
| Volume dell'acqua circolante | 15–25 m³/h | 25–40 m³/h | 45–75 m³/h |
| Scambio di acqua di sostituzione per tonnellata. | 0,8-1,5 m³ | 0,6-1,2 m³ | 0,5-1,0 m³ |
| Frequenza di recirculazione dell'acqua | 75–85% | 80–90% | 85–90% |
| Operatori per turno | 4–6 | 6–9 | 10–14 |
| Raccomandazione di filtrazione del fluido fuso | Cambiatori di schermo a banda continua. | Cambiatore della schermatura del nastro o filtro a autolavaggio | Filtro a canaloni laser autocchiapponente |
| Livello relativo di investimento capitale | Mediano | Alto | Molto alto fino ad eccellente |
| Costi relativi per tonnellata di conversione | Alto | Mediano | Basso |
| Sicurezza del materiale di partenza richiesta. | Basso | Mediano | Molto alto |
Lavaggio dell'acqua e conformità ambientale in Messico
L'acqua di lavaggio proveniente da una linea di pellicole di etilene ad alta densità (LDPE) presenta una natura alcalina, turbida e ricca di materia organica, e sono applicabili le norme di scarico messicani dalla prima giornata di funzionamento. L'effluente contiene detriti in sospensione di argilla e sabbia, frazioni adsorbite e emulsionate di adesivo e tinta, residui di tensioattivi e idrossido di sodio residuo. Il consumo di ossigeno chimico è principalmente determinato dalle frazioni disciolte di adesivo e di tinta piuttosto che dal plastico in sé, e il pH dopo il circuito caustico è abbastanza elevato da richiedere sempre una neutralizzazione prima della scarica o del riciclo.
Il quadro normativo ha tre livelli. Il NOM-001-SEMARNAT-2021 stabilisce i limiti consentiti per le scariche nelle acque nazionali e sui terreni, e ha rafforzato diversi parametri rispetto alla versione precedente, pertanto le strutture progettate per la precedente versione devono essere nuovamente controllate. Il NOM-002-SEMARNAT-1996 disciplina le scariche nei sistemi fognari municipali, che è la via più utilizzata dalle aree industriali. I permiti di scarico e le concessioni di uso dell'acqua sono amministrati dal CONAGUA, e qualsiasi impianto che preleva acqua sotterranea o scarica nelle acque nazionali deve avere questa autorizzazione in essere prima dell'attivazione. La SEMARNAT supervisiona l'analisi dell'impatto ambientale, e a seconda dello stato e del municipio, potrebbe essere richiesta una Licencia Ambiental Única come unica licenza operativa integrata. I residui solidi, in particolare lo scarico delle fanghi dell'acqua lavaggio, rientrano nel NOM-161-SEMARNAT-2011 e i suoi controparti statali per i rifiuti da trattare specialmente, quindi deve esistere una via documentata per il smaltimento dell’acqua di lavaggio e dei detriti.
La catena di trattamento per questo acqueo è ben fatta: screening grosso per colpire i frammenti di film e le fibre, un camera a ghiaia per depositare il sabbio, neutralizzazione del pH, coagulazione e flocculazione mediante cloruro di polialuminio con un polimero di poliacrilammide, flottazione con aria disciolta per rimuovere i solidi di collante e tinta floccolati, trattamento biologico quando la carico organico lo giustifica, filtraggio con sabbia come fase di raffreddamento finale e restituzione dell’acqua clarificata al circolo di lavaggio. Un obiettivo di recirculazione del 80-90 per cento è ragionevole e è solitamente l'ipotesi utilizzata per dimensionare l'approvvigionamento di acqua di ricambio. Il dettagliato esame tra le tecnologie di trattamento è un argomento da se solo; il punto essenziale per il dimensionamento dell'impianto è che l'acqua della piantagione deve essere stabilita insieme alla linea di lavaggio, dimensionata per la materie prime più contaminee e autorizzata prima che l’impianto arrivi.
