La scelta della migliore linea di riciclaggio del film PP / PE con un sistema di granulazione in una sola fase è fondamentalmente un problema di umidità mascherato come un problema di macchinaria. Il film poliolefine — mulching per agricoltura, lamiere per serre, sacchetti di pacchetto, sacchetto in tessuto PP e liner FIBC — è sottile, leggero e di enorme superficie per chilogrammo. Questa geometria è esattamente ciò che rende il film a basso costo di produzione e doloroso da riciclare. L'acqua si incolla, la terra si frasta, e la bassa densità di massa dei grumi lavati rende il feeding a gravità convenzionale quasi inutile. Una linea che gestisce in modo conveniente la riciclaggio del regranulato di bottiglie di HDPE può traviare il suo stesso tonnellaggio di film agricolo lavato.
La differenza determinante tra una impresa di riciclaggio filmica media e una che genera vero e proprio profitto è ciò che avviene nei venti secondi che separano l'ultimo stadio di lavaggio dall'ingresso dell'escarettore. In un impianto a due stadi, le fette lavate vengono scaricate da un secatore meccanico al 8-12% di umidità residua, raffreddato in un serbatoio di stoccaggio, assorbono l'umidità ambientale e sono quindi rifornite a freddo in un separato esparettatore ad esaltamento. Ogni una di quelle fasi costringe all'inoltro di energia, tolleranza di spazi, lavoro e qualità del pellet. Nel caso di un impianto in un unico stadio, un secatore ad alta pressione – un compressore ad alta sovrapressione – porta l'umidità residua sotto il 1% e scarica a caldo le fette plasticizzate alla giunzione direttamente nella sezione di alimentazione dell'esparettatore ad un'a temperatura di 80-110°C. Niente raffredda. Niente ri-umidifica. Niente viene manipolato due volte.
Questo manuale è scritto per gli ingegneri delle piante, gli imprenditori del riciclo e i responsabili dell'approvvigionamento che devono specificare una macchina reale, e non leggere un broletto. Estrarre di esso è possibile le indicazioni per la classificazione delle scorte, la flusso completo del processo, dalla sacchiatrice all'asta, la fisica del lavaggio a friczione e la separazione con la flottazione, la configurazione dell'estrusore e della filtrazione, la scelta del metodo di pelletizzazione, il trattamento acque, i benchmark energetici in kilowatt-ora per kilogramma, il controllo della qualità dei pellet e la riduzione degli odori. Esaminano inoltre specifiche concrete per Polyretec, una fabbrica Wanplas che produce apparecchi di riciclo del plastica dal 2010, ha istituito la marca Polyretec nel 2017 e oggi supporta più di cento progetti in oltre cinquanta paesi con una squadra di ventiquattro o più ingegneri. Quando è richiesta un'alta capacità o una pelletizzazione per prodotti di alta qualità oltre la linea di produzione standard per film, Wanplas fornisce sistemi adatti che si collegano alla linea di lavaggio Polyretec senza modificare la struttura della fabbrica.
1. Perché il riciclaggio delle pellicole è più complicato dei plastici rigidi.
Il riciclo dei film è più difficile del riciclo del plastica rigida per quattro ragioni misurabili: la retentione d'acqua causata dalla superficie, una densità apparente estremamente bassa, la contaminazione da minerali abrasivi e le inchiostri di stampe o di strati adesivi che sopravvivono al lavaggio. Ogni uno di questi fattori attacca un diverso elemento della linea, e una linea specificata solamente per il tonnellaggio senza valutare questi quattro fattori produrrà un rendimento inferiore già dalla prima settimana di produzione.
Superficie e umidità residua
Un film di LDPE di venti micron ha una superficie specifica circa cento volte superiore a quella di un vaso in HDPE di tre millimetri di spessore, della stessa massa. L'acqua è contenuta in tre modi: come film sulla superficie legato dalla forza di superficie, come acqua capillare intrappolata tra fogli sovrapponibili e come piccole porzioni d'acqua all'interno di pieghe o di frammenti tubolari. Le centrifughe meccaniche rimuovono la prima categoria in modo efficace e la seconda categoria parzialmente, ma non possono rimuoverla del tutto. Per questo motivo una centrifuga orizzontale ben gestita a feccia rigida raggiunge un residuo di umidità di due a tre per cento, mentre la stessa macchina a feccia di film si stabilizza a otto a dodici per cento. Faticare più a raffreddare la centrifuga non aiuta: oltre un determinato ritmo del rotore, il film si incastra in un panetto denso che protegge i strati interni dalla forza centrifuga.
Quando il 12% dell'acqua che entra in un estrattore è di 120 grammi di acqua per chilogrammo di polimero, questi deve essere evaporato all'interno del cilindro e scaturito attraverso i fori di ventilazione. A un throughput di
Bassa densità apparente e modelli di trasporto.
Il floco di film lavato e steso ha una densità apparente compresa tra circa 0,05 e 0,15 tonnellate per metro cubo, mentre quello del regrind rigido va da 0,30 a 0,45 e quello delle polveri di materie prime da 0,55 a 0,62. Ciò ha tre conseguenze. In primo luogo, i trasmettitori a spina e i ventilatori devono essere dimensionati in base al volume, e non alla massa – un trasmettitore progettato per mille chilogrammi orari di polveri potrebbe movimentare solo duecento chilogrammi orari di flocco. In secondo luogo, l’alimentazione per gravità all’apertura dell’estrusore non funziona: il flocco pivota, le sgabelli della spina girano parzialmente vuoti e l’output scende a una frazione della capacità nominativa. In terzo luogo, i silos di stoccaggio devono essere enormi o la linea deve funzionare in continua equilibrio senza un buffer. Le soluzioni tecniche sono una alimentazione forzata con una spina di compressione, tubature di trasferimento sudimensionate e, nella struttura in una sola operazione, l’eliminazione del silo intermedio.
Abrasione minerale da terra e residui agricoli
La pellicola per mulching agricolo può contenere da dieci a trentacinque per cento di terra, sabbia e residui vegetali in peso. Il sabbio di silicato ha una durezza di sette punti Mohs; l'acciaio strumentale sinterizzato pesa di circa sei a sei e mezzo. Ogni grammo di sabbia che entra nel trituratore umido, nel lavaggio a frizione o nell'estrusore è attivamente in lavorazione i macchinari. Una carica di suolo non trattato riduce la durata della lama del trituratore da mesi a settimane, drastica i battenti del lavaggio a frizione, scolorisce il getto della centrifuga e oscura i tamponi di filtrazione al punto di non essere più sostenibile. E questo è il motivo per cui una linea seri per pellicole agricole inizia con la valutazione delle sacche di materiali prima che la materia si attacchi alla lama o alle lame in plastica, e per cui si devono scegliere materiali per la lamiera e per le scanalature in acciaio piuttosto che per i poli-olefini di uso generale.
Inchiostri per stampa, strati di adesivo e vettori odoranti.
Il film di imballaggio post-consumo è generalmente stampato, a volte laminato, e possiede spesso uno adesivo per etichette sensibile alla pressione. L'inchiostro a base di solvente contribuisce a particelle di pigmento che scuriscono il pezzetto e aumentano il numero di macchie nere; i residui di adesivo causano appiccicibilità nel disintossicante e formazione di gel nella fusione. Nessuno di questi viene rimosso con acqua fredda. L'igiene con caustiche calde a tra settanta e ottanta e cinque gradi Celsius con idrogeno sódico al uno a tre per cento e un tensioattivo è l'azione standard, e altera tutto il design lineare: serbatoi caldi, dosaggio di sostanze chimiche, acciai inossidabili resistenti alla corrosione, elevato carico di trattamento d'acqua e una fase di lavaggio per neutralizzare i residui. I residui di cibo assorbiti e i prodotti di degradazione portano anche odore, che diventa un problema commerciale quando il pezzetto è destinato ad applicazioni visibili sul consumatore.
2. Categorie di materia prima e il loro impatto sulla configurazione della linea
Nessuna configurazione di una linea per la riciclazione di un singolo film è corretta per tutti i carichi; il livello di contaminazione delle balle di ingresso determina l'intensità del lavaggio, la specifica delle parti d'usura, la finezza della filtrazione e, in ultima analisi, il grado di granulo che può essere venduto. L'errore commerciale più comune consiste nel acquistare una linea specificata per la schiacciata di post-produzione industriale pulita e in seguito caricarla con film agricolo pesantemente sporco – la linea verrà alimentata, ma la pressione, la durata della filtrazione e la qualità dei granuli saranno inferiori a quanto citato.
Il seguente documento associa cinque comuni gradazioni di ricose per la produzione di film di poliolefine ai parametri che realmente influenzano la configurazione della linea. Il livello di contaminazione è espresso in termini di contenuto totale di materiale non polimerico, in peso del cartone fornito.
| Qualità della materia prima | Livello di contaminazione. | Umidità dopo il risciacquo meccanico | Intensità richiesta del lavaggio | Tasso di usura relativo sui macchinari | Qualità delle polveri raggiungibile |
|---|---|---|---|---|---|
| Satura in parallelo dopo il processo di apposizione, semicrome grosso | Inferiore a 1 per cento | 6 a 8 per cento | Solo lavaggio a freddo; lavaggio a caldo opzionale | Basso | Vicino allo stato di vergine; adatto a produzioni in cui il materiale viene soffiato indietro per ottenere articoli simili. |
| Film di LDPE per l'imballaggio a post-consumo (pullover ripiantabili, strisce protettive, sacche) | 2 a 5 percenti | Da 8 a 10 per cento. | Lavaggio a freddo e a caldo; lavaggio a caldo per materiali stampati | Mediano | Buona qualità ad uso generale; sacchi per gli scarti, strati interni delle pellicole per imballaggio. |
| Sacchetto tessuto in PP e tela per sacchi FIBC | 3 a 8 percenti | 9 a 12 percenti | Lavaggio intenso a fatica; separazione delle parti flottanti per rimuovere le fibre all'interno e i rivestimenti | Medio-alto. | Gradazione industriale, scatole per l’iniezione, pallettiere, fabbricature non critiche |
| Film di mulching agricola | 10 a 30 percenti di terra, sabbia e residui vegetali | 10 a 12 per cento | Bypass del ricircolo o dello schermo usurato | Molto alto | Grado di energia; sacchetti per il rifiuto, tubi di irrigazione, cappuccio in geotessuto. |
| Film per serra | 5 a 15 percenti | 9 a 11 percenti | Decostruzione più lavaggio a friczione; lavaggio a caldo in presenza di residui di adesivo in vita; | Alto | Grado medio; pellicola agricola, componenti di irrigazione, parti in stampo |
Leggere la tabella come un strumento di specificazione
L'utilizzo pratico di questa tabella è rivolto in senso contrario a quello in cui è generalmente letto. Cominciamo dalla gradazione del pellet che intendiamo vendere, poi risaliamo per visualizzare l'intensità di lavaggio e la specifica di usura che la linea deve sostenere. Se il mercato destinatario è quello della produzione di film — cioè del pellet riciclato utilizzato per la produzione di film alluvioni — il limite di contenuto di cenere è solitamente inferiore al 0,5 percento e il conteggio delle macchie nere dovrà essere basso, cosa che obbliga a un lavaggio a caldo, a una filtrazione raffinata del fondo del fusione e frequentemente a un secondo stadio di filtrazione. Se il mercato destinatario è quello delle tubazioni irrigue o dei geotessuti, la tolleranza del contenuto di cenere sale sopra il 1 percento, la filtrazione può essere più grossolana e la linea può operare a velocità più elevate con un minor costo operativo.
Il materiale da mescolare merita un approfondimento. Molti riciclatori comprano qualsiasi busta disponibile, ovvero il processo vede materiali da rifiuti industriali puliti in un giorno e mulching film altamente sporchi in un altro. Una linea preparata solo per la qualità media sarà sovraspecificata per la metà e sottospecificata per l'altra metà. L'approccio corretto consiste in specificare la capacità di lavaggio e le parti di scorrimento per il grado più sporco che la macchina sarà realistica e volesse trattare, e progettare flessibilità di produzione nell'estrusore e nella granellaia attraverso motori a variabile velocità, in modo che i materiali puliti possano funzionare a uscita più alta. Polyretec attua questa configurazione come standard per le linee di produzione di film in PP-PE, con motori a frequenza regolabile sul trituratore, lavaggio a frizione, asciugatrice a stordimento e estrusore, in modo che una sola linea possa riallinearsi per i cambiamenti del materiale di partenza dal controllo del pannello e non da modifica meccanica.
Qualità delle balotte e disciplina di pre-separazione
La contaminazione che non entra mai nella linea non comporta alcun costo di eliminazione. Il pre-sorto manuale sulla catena di ingresso per rimuovere corde, legno, pezzi di metallo, contenitori rigidi e materiale gravemente degradato si ripaga spesso con il ridotto consumo di usura e di filtri. Un separatore magnetico su la catena di ingresso e un altro dopo il triturazione ravvisano i frammenti ferrosi prima che raggiungano l'estrusore. Per il film agricolo con pesanti impurità di origine argillitica, un pre-zimbianamento seguito da un tamburo di pre-cleaning asciutto può rimuovere una parte significativa della terra libera prima dell'applicazione di acqua, riducendo notevolmente il carico sulla centrale di trattamento acqua.