Tabella 5: caratteristiche delle acque reflue, fasi del trattamento e riferimento normativo in Messico
| Caratteristica degli efluenti | FONTE nell'ernia della linea | Passo di trattamento | Referenze normative in Messico |
|---|---|---|---|
| Solidi sospesi (terreno, sabbia, fibre) | Santifere di uscita con piastre di friccioni; | Scelta, camera di grana, sedimentazione. | NOM-001-SEMARNAT-2021 / NOM-002-SEMARNAT-1996 |
| Alto valore per tonnellata, a causa della bassa densità volumetrica | Cisterna di soda caustica, primo lavaggio | Neutralizzazione dell'acido con circuito di controllo del pH | NOM-002-SEMARNAT-1996 (range di pH per le scariche idrogeologiche) |
| Esigenza di ossigeno chimico derivante dall'adesivo e dall'inchiostro | Cisterna di soda caustica, circuito di lavaggio caldo | Coagulazione, flocculatione, flottazione di aria dissolta, fase biologica se necessario | NOM-001-SEMARNAT-2021 |
| Additivi superficiali e olio emulgati | Cisterna di soda caustica con dosaggio di surrogato | Bilanciamento con defoaming, attivazione con addensanti | NOM-001-SEMARNAT-2021 (paragrafo relativo agli oli e ai grassi) |
| Autorizzazione all’estrazione e al scarico dell’acqua | Tutta la linea. | Richiesta di concessione e di autorizzazione all'esportazione, misurazione | Registrazione delle concessioni e delle scariche di CONAGUA |
| Sludge desegato e residui di cernaggio | Unità di bilanciamento, pressa a filtro, dispositivi di screening grossolani | Sgarnimento della presse a filmatura, contratto di eliminazione autorizzato. | NOM-161-SEMARNAT-2011 (gestione speciale dei rifiuti) |
| Il funzionamento generale dell’impianto. | Tutta la linea. | Valutazione dell'impatto ambientale, licenza operativa integrata | Procedure per l'inquinamento ambientale di Semarnat, Licencia Ambiental Única |
Daffare la distribuzione pratica in Messico: energia, importazioni, porti e mercati.
Una linea di riciclo del LDPE che funziona perfettamente in un test di accettazione in fabbrica in Cina può comunque fallire in Messico per motivi che non hanno nulla a che fare con l’ingegneria dei processi. La frequenza elettrica, la documentazione di importazione, le rotte portuali e i canali di stoccaggio devono essere regolati durante la fase delle specifiche piuttosto che dopo l’abbattimento.
Fornitura elettrica: 60 hertz non è un dettaglio
La fornitura industriale messicana da parte di CFE è solitamente di 220 o 440 volt a 60 erzi, contro il valore standard di 380 volt a 50 erzi utilizzato nella maggior parte dell’Asia e dell’Europa. Questo è l’aspecto più spesso sottovalutato quando si esporta attrezzatura di riciclaggio in Messico. Un motore a 50 erzi operato a 60 erzi gira in modo pressoché del 20% più velocemente, modificando contemporaneamente la velocità del rotore dello shredder, la velocità della punta del granulatore, la velocità della centrifuga a freno, la potenza della pompa e la velocità dell’asta dell’estrusore. I rapporti delle velocità sono da ripensare, i controllori a frequenza variabile devono essere classificati in base alla fornitura effettiva, e i trasformatori di controllo e leali ventole di raffreddamento devono essere adatti. L’approccio corretto è specificare il pacchetto elettrico per 440 volt a 60 erzi fin dal principio e fare in modo che il fornitore confermi i dati della scheda nome di ogni motore prima della sua fabbricazione. La capacità installata totale deve essere discussa con CFE fin dall’inizio, poiché una linea di 1000-1500 kg/h con un trasformatore dedicato rappresenta una carico significativo in molti parchi industriali.