3. Flusso del processo per una linea di riciclo di film di PP PE
Un'azienda di recupero integrale ad un solo intervento è una catena continua di sedici fasi di lavorazione, ognuna delle quali rimuove una specifica classe di contaminanti o condiziona il materiale per la fase successiva. Comprendere a quale fase è specificamente attribuita la responsabilità evita il comune errore di provare a compensare la mancanza di una fase aumentando le prestazioni della successiva.
Descrizione passo per passo
Apri-balleI bali comprimiti arrivano con densità compresa tra trecento e cinquecento kilogrammi per metro cubo e devono essere divisi senza rompere il materiale in pezzi ingombranti. Un asse rotante con denti alternati spezza il balesa e distribuisce la pellicola lievemente sull'alimentatore di separazione a un ritmo controllato e costante. Stabilità dello strumento di sortimento significa stabilità per tutto il sistema successivo; un prevenitore di bali ruvido produce output ruvido al pelletizzatore otto macchinari più tardi.
Pre-lavaggio.Per la materia prima inquinata, un serbatoio di pre-lavaggio con un impianto a scacco della parte inferiore elimina i detriti di minerali pesanti tramite sedimentazione semplice, mentre le palette mantengono il film in sospensione. Il sabbio, il gravier e i fragmenti metallici si depositano e vengono evacuiti continuamente. L'eliminazione degli agenti abrasivi in questo punto, prima che entri in gioco qualunque filo di taglio, è la decisione di ottimo rendimento in una linea per il lavaggio del film agricolo.
Tritutatore umido con iniezione d'acquaLa pellicola viene ridotta di dimensione in una macchia di circa quaranta a ottanta millimetri mentre viene innescato l'acqua nella camera di taglio. L'acqua agisce come refrigerante, inibitore di polvere e mezzo di trasporto che trasporta il terreno libero lontano dalle lame in tempo reale. La macinazione umida è discussa in dettaglio nella sezione cinque.
Lavatrice a getto (solo primo stadio)Un rotore ad alta velocità all'interno di un tamburo perforato accelera i grumi l'uno contro l'altro e contro la parete del tamburo. L'azione di attrito meccanica scalda il terreno aderente alla superfice, che passa attraverso le perforazioni insieme all'acqua, mentre i grumi avanzano addensamente.
Disc impiantato a freno ad alta velocità (seconda fase)Una seconda fase di attrito più rapida elimina la contaminazione sopravvissuta al primo ciclo di attrezzo: suolo incollato, biofilm e inchiostro leggero. Due fasi di attrito consecutive eliminano significativamente più contaminazione di una singola fase che dura il doppio, in quanto ogni trasferimento tra le macchine reorienta le lamelle e esporre nuove superfici.
Vasca di separazione in flottazione;La separazione basata sulla densità elimina qualsiasi polimero più pesante dell'acqua - frammenti di PET, etichette in PVC, gomma e residui di materia minerale. Le poliolefinidi galleggiano; i contaminanti si sfasano e vengono rimossi dal fondo del serbatoio. Questo post è discusso nella sezione sei.
Lavatrice orizzontale per frizioneUn ulteriore lavaggio a friczione orizzontale o a caldo trasforma la lavanda ammorbidente in perfetta pulitura e, soprattutto, permette di iniziare il processo di sgonfiatura eliminando l'acqua libera dal flake prima che entrino nel secchetto a strisciamento;
Secchettatore di succionatura (compressore a barattolo)Il cuore del sistema a una sola fase. L'umidità residua cambia da otto a dodici per cento e scende fino a meno del uno per cento grazie alla compressione meccanica combinata con il riscaldamento del barile e la deflusione di vapore. Le informazioni complete sono riportate nella sezione Quattro.
Un'unica operazione di alimentazione all'estrattore.I rifiuti in forma di grumi, caldi e compatti, vengono scaricati direttamente nella sezione di alimentazione dell'estrusore, senza passerare per un silo intermedio, un conveyor o una fase di raffreddamento. Questa è la caratteristica definitoria dell'architettura a un'unica fase.
doppia degassificazione;Un attuatore atmosferico rimuove la maggior parte dell'umidità residuale e dell'aria in sospensione con l'alimento a bassa densità; un attuatore a vuoto in linea di smistamento, a circa minus 0,08 megapascal, estrae l'umidità residuale e i composti organici volatili dalla fusione.
Filtrazione a fusione.Un cambiatore di tela rimuove i contaminanti solidi che hanno sopperito al lavaggio – fibre di carta, polimero non fundito, particelle minerali e materiale carbonizzato. Le opzioni di filtrazione sono state esaminate nella sezione otto.
PelletizzazioneLa tagliatura a caldo con facce, la tagliatura a ringo d'acqua, la tagliatura sotto l'acqua o la tagliatura da striscia, converte la fusione filtrata in pellet. La selezione del metodo è descritta nella sezione nove.
Debitamento e asciugatura dei pellet.Un secatore centrifugo rimuove l'acqua superficiale dai pelleti appena tagliati, portando la umidità residua generalmente sotto il 0,1 percento per i poliolefini, che non richiedono un attivo secatura ipoglicerica.
Granellatrice vibrante.Un semplice stadio di screening separa polveri, finissimi, parti doppie e agglomerati di dimensioni eccessive dalla frazione di polifilo accettabile. L'apertura dello schermo viene adattata alla dimensione del polifilo atteso e una disposizione a due piani elimina sia gli agglomerati di dimensioni eccessive che quelli di dimensioni insufficienti in una sola passata. La selezione dello schermo dettagliata per il sieving delle fibre in ampiezza è un argomento a parte; all'estremità del polifilo, un vibrante a due piani con uno strato superiore di circa cinque millimetri e uno strato inferiore di circa due millimetri copre la grande maggioranza delle geometrie dei polifili a base di poliolefina.
Silo di omogeneizzazioneIl mixaggio di diverse ore di produzione in un silo con la miscelazione interna evita le variazioni a breve termine nella colorazione, nella velocità di deflusso e nell'umidità. Senza questa fase, le variazioni batch per batch visibili per il cliente possono essere significative anche quando la linea è in funzione normale.
ImballaggioWeighing automatico e confezionamento in sacchi da 25 chilogrammi o sacchi a volume, con un punto di esame per avere campioni di controllo della qualità per conservare i campioni.
Dove la disposizione a due passaggi diverge
In una linea a due fasi, la catena si rompe dopo il secatore meccanico. I granuli vengono trasportati in un silo di almacenaggio o in sacchi di grandi dimensioni, portati a temperatura ambiente, riassorbono l'umidità dell'aria e vengono successivamente immessi in una linea separata di pelletizzazione che inizia con un proprio magazzino, un alimentatore e spesso anche un agglomeratore o un compattatore autonomi. L'energia termica investita nell'acqua di lavaggio e nella fase di secatura viene completamente persa. La linea a una sola fase conserva questa energia nel materiale e la trasforma in plastificazione.