Classificazione e certificazione delle importazioni
La macchinaria per la lavorazione dei plastici rientra generalmente nella posizione 8477 del Sistema armonizzato, con 8477.20 che include gli estrusori e 8477.80 comprende l'altra macchinaria per la lavorazione dei plastici, che generalmente comprende l'attrezzatura delle linee di detartratura. Gli importatori devono essere registrati nel padrón de importadores e ciascuna spedizione deve essere rilasciata su un pedimento composto da un agente doganale autorizzato. Le imprese che operano sotto un programma di produzione e esportazione IMMEX possono importare temporaneamente la macchinaria con tassazione e imposte rimborsabili, quando il prodotto è destinato all’exportazione, cosa che avviene di solito in caso di lavorazioni reciclatrici che forniscono rLDPE ai mercati degli Stati Uniti. Nell’ambito della certificazione, NOM-001-SCFI comprende le norme di sicurezza elettrica, mentre NOM-003-SCFI tratta i requisiti di sicurezza e l’applicazione delle etichette per i prodotti elettrici, quindi i pannelli di controllo, la marcatura e la documentazione devono essere conformi a quanto previsto in Messico e non semplicemente adattati in seguito. Operare e mantenere la macchina in modo bilingue e utilizzare l’etichettatura in spagnolo sui pannelli di controllo sono considerate necessità essenziali, non opzioni facoltative.
Porti e logistica interna
L'equipaggiamento proveniente dall'Asia arriva normalmente attraverso Manzanillo sulla costa del Pacifico, il cui terminale gestisce i principali servizi trans-pacifici e offre buone connessioni ferroviarie e stradali con Guadalajara, il Bajío e la Città del Messico. Lázaro Cárdenas è l'altro portello della costa del Pacifico e spesso è meno affollato. Sul lato Atlantico, Veracruz e Altamira servono il nord-est e sono la scelta naturale per progetti a Monterrey e lungo il corridoio del Golfo. Gli oggetti di grandi dimensioni, come grandi serbatoi al cloruro d'acido, serbatoi con floated e quadri per trituratori, devono essere verificati per eventuali restrizioni stradali su strada, in quanto un design che divide i serbatoi grandi in moduli transportabili con montaggio sul sito permette di evitare costosi permessi per trasporti speciali.
Dove va il rLDPE
La posizione del Messico in virtù dell'USMCA rende attraente il polietilene riciclato prodotto in Messico per i convertitori nordamericani, in quanto i vantaggi derivanti dalla considerazione del contenuto regionale e della provenienza regionale favoriscono materiali prodotti nell'area di scambio. I titolari di marchi con impegni pubblici in materia di contenuto riciclato, inclusi i sottoscrittori del Global Commitment della Fondazione Ellen MacArthur, continuano a espandere la loro domanda di polietilene riciclato post-consumo, e questa domanda si ripercuote sulla base dei convertitori messicani. Gli ulteriorei settori di utilizzo domestici sono altrettanto importanti: sacche da rifiuti, film per barriere di costruzione e vapore, film agricoli contenenti da 20 a 40 per cento di contenuto riciclato, palette e contenitori pressati, e protezioni per cavi e tubi. Costruire relazioni con due o tre canali di utilizzo a diversi livelli di qualità è il modo pratico per proteggere un riciclatore contro la variabilità delle materie prime, dato che non ogni lotto di produzione raggiungerà il livello più alto di qualità.
Gradi di qualità dei pellet di rLDPE e metodi di prova
Il LDPE riciclato da pellicole adesive dovrebbe essere gradato e venduto a specifiche misurate, perché la gamma di qualità raggiungibile da questo materiale di partenza è ampia e i clienti che ricevere materiale inconsistente non tornano. Un panel di test standard rende il gradimento obiettivo e giustificabile.