4. L'avanzamento principale: integrazione in uno step dell'asciugatrice e dell'estrusore
Il soffiatore a compressione è il componente che consente il riciclo del film in una sola fase e è anche il componente più spesso sottostimato dai clienti che confrontano le offerte solo in base al prezzo. La sua funzione è quella di sottoporre le fibre a un contenuto di umidità variabile tra l'otto e il dodici per cento, per poi fornirle all'estrusore con un contenuto di umidità inferiore al uno per cento, a una temperatura che va dai settanta agli ottanta gradi Celsius, ad una densità parallela tre a cinque volte superiore alle fibre in disaggregato e ad un flusso di massa pari esattamente a quello dell'estrusore.
Come funziona l'asciugatore a compressione
Meccanicamente, un asciugatore a smerciufo è un un foro a spirale che gira all'interno di una tana a squadra o perforata, con un volume del canale in diminuzione lungo la sua lunghezza e una scarica limitata. Si combinano tre effetti:
L'espressione meccanica.Con l'aumentare della ventola della centrifuga verso il lato di scarico, la massa di pannocchie è compressa. L'acqua libera e capillare viene fisicamente estrata attraverso le fessure del cilindro e drenata via. Solo questo passaggio raccoglie rapidamente l'umidità dal 12% al 3-4%, e non comporta costi termici perché non ci sono modifiche di fase.2. In un mondo in cui il discorso sulla plastica di consumo e sul cambiamento climatico continua a crescere, i benefici ambientali del riciclaggio della PET ad uso alimentare saranno sempre più importanti. Governi, aziende e consumatori riconoscono l'importanza della transizione verso un'economia circolare per il settore dei plastici, e il riciclaggio di pietre pet ad uso alimentare diventerà un elemento centrale.
riscaldamento a friczione e a carica.Il materiale compresso viene tagliato contro la parete del tamburo, generando calore frictivo, mentre le zone del tamburo riscaldate elettricamente aggiungono un calore conduttivo controllato. La temperatura del materiale raggiunge i settanta o gli ottanta gradi Celsius, temperature abbastanza elevate per far evaporare l'umidità residua legata come vapore e addensare la superficie delle fettine, ma deliberatamente sotto il punto di fusione del polietilene, per impedire che il materiale si trasformi in un fusione e possa essere trasportato.
Evacuazione del vaporeIl vapore generato viene scaricato attraverso le fessure del cilindro e una cupola di aspirazione invece che essere trasferito all'interno dell'espontinato. Questo è importante: un sealer che riscalda il materiale ma non evacua correttamente il vapore semplicemente trasporta umidità in forma di vapore all'interno del fondo dell'espontinato, dove si condensa e nell'insieme sfuma il senso della procedura.
Il risultato alla scaricata è una massa di scaglie calda, semistaccicata, parzialmente fondita sulla superficie, con una densità apparente compresa, in genere, tra 0,25 e 0,40 tonne per metro cubo – abbastanza compatta per alimentare un esattore in modo affidabile – a meno di un posto di umidità residua.
Perché la fornitura diretta a caldo risparmia energia?
Considera l'aritmetica termica del polietilene. La capacità calorica specifica del PE solido è di circa 2,3 kilojoules per chilogrammo e Kelvin, mentre il calore di fusione è di circa 200 kilojoules per chilogrammo. L'ottenimento di un chilogrammo di PE da venticinque gradi Celsius ad una temperatura di fusione di ducentosventidue gradi richiede circa 650 kilojoules, comprese le energie di fusione. Se il materiale entra nell'estrusore a cento gradi Celsius anziché a venticinque, sono stati forniti circa 170 kilojoules per chilogrammo di tale esigenza — gratuitamente — tramite il calore generato dall'intero procedimento di lavaggio e pettinatura. Ciò equivale a circa venticinque per cento della richiesta di calore conveniente più latente per la plasticizzazione.
In pratica, i risparmi di livello di linea metodi sono più modesti rispetto al calcolo ideale perché tutti elementi come l'efficienza del motore, le perdite di radiazione e il calore di torsione dell'estraduttore interagiscono. L'esperienza reale sul campo pone il risparmio nella catena termica di un processo a un solo step rispetto a quello a due step in un range del quindicesima al venticinquesima parte del consumo di energia specifica totale per i stadi di estrusione e asciugatura combinati. Su una linea di una millesima tonnellata oraria che funziona sei migliaia di ore all'anno, si tratta di un numero elevatissimo di kilowattori, acquisiti ogni ora di produzione senza intervento dell'operatore.
Perché la fornitura diretta migliora la qualità dei pellet?
L'energia è solo la metà dell'argomento. L'altra metà non è da sottovalutare: la qualità.
Nessuna re-assorbimento dell'umidità atmosferica.I granulati di poliolefine lavati conservati in uno scantinato o in un sacco grande si equilibrano con l'umidità ambientale. In un clima umido, i granulati che usano il secatore al 3% possono tornare al 5 o 6% in un giorno. Questa umidità va direttamente nell'estrusore e produce bolle, cumuli di luci argentee e rotture nel filo.
Nessuna contaminazione secondaria;Ogni trasferimento, ogni silo e ogni sacco grande è un'occasione per raccogliere polvere, fibre, residui di batch anteriori o materiale estraneo. L'eliminazione della fase di stoccaggio intermedio elimina un intero strato di contaminazione.
Alimentazione stabile dell’estrusore.Poiché il secco-attrezzo spruzzante scarica a una densità controllata e compatta direttamente nella fossa dell'espeditore, quest'ultimo viene alimentato in modo consistente volumiariamente piuttosto che con flocchi espandibili e ponticelli, fenomeno dimostrato dai più grossi e lievemente umidi flocchi (con le difficoltà che questo comporta per l'avevamo degli aspetti nutrizionali e della stabilezza di pressione del fusione). L'elevata stabilità della pressione del fusione migliora, migliorando indirettamente la consistenza dimensionale dei pellet e riducendo lo stress filtrante.
Minimizzare il periodo di traforatura termica.Un evento di riscaldamento piuttosto che due significa meno tempo totale a temperatura elevata, che significa meno degradazione ossidativa, miglior conservazione delle proprietà meccaniche e odor meno persistente.
| Parametro | Arrangiamento a due fasi (lavaggio e granulazione separati) | Una sola operazione (secatore integrato e estrattore). |
|---|---|---|
| Indice di energia specifica (base di riferimento a due grandi fasi = 100). | 100 | 75 a 85 |
| Umidità che entra nell'esclusive asciugatura | 5 a 12 percenti, variabile a seconda del tempo di conservazione e dell'umidità ambientale | Quello inferiore al 1%, controllato costantemente. |
| Temperatura del materiale alla testa della fornitura | Ambiente 15–35°C | 80 a 110 gradi Celsius |
| Spaziatura | Più grande; richiede silo intermedio, magazzino a buffer e un secondo sistema di alimentazione | Compatti; tipicamente 20-30 per cento di meno di superficie per un output equivalente |
| Intermedia operazioni di manutenzione | Trasporto, magazzinaggio, ricarica, a volte ridisagglomeramento | Nessuno; trasferimento continuo |
| Rischio di contaminazione secondaria | Medio-alto. | Basso |
| Costanza della qualità del pellet | Variabile; dipende dalla disciplina del magazzino e dal clima | Alta: compatibilizzante al 5-10% della miscela. Costo: ~50-100 $ all'ora |
| Operatori richiesti per turno | Più alto; spesso sono necessarie squadre separate per il lavaggio e il granulaggio; | Basso; una sola squadra integrata, solitamente di 1 o 2 persone in meno |
| Intensità degli investimenti | Medio; può essere stadio, ma il numero totale di apparecchi è maggiore | Medio-alto per il blocco integrato, compensato dai costi di costruzione e gestione più bassi. |
| Possibilità di vendere i flocchi lavati separatamente | Alta; la condizione degli ingredienti è controllata dal processo | Basso; la linea è ottimizzata per produrre pellet |
| Complessità di avvio e spegnimento | Basso; le due metà sono autonome | Più alto; la linea deve essere bilanciata come un sistema unico; |
La limitazione rispettosa della procedura a un unico passaggio
L'integrazione in un unico passo non è universalmente superiore. Se il vostro modello di business prevede la vendita di flocchi lavati a pelletizzatori terzi e anche la pelletizzazione in-house, una configurazione a due fasi vi offre un prodotto intermedio vendibile e la libertà di far funzionare la linea di lavaggio e quella di pelletizzazione in orari e con capacità differenti. L'integrazione in un unico passo combina le due: se l'escludere incepa, la linea di lavaggio si ferma. Per i riciclatori di film specializzati che producono i loro propri pellet, questo collegamento è un'aspetto accettabile del vantaggio energetico, qualitativo e relativo alla manodopera. Per i commercianti e i processatori a pagamento con modelli di business variabili, la flessibilità di una configurazione a due fasi può essere preferibile. Polyretec costruisce entrambe le architetture e configurerà la linea in base al modello di business piuttosto che imposere una sola soluzione.
5. Triturazione umida versus triturazione secca
Il trituramento umido è la scelta corretta per sostanzialmente tutte le pellicole di poliolefina contaminate, e il motivo non è l'acqua stessa, ma quello che l'acqua fa alla carica abrasiva all'interno della camera di taglio. L'iniezione di acqua al trituratore rimuove in tempo reale il suolo libero, riduce la formazione di polvere, raffredda i coltelli e previene lo scioglimento termico che fa sì che la pellicola si attacchi al rotore. Il trituramento a secco rimane appropriato solo per lesini postindustriali puliti in cui non ci sono contaminazioni minerali e in cui il materiale non sarà lavato successivamente.
Qual è il ruolo dell'acqua nella camera di taglio?
Quando il film viene tagliato, il suolo adesivo alla superficie viene liberato come particelle fini. In un trituratore a secco queste particelle rimangono nella cavità, circolando con il materiale, e ogni rivoluzione le scalda contro i lame e il telaio. In un trituratore a idratazione, acqua ininchemata ad una dose tipica di sei a dieci metri cubi per tonnellata di throughput le tiene fuori dal telaio in modo continuo. La durata delle lame su film agricolo particolarmente sporco può migliorare di due a quattro volte rispetto alla triturazione a secco dello stesso materiale.
L'acqua risolve anche il problema del calore. Il film ha una bassa massa termica e una superficie elevata, quindi il calore di attrito della taglio fa aumentare la sua temperatura rapidamente. Superando una temperatura di circa settanta gradi centigradi, il LDPE diventa viscido e inizia a sigillare sé stesso e il rotore. Il risultato è il modo di falimento classico della macinatrice di film: una massa solida di polimero sigillato attorno all'asso, che richiede ore di rimozione manuale. L'iniezione continua di acqua mantiene la temperatura della camera vicino alla temperatura ambiente e elimina completamente questo modo di falimento.
Infine, l’acqua riduce la pulvisa nell’aria. La triturazione a secco del film agricolo impuro genera una significativa quantità di polvere respirabile contenente terra, residui di pesticidi e polveri di polimeri. Si tratta di un problema reale per la salute dei lavoratori e di un elemento di rischio di esplosione nei sistemi chiusi di raccolta della polvere. La triturazione umida elimina la fonte del rischio.
Materiale e geometria delle lame
La specificazione della lama determina sia la qualità del taglio che il costo di manutenzione. Per il servizio della pellicola, le opzioni pratiche sono:
SKD-11 (equivalente al D2, acciai per ferriaggio a freddo).Alto contenuto di cromo e carbonio che conferiscono una eccellente resistenza all'usura e buona resistenza alla deformazione, dopo il trattamento termico fino a circa cinquantaotto o sessanta HRC. Questa è la scelta standard per servizio generico di pellicole e sacche tessute ed offre il miglior equilibrio tra durata della lama, capacità di affilatura e costo.
Acciaio D2Funzionalmente equivalente al SKD-11 con una designazione differente,utilizzato largamente per lo stesso scopo. Entrambi possono essere rasati molte volte nel corso della loro vita utile, ciò ha un'importanza perché il rivestimento è molto più economico della sostituzione.
Superficie rivestita in tungsteno-carbidato.Per un utilizzo estremamente abrasivo – film di mulch agricolo fortemente sporco con un tasso di contenuto di sabbia superiore al 20% – il sovratutto in ceramica fuso sulla foggia tagliente prolunga significativamente la vita. Il trade-off è che i fasci con sovratutto in ceramica non possono essere ricurvati in modo convenzionale e sono più fragili all'esposizione alla forza d'urto da metalli sparsi, quindi la separazione magnetica in entrata diventa obbligatoria piuttosto che facoltativa.
Il sovrapposizione della lamiera è il parametro del più spesso trascurato dagli operatori. Per il film, la sovrapposizione tra lamiera rotante e fissa deve essere mantenuta compresa tra 0,2 e 0,5 millimetri. Bene al di sotto di 0,2 millimetri le lame si possono allungare entriandosi a vicenda e causare danni catastrofici; al di sopra di 0,5 millimetri il film viene tagliato in modo discontinuo, formando lunghi frammenti che si avvolgono sulle rotori a valle e bloccano i schermi. La sovrapposizione deve essere controllata e regolata con ogni cambio di lamiera e verificate settimanalmente in condizioni di servizio intenso.