L'indice di flusso di fusione misurato secondo ASTM D1238 a 190 gradi Celsius e 2,16 kg è l'indicatore primario per il processo, e per il rLDPE di qualità filmica la gamma utile è di circa 0,3 a 1,5 grammi ogni 10 minuti. La densità secondo ASTM D792 conferma l'identità del polimero e rivela la presenza di contaminanti esterni, come altri polimeri o impurità. Il contenuto di cenere secondo ISO 3451 quantifica la residua di elementi minerali e deve essere inferiore al 1 % per le applicazioni generali e molto più basso per il film. Il contenuto di umidità non deve superare il 0,05 % al momento dell'imballaggio. Il conteggio delle macchie nere per ogni 100 grammi, valutato su un disco di film pressato, è il parametro di qualità più visibile e quello che i clienti controllano per primo. La resistenza alla trazione e l'allungamento al rottura secondo ASTM D638 danno conferma che il polimero non è stato sottoposto a degradazione termica. La valutazione dell'odore secondo VDA 270 è fondamentale per ogni applicazione a contatto con il consumatore, e la misurazione del colore nel sistema L*a*b* mantiene una lunghezza d'onda omogenea da un batch all'altro, al contrario della valutazione visiva.
Linea di pelletizzazione Polyretec New Generation – indicazioni di configurazione
| Proprietà (metodo di prova) | Classe A (film grade) | Classe B (uso generale) | Classe C (uso utility) |
|---|---|---|---|
| Indice di flusso di fusione, 190 °C/2,16 kg (ASTM D1238) | 0,4-1,0 g/10 min, variabilità del batch entro ±15% | 0,3-1,5 g/10 min, variazioninella gamma di ±25% | 0,3-2,5 g/10 min, variazione non controllata |
| Densità (ASTM D792). | 0,918–0,930 g/cm³ | 0,918 - 0,935 g/cm³ | 0,915–0,945 g/cm³ |
| Il contenuto di argilla (ISO 3451). | <0.3% | 0.3–1.0% | 1.0–3.0% |
| Umidità al momento del confezionamento | <0.03% | <0.05% | <0.10% |
| Macchie nere per 100 g | <10 | 10–40 | >40 |
| L'allungamento alla rottura (ASTM D638) | >350% | 200–350% | <200% |
| Classe di valutazione dell'odore (VDA 270) | Grado 3 o superiore | Grado 4 | Classe 5 o peggio |
| Indicazione di silicio residuo (numero di gellate sul lastra filmica). | Molto bassa | Moderato | Alto |
| Applicazioni finali tipiche | Sacche di rifiuti, filmelli per la costruzione, film per l'imballaggio secondario, sacche da shopping a un miscelino del 20–40% | Sacchetti robusti, film a barriera vaporosa, cassoni in polvere compressa | Pallet, lamine di cavi, protezione delle tubature, applicazioni di riempimento |
Matrice per la risoluzione dei problemi delle linee per il film adesivo
La maggior parte dei problemi di produzione su una linea di film adesivo in LDPE risale a una delle quattro cause principali: adesivo non rimosso, umidità non eliminata, contaminazione che ha raggiunto il fusione o disallineamento tra la configurazione dei torchi e la densità volumetrica del materiale. La matrice sotto riportata collega i sintomi effettivamente segnalati dagli operatori alle più probabili cause e alle azioni correttive che li risolvono.
Tabella 7: Matrice di anomalie e misure correttive
| Sintomo. | Cause probabili | Controllo diagnostico | Contromisura |
|---|---|---|---|
| Troppe scrematevature, rapida crescita della pressione | Carry-over di adesivo; temperatura caustica o tempo di permanenza troppo basso; filtro troppo fine per la caratura | Controllare la presenza di residui bruni appiccicosi sullo schermo uscito da servizio; registrare la temperatura del serbatoio del caustico e il pH | Aumentare la temperatura della sostanza caustica fino a 90 °C, estendere il tempo di permanenza, aggiungere un lavaggio a frizione dopo il serbatoio, sostituirlo con un filtro continuo o auto pulente. |
| 5-0.8 millimetri, perché i pelleti sono più piccoli e più uniformi di quelli a granuli. | Adesivo residuo nella fusione; raffreddamento insufficiente dei pellet; temperatura dell'acqua di taglio troppo alta | Controllare lo spessore della superficie dei pellet dopo 24 ore; misurare la temperatura dell'acqua di taglio. | Migliorare l'efficacia del lavaggio, ridurre la temperatura dell'acqua di taglio, prolungare la lunghezza del trasportatore di deumidificazione e raffreddamento. |
| Alta capacità di conteggio delle macchie nere | Fibra di carta carbonizzata; polimero degradato nelle zone morti; prova di molle usata; filtrazione troppo grossa | Controllare la placca della presse e la conta delle macchie; controllare lo sportello e l'adattatore per la presenza di depositi bruciati. | Migliorare la rimozione del tessuto in i lavaggi a riposo, pulire e pulire l’adattatore e la matrice, ridurre la temperatura della fusione, rafforzare la filtrazione a 80-100 µm |
| Porta un forte odore nelle polveri | Resti di solventi dell'inchiostro; degassaggio inefficiente; temperatura eccessiva della fusione. | Test odore VDA 270; verificare la lettura del manometro a varietaio dei due gavoni | Ritorna la pressione negativa a −0,06 a −0,09 MPa, pulisci i porti di scarico, considera un estrattore a due fasi, riduci il profilo di temperatura del cilindro. |
| Rotura dei strati nella matrice | Umidità nel feed; fluttuazioni della pressione di fusione; penetrazione di sostanze contaminanti nel filtro; temperatura inesatta delle matrici. | Misurare l'umidità delle polveri all'ingresso del silo; segnalare la variazione della pressione del malto | Verificare l'uscita del secatore al di sotto del 1% di umidità, installare o regolare la pompa di fusione, verificare le zone del riscaldamento del toposimmetrico e pulire i bordi dello stesso; |
| Produzione inferiore alla capacità nominale | Densità volumetrica aumentata per un alimentazione estrusore uniforme. | Misura la densità volumetrica dei semi trascinati dopo il compattatore; controlla il carico del motore del compattatore e lo spazialità del pratiello. | Adattare l'allineamento e la temperatura del disco dell'utensile compressore per raggiungere 0,3-0,4 g/cm³, aggiungere il controllo della nebulizzazione idrica, rinnovare il barile e il foro usurati |
| Acque reflue con un livello di COD superiore al limite consentito: | Carico di collanti e inchiostri disintegrati; dosaggio del coagulante fuori dalla norma; sorboscrizione sottodozata | Test del vasetto sul refluo crudo; controllare la calibrazione della pompa dosatrice e il rapporto di aria di flottazione. | Riproporzionare i dosaggi del coagulante e del flocculante, ripristinare il rapporto tra aria e solide in fase di flottazione, aggiungere una sferapolo biogena se la carcita rimane costante. |
| Occhi di pesce e cattiva adesione dell'istro nella pellicola del cliente | Rivestimento antisettante con silicio residuo che migra nella fiamma. | Numero di gel della placca di pellicola soffiata; test dell'energia superficiale del cliente | Segretazione delle pellicole liner alla fonte, aggiunta di agenti disilicianizzanti, incremento del lavaggio a frizione dopo il serbatoio del caustico, riduzione delle lotti interessate a qualità B o C. |
Domande Frequenti
Una linea di lavaggio del film di PE può gestire i scarti di film con vignette messicana?
Una linea di lavaggio standard per film in PTFE trattiene il supporto adesivo e la copertura di lubrificazione in silicone, quindi non elimina l’adesivo sensibile alla pressione. Senza una fase di lavaggio a caustico caldo, un sistema di lavaggio adeguato e un sistema di filtraggio continua, le scritte devono essere regolarmente sostituite e i pellet si accumulano nel silo. La sezione di lavaggio può sembrare identica sul disegno, ma il volume del serbatoio del caustico, la capacità di riscaldamento, il numero di cucchiai e la tecnologia di filtrazione sono tutti differenti.
Perché il rivestimento di rimozione del silicone è più difficile da rimuovere rispetto all'adesivo acrilico?