Selezione dell'apertura dello schermo.
L'apertura del telaio determina il tampono delle particelle e il tampono delle particelle influisce su tutto ciò che avviene più avanti. Per il film PP PE, le aperture variano da quarantacinque a ottanta millimetri. Le aperture più piccole producono particelle più uniformi e una maggior efficienza di lavaggio perché la superficie esposta è maggiore, ma aumentano anche il consumo energetico del trituratore, riducono il throughput e generano più scarti. Le aperture più grandi aumentano il throughput, ma lasciano frammenti più grandi che si lavano meno efficacemente e alimentano il secatore da stirare in modo meno costante.
Una regola pratica: utilizzare sessanta a ottanta millimetri per pellicole di imballaggio relativamente pulite, quando la necessità di lavaggio è moderata, e quindici a sessanta millimetri per pellicole agricole, dove si richiede una esposizione massima della superficie di lavaggio. Il materiale delle sacche in tessuto PP si comporta generalmente bene a cinquanta a settanta millimetri – abbastanza piccolo da distruggere la struttura texile, e abbastanza grande per evitare la produzione eccessiva di fibre.
Consumo d'acqua e rapporto di recirculazione
Un impianto di frantumazione umido sul percorso di mille chilogrammi all'ora usa circa 6 a 10 metri cubici di acqua all'ora in circolazione. Quasi tutta questa quantità viene ricirculata: l'acqua che esce dal frantumatore passa alla sedimentazione, viene chiarita e viene restituita. L'acqua di carica si richiude solamente per sostituire ciò che lascia il frammento, ciò che si evapora e ciò che viene eliminato con i detriti. In un sistema ben progettato con un circuito di trattamento dell'acqua, la domanda di carica è tipicamente tra l'8 e il 15% del volume circolante. Il capitolo dodici descrive il trattamento dell'acqua in dettaglio.
6. Fisica del lavaggio e della separazione per effetto della friczione
Il lavaggio con attrito e la separazione del flottante sono i due cavalli di battaglia di una linea di lavaggio del film e operano secondo principi fisici completamente diversi. Il lavaggio con attrito elimina le contaminazioni che sono fisicamente affisse alla superficie del polimero. La separazione del flottante elimina le contaminazioni che sono chimicamente o fisicamente distinte dal polimero per densità. Nessuno di questi processi è in grado di sostituire l'altro, e una linea che manca di uno o di entrambi produca pellet di qualità inferiore.
Mecanica del lavaggio a friccionamento
Un washer a frizione consiste in un tamburo perforato verticale o orizzontale che contiene un rotore ad alta velocità equipaggiato di palle o lame. I floccoli entrano all'estremità superiore con l'acqua e vengono accelerati a velocità del rotore tipicamente da settecento a mille giri al minuto. Tre meccanismi di pulizia funzionano contemporaneamente:
Abrasione fra fetteI grumi adiacenti, che si muovono a velocità diverse, si sfridano l'uno con l'altro. Poiché entrambe le superfici sono costituite da polimeri, questa azione è aggressiva nei confronti di qualsiasi contaminante ma gentile rispetto al materiale stesso.
Impatto delle fette contro le paretiLa forza centrifuga spinge i scintilli contro la parete del tamburo perforato. L'urto esce fuori le particelle legate, che vengono immediatamente eliminate dall'acqua che passa attraverso le perforazioni.
Trattore idraulico.L'acqua che si muove a alta velocità relativa sulla superficie della fettina strizzà le particelle rilasciate e previene la ri-deposizione.
La velocità del rotore è il parametro di controllo principale. Bene sotto circa setecento giri al minuto, l'energia meccanica è insufficiente per rimuovere il suolo legato. Al di sopra di circa mille giri, il consumo energetico aumenta progressivamente e la pellicola, in floccoli, comincia a sbiancare in finemente, perdendo così la rendita e sovraccaricando il sistema di trattamento dell'acqua. Il tempo di permanenza è il secondo parametro, normalmente da quindici a quarantacinque secondi per stadio – per questo le linee di produzione utilizzano due o tre stadi in serie invece di una macchina lunga.
Chimica del lavaggio a caldo
Lavaggio a freddo. Rimuove la terra, lo sporco e i detriti liberi, ma non rimuove l'inchiostro d'impronta, l'adesivo, l'olio, il grasso o i residui biologici. Per questi ultimi è necessario un lavaggio a caldo con alcalini distillati a sedici gradi celsius e una concentrazione di sódio idratato al confronto dello 0,5 al 4%.
La chimica agisce su tre fronti. Il sodio idrico saponifica i residui grassi e attacca i sistemi di colla in molte inchieste d'impronta, permettendo di rimuovere meccanicamente la strato di pigmento. La temperatura elevata riduce notevolmente la viscosità degli adesivi e degli oli, rendendoli rimovibili mediante azione meccanica. Il tensioattivo riduce la tensione interfacial in modo che l'acqua possa penetrare tra il contaminante e la superficie del polimero, mantenendo il materiale rimosso distribuito per non consentire deposizioni successive.
La concentrazione del caustico deve essere controllata. Al di sotto del uno percento, il rimozione dell'inchiostro è incompleta. Superiore al tre percento, il consumo chimico aumenta senza un beneficio proporzionale, la carica di risciacquo aumenta notevolmente e c'è il rischio di ossidazione della superficie sulla poliolefina, cosa che potrebbe influire sulla printabilità in fase successiva se il granello viene utilizzato per la produzione di pellicole. Temperatura superiore ai ottanta cinque gradi centigradi è generalmente contraproducente per il LDPE perché il materiale comincia a ammalorire e ad aglomerarsi. Una fase di risciacquo dopo il lavaggio a caldo è obbligatoria per rimuovere il caustico raddoppiato che altrimenti causerebbe corrosione in fase successiva e lasciare residui nel granello.