L'adesivo acrilico sensibile alla pressione contiene legami esteri che si saponificano in soluzione caustica calda, convertendo l'adesivo in saponi solubili in acqua, che si lavano via. Il rivestimento di rilascio di polidimetilsilossano cotto presenta una struttura principale di silossano che resiste all'acqua, all'alcalino e alla temperatura di estrusione, quindi la sola chimica non può eliminarlo. L'approccio praticabile combina un agente speciale desiliconizzante, una temperatura di lavaggio elevata, un lavaggio a fatica ad alta frizione e, dove possibile, la separazione della pellicola dell'ingombro alla fonte prima dell'imbaldamento.
Quale finezza della filtrazione in meltdown è raccomandata per i film LDPE carichi di adesivo?
Una finestra di lavoro di 80 a 150 micrometri, circa da 100 a 200 mesh, copre la maggior parte dei flussi di film adesivo. L'output di qualità di pellicola giustifica l'estremo più fine, mentre le applicazioni utilitarie tollerano l'estremo più grossolano con una maggiore durata del filtro e una minore pressione del fondente. La richiesta principale è che la finura scelta debba mantenersi costantemente, il che significa un cambiatore di tela continua o un filtro autolavabile rivestito di laser piuttosto che un cambiatore di piattaforma manuale.
Come è differente il pacchetto elettrico per una linea installata in Messico?
La fornitura industriale messicana fornita dalla CFE è di solito di 220 o 440 volt, a 60 erzi, quindi ogni motore, dispositivo di variabile frequenza, trasformatore di controllo e ventilatore di raffreddamento devono essere specificati per 64 erzi. Un motore a 50 erzi in esecuzione a 60 erzi gira circa del 20 per cento più velocemente, con lo spostamento della velocità dello strappatrice, della velocità dell'angolo del granulatore, della carica della pompa e dell'output del filtro rispetto al punto di progettazione. Deve anche essere preparata la documentazione sul livello di sicurezza elettrico per rispettare le normative NOM-001-SCFI e NOM-003-SCFI, con etichette in spagnolo e manuali per i pannelli.
Quante componenti riciclate può supportare il rLDPE dalle pellicole per adesivi nei nuovi prodotti in pellicola?
Il materiale di classe A di una linea ben gestita supporta solitamente un contenuto riciclato del 20 al 40% nei film agricoli e di costruzione e percentuali molto più elevate negli sacchi per rifiuti, dove l'aspetto non è fondamentale. I fattori limitanti sono il numero di gelicolo del silicone residuo, il numero di macchie nere e la costanza dell'indice di flusso di fusione piuttosto che le proprietà meccaniche. I processori generalmente qualificano un fornitore eseguendo un'indagine con un basso livello di inclusione e aumentando l'input alla luce della dimostrazione della costanza batch a batch.
Quanto tempo richiede l'attivazione e quale supporto è disponibile in Messico?
Una linea di lavaggio e granulazione di questo tipo viene solitamente assemblata e messa in servizio sul luogo di installazione, in un arco di tempo di numerosi giorni, attraverso l'installazione meccanica, il collegamento d'acqua e di energia elettrica, il funzionamento in stand-by, gli esperimenti in fase umida con la bottiglia di prova del cliente e, infine, gli esperimenti di produzione. Polyretec, azienda Wanplas, fornisce assistenza all'installazione mediante il mandato di un ingegnere, diagnosi remoti, documentazione bilingue e un programma di spese per le parti di ricambio, e il protocollo dell'azienda Wanplas prevede al-leti annui di parti di ricambio gratuiti per i clienti all'interno dell'offerta di servizio. L'allenamento del personale sulla manipolazione della caustica, sulla sostituzione dei filtri e sulla dosaggio della centrale di acqua dovrebbe essere programmatato durante gli esperimenti in fase umida e non successivamente.
Devono essere eseguiti stages di lavaggio caustico continuamente o a gonfie pagine?