Densità della separazione della flottazione e dei polimeri
Il serbatoio di separazione fluttuante sfrutta il fatto che le poliolefine sono tra i pochi polimeri di commodity che hanno una densità inferiore all'acqua. In un serbatoio a riposo, i granuli di poliolefine si aggerman e vengono sollevati dalla superficie da un trasportatore a pale, mentre i materiali più densi si immergono e vengono rimossi dall'albero azionario del fondo.
| Materiale | Densità (grammi per centimetro cubo). | Comportamento all’interno dell’acqua | Risultato della separazione |
|---|---|---|---|
| Polipropilene (PP) | 0,90 a 0,91 | Floattano con grande intensità. | Retenuto come prodotto |
| Polietilene a bassa densità (LDPE) | 0,91 a 0,93 | Floccoli; | Retenuto come prodotto |
| Polietilene ad alta densità (HDPE) | 0,94 a 0,96 | Floattano leggermente. | Conservazione della maggior parte del valore delle materie prime; differenze typicamente limitate a poche centesimi di decilitro per gramma |
| Polistirolo (PS) | 1,04 a 1,06 | Bugie | Rimuovo. |
| Tereftalato di polietilene (PET) | 1.38 a | Versa rapidamente | Rimuovo. |
| Cloruro di polivinile (PVC) | 1.35 a 1,45 | Versa rapidamente | Rimuovo; da considerare come fondamentale, dato che il PVC si degrada e rilascia acido all'interno dell'esplosore. |
| Fibra di cartone e cellulosa (umida) | 1.1 a | Si scivola o rimane sospesa | Parzialmente rimosso; equilibrio gestito dalla filtrazione della fusione |
| Sabbia e terreno minerale. | 2.4 a | Versa rapidamente | Rimuovo. |
| Frammenti di film in alluminio | 2.7 | Bugie | Rimuovo. |
Ci sono due avvisi che meritano una nota di prudenza. In primo luogo, l’HDPE a 0,96 grammi per centimetro cubo ha un margine di flottabilità molto basso e qualsiasi turbolenza, perdita di aria trasportata o contaminazione aderente può spingere un flake sotto la superficie. Il design del serbatoio deve garantire una zona stabile con un adeguato tempo di permanenza - generalmente da sessanta a cento venti secondi. In secondo luogo, i flakes contaminati o laminati si comportano secondo la loro densità complessiva, e non secondo la densità del polimero base. Un flake in film PE con un etichetta in carta pesante attaccata potrebbe subire la corrente e perdere il prodotto; al contrario, un frammento in PET ripiegato in un taschino in film PE con aria intrappolata potrebbe salire in superficie e contaminare il prodotto. Un adeguato ridimensionamento prima del serbatoio a flottamento è ciò che libera questi composite in frammenti unificati che siano facilmente separabili.
Matrice di responsabilità per la rimozione dei contaminanti
| Tipo di contaminante | Stagione di rimozione primaria | Stagione di supporto. | Efficienza di rimozione tipica |
|---|---|---|---|
| Terra, polvere e sabbia | Tank pre-lavaggio e rimozione delle pietre. | Iniezione d'acqua nel tritutatore umido | 85 a 95 per cento |
| Terra vincolata e fango secco | Stagioni 1 e 2 della carterina di frizione | Lavaggio a caldo con contenuto di argille elevato | Da 90 a 97 per cento |
| Pietre, ghiaia, legno, tappi, filamenti tessili | Sedimentazione del lavaggio preliminare | Separatore magnetico; tanque di flottazione | Sopra il 98 per cento |
| PET, PVC e altri polimeri pesanti. | Vasca di separazione in flottazione; | Sfogliazione manuale | 95 a 99 percenti |
| Strati di inchiostro e pigmenti. | Lavaggio a caldo caustico a 75–85 gradi Celsius | Lavaggio con disc ad alta velocità dopo il lavaggio a caldo | 60 a 90%, a seconda del sistema dell'encoder. |
| Adesivo sensibile alla pressione e colla per etichette | Lavaggio a caldo caustico con tensioattivo | 000 dollari | Da 70 a 90 per cento |
| Etichette in carta e fibra celulosa | Softening plus frizione nel lavaggio a temperatura calda. | Filtrazione a temperatura di fusione per i residui di fibra. | 80-95%. |
| Oli, grassi e residui di alimenti | Lavaggio a caldo caustico | Stagione di lavaggio. | 85 a 95 per cento |
| Composti volatili portadoresi odor | Aspirazione dello spento dell'aria nell'estrusore | Lavaggio a freddo; controllo della temperatura di fusione | Misurato in base all'aumento della valutazione VDA 270 |
| Particelle minerali fini di dimensioni inferiori a 100 micromeetri | Filtrato di fusione. | Lavaggio alla frizione | Dipende dalla finezza del filtro; vedere la sezione otto. |
7. Configurazione dell'estrusore per il riciclaggio del film
L'extrudente utilizzato nella linea di riciclaggio a un passo non è un extrudente standard per la granulazione, con un differente hopper. Si tratta di una macchina specificamente progettata, nella cui sezione di avvolgimento, geometria degli scalini e disposizione del sistema di aspirazione sono state adottate misure in base a due circostanze: la materia grezza ha una densità volumetrica minima econduce ancora umidità residua e sostanze volatili anche dopo il processo di estrazione.
Perché la forzatura del materiale è obbligatoria
Il fornitura gravitazionale dipende dal materiale che fluisce all'interno del canalellino a rotazione sottoposto alla sua propria gravità e riempie i piani dell'apparecchiatura. Con i granuli intatti di 0,55 a 0,62 tonnellate per metro cubo, questo sistema funziona perfettamente. Con i granuli a film di 0,05 a 0,15 tonnellate per metro cubo, non funziona affatto. I grumi si frappongono sulla parte superiore della muserola dell’avvitamento, i piani sono occupati solo alla metà, e il rendimento scende al 20% o 30% di quanto dovrebbe essere fornito dalla geometria della rotella. Peccato che il ritmo di avvitamento diventi erratico, il peso della miscela viene regolato, la macchina produce pellet inconsistenti.
Un forza alimentatore – un morsetto di compressione o un raccoglitore montato alla parte superiore dell'alimentatore e alimentato indipendentemente – risolve questo problema spingendo materiale meccanicamente nella morsa principale ad una velocità controllata. In una linea a un passaggio, il secco compressore stesso svolge gran parte di questa funzione, scaricando materiale precedentemente compresso da 0,25 a 0,40 tonnellate per metro cubo direttamente nella sezione di alimentazione. Un alimentatore di forza secondario o un compactatore di alimentazione laterale continua a essere utilizzato nelle configurazioni ad alta capacità per garantire un riempimento completo della camera e disconnettere il controllo della velocità di alimentazione dalla secca macchina.
Il vantaggio tecnico fornito dalla riempimento continuo del sistema di alimentazione va ben oltre il throughput. Una sezione di alimentazione completamente riempita trasporta lo stiramento in una pila solida, che produce un aumento di pressione uniforme nella zona di compressione, una fusione costante e una spesa energetica specifica prevedibile. Una sezione di alimentazione parzialmente riempita produce il trasferimento intermittente, la saturazione d'aria, un processo di fusione instabile e un aumento del tasso di smaltimento.
Geometria del tamburo per la pellicola di poliolefina
La configurazione raccomandata per il riciclo di film PP PE in una linea univariata è costituita da un estrattore a un'unica scatoletta con le seguenti caratteristiche:
Rapporto lunghezza-diametro di 33:1 a 36:1.Questo è più lungo di un extruder tradizionale a 25:1-30:1 e la lunghezza extra è necessaria per due motivi: per adattarsi a due zone di ventilazione con adeguato sigillo della fusione e riformaggio tra loro, e per fornire un tempo di permanenza sufficiente per la completa fusione della distribuzione ampia delle dimensioni dei fogli tipica delle pellicole riciclate.