L'operazione continua con un ciclo di miscelazione e riscaldamento ben regolato è preferibile per le linee di produzione, perché mantiene stabile l'ambiente chimico e evita i livelli qualitativi instabili che caratterizzano l'operazione per singole campagne. L'operazione per singole campagne viene a volte scelta a piccola scala quando la materia prima varia frequentemente e ogni campagna prevede una chimica differente. In entrambi i casi, il bagno deve essere monitorato per l'alcalinità e il carico organico dissolta, e sostituito parzialmente secondo un programma piuttosto che operate fino al completo esaurimento.
Qual è l'errore di specificazione più comune in questi progetti?
Redimensionamento errato della filtrazione del materassale. Gli acquirenti spesso allocano il budget ad un estrattore più grande o a un tanchetto di lavaggio extra, e poi accettano un cambiatore di scalone di base, solo per scoprire che la linea non può funzionare per un'ora senza un cambio di scalo. La tecnologia di filtrazione deve essere selezionata tenendo conto del feedstock peggiore che l'impianto intende acquistare, e la sezione di lavaggio deve essere progettata per ridurre la carica che raggiunge quel filtro, invece di affidarsi a lui per compensare le deficienze di lavaggio.
Conclusione
La migliore linea per il riutilizzo della pellicola LDPE proveniente dai rifiuti della pellicola adesiva per etichette non è la linea più grande disponibile, né è una linea di lavaggio standard dotata di un motore più potente. Si tratta di una linea progettata interamente in base al problema di contaminazione dominante: lo smalto resistente all'adesivo e all'olio siliconi che sopravvive al lavaggio ordinario e successivamente attacca il filtro per la fusione, la qualità del pellet e il prodotto del cliente. Questa progettazione si manifesta in quattro aree. Una fase di lavaggio caldo con caustico, con un tempo di permanenza reale e una corretta chimica del tensioattivo. Una linea di risciacquo abbastanza lunga da non lasciare alcun residuo di alkali sulla scaglia. Compressione e degassaggio a più fasi che trasformano la pellicola di bassa densità in una fusione stabila e senza volatili. E una filtrazione continua della fusione capace di detenere particelle da 80 a 150 micrometri senza interrompere la produzione.
Adottare questo core in un quadro più ampio, il contesto messicano aggiunge proprie esigenze: un disegno elettrico a 60 hertz in accordo con l'offerta di CFE, la rotazione delle importazioni attraverso Manzanillo, Lázaro Cárdenas, Veracruz o Altamira con la corretta classificazione HS 8477 e la documentazione NOM, il trattamento dell'acqua di lavaggio autorizzato secondo le normative CONAGUA e SEMARNAT, nonché una strategia di vendita che riconosca la domanda guidata dal USMCA per il polietilene riciclato prodotta a livello regionale, insieme ai mercati domestici dedicati al film e alla trasformazione. Le aziende di riciclaggio che pianificano tutto questo prima della spedizione dell'impianto evitano le eventuali modifiche che consumerebbero quel che di più pregiato: il primo anno di funzionamento.
Polyretec, una fabbrica di Wanplas, costruisce linee di lavaggio e pelletizzazione per esattamente questo materiale di partenza, incluse linee di tritamento e lavaggio del plastico morbido PP e PE da 500 a 1500 chilogrammi all'ora e linee di pelletizzazione progettate per film LDPE a parete sottile, con progetti avviati che riguardano film LDPE con nastri adesivi in Messico, riciclaggio di film stampato in Turchia e lavaggio automatico di film in Taiwan. Quando un progetto richiede anche la capacità di compounding, la fabbrica Kerke di Wanplas fornisce estrattori a due teste che si integrano con i sistemi di lavaggio di Polyretec, garantendo un punto di responsabilità univoco per tutto il processo. I riciclatori che valutano un progetto di film con nastri adesivi dovrebbero partire da un campione rappresentativo del materiale di partenza e da un test di pulizia in laboratorio, poiché la miscela adesiva contenuta nel biglietto, e non la capacità di prossima del nomeplato, determina che caratteristiche deve avere la linea.