Rapporto di compressione compreso tra 3:1 e 3,5:1.Superiori alla ratio 2,5:1 a 3:1 tipica per la poliolefina vergine, poiché il materiale entrante ha una bassa densità apparente e necessita di una riduzione volumetrica maggiore per raggiungere la densità del fondo. Un rapporto di compressione eccessivo, tuttavia, causa un aumento della deformazione e della degradazione, quindi 3,5:1 è un limite superiore pratico per la riciclaggio delle pellicole riciclate.
Freno con testa di miscelazione.Un'estremità di barriera separa il letto solido dalla piscina di fusione lungo la zona di transizione, ciò aumenta significativamente l'efficienza della fusione e riduce la quantità di materiale non fuso trasportato avanti. Un elemento di miscelazione - un capo di miscelazione del tipo Maddock o del tipo ananas - nella zona di dosaggio omogeneizza la temperatura della fusione e distribuisce il colore e eventuali residui di gel. L'omogeneità della fusione determina direttamente la consistenza del colore dei pezzetti, che è un attributo qualitativo visibile sul mercato.
Lining del bastoncino in nitrido o in metallo bimetallico.Le pellicole riciclate contengono residui abrasivi anche dopo un eccellente lavaggio. Un tappo bimetallico con alta resistenza all'usura è altamente raccomandato per la conservazione delle pellicole agricole; la nitrurazione standard è sufficiente per i materiali puliti post-industriali.
000 $ (400.000 $ di apparati +
Sono due le zone di evasione, e non una singola, il standard per il riciclo di film plastificato:
Vantaggio atmosferico, posizionato dopo la fusione inizialeQuesto elimina la maggior parte dell'aria entra in contaminazione insieme al prodotto di bassa densità, oltre al vapore dell'umidità residua. Funziona a pressione ambientale e è dimensionato abbondantemente perché il flusso volumetrico del gas rilasciato è elevato. Una tappina per ventilazione o un vite di ventilazione è spesso installata per prevenire la risalita del fusione nell'apertura di ventilazione.
Ventilazione al vuoto, posizionata nella zona di dosaggioL'ospitale del vuoto funziona a un valore gauge del vuoto di circa minus 0,08 megapascal, estraendo dalla fusione acqua residua, prodotti di degradazione di bassa molare e composti organici volatili portatori di odori. Il livello di vuoto, la temperatura della fusione e la velocità di rinnovamento della superficie della fusione alla ventola determinano tutta l'efficienza della devolatilizzazione. Una zona di decrescita con le profondità dei canili deliberatamente aumentate alla ventola crea una sezione parzialmente riempita con una grande superficie libera della fusione, che è ciò che rende efficace l'estrazione del vuoto.
Tra le due ventole deve esserci uno scollo di fusione – una sezione in cui il canale del getto è completamente pieno – altrimenti il vuoto semplicemente aspira aria indietro tramite la ventilazione atmosferica. Far funzionare questo scoglio in modo perfetto dipende dalla progettazione del getto, e non dalle impostazioni dell'operatore, e per questo motivo i getti per il riciclo di pellicole non devono essere sostituiti con getti ad uso generale.
Controllo della temperatura di fusione
La temperatura di fusione target per il riciclo di film di LDPE è, in genere, tra cento novanta e duemilacinquantadue gradi Celsius; per il materiale PP intrecciato, tra duemila undici e duemiliatrenta. Il regolare a temperature più elevate migliora la filtrabilità e l'omogeneità della fusione, ma accelererà il decadimento ossidativo, peggiorerà l'odore e renderà il pellet giallo. Il regolare a temperature più basse preserva le proprietà, ma il rischio di particelle non fusionate che raggiungano il filtro e l'aumento della carico del motore sono probabili. Dato che una grande parte dell'energia di fusione in un estrusore a solo rotore viene assorbita dalla frizione e non dai riscaldatori del strato, la velocità della bobina è spesso un più efficace controllo della temperatura della fusione del che i punti di impostazione dei riscaldatori, punto su cui molti operatori tendono a trascurare.
8. Opzioni di filtrazione del fusione.
La filtrazione del fusione è la difesa più importante tra la contaminazione e il pellet finale e è proprio qui che l'economicità delle materie prime impure diventa brutalmente visibile. Un filtro troppo grosso lascia passare macchie nere e particelle minerali nel pellet; un filtro troppo fine su materiale pesantemente contaminato si guasta entro pochi minuti, costringendo a sostituzioni frequenti del sovrapennone, a elevate perdite di fusione e a un tempo di funzionamento ridotto. La scelta della tecnologia di filtrazione deve quindi coinvolgere l'eliminazione delle pressioni fisiche, nonché la selezione del livello di contaminazione; non è un'opzione accessoria.
Comprendere la finezza della filtrazione
La finezza della rete si esprime in mesh o in micrometri, e la relazione dipende dal diametro del filo, quindi i due valori non sono perfettamente intercambiabili. A titolo di esempio, le reti classiche tessute con filo: 40 mesh corrispondono ad una dimensione di circa 400 micrometri, 60 mesh a 250 micrometri, 80 mesh a 180 micrometri, 100 mesh a 150 micrometri, 120 mesh a 125 micrometri e 150 mesh a 100 micrometri. Per una filtrazione inferiore a 80 micrometri su poliolefini riciclati, la sola rete tessuta è raramente praticabile senza sistemi di filtrazione sinterizzati o prodotti da perforazione laser in un sistema di auto-cleaning continuo.
Le mallette per i paramenti sono solitamente costruite in strati: un paramento sottile di supporto per la resistenza meccanica, un paramento finissimo per la filtrazione effettiva e, a volte, un paramento intermedio. La piastra di frantumazione supporta la maletta contro la pressione della fusione, che può raggiungere dai 15 ai 20 megapascal su un filtro estremamente carico.
Comparazione dei percorsi tecnologici
| 000 a | Precisione tipica | Interruzione al cambio dello schermo | Percentuale di perdite di fusione / rifiuti. | Livello di contaminazione adatto | Intensità degli investimenti |
|---|---|---|---|---|---|
| Sfogliare manualmente il sacco | 40 a 100 mesh (400 a 150 micrometri) | Interruzione completa della linea, diverse minuti per ogni cambio | Bassa per ciascun cambiamento ma alta perdita cumulativa di pulizia | Molto pulito, solo scarti post-industriali | Basso |
| Cambiatori di getto idraulico a singola piastra | 60 a 120 mesh (250 a 125 micrometri) | Interruzione breve di pressione e flusso, secondi | Ridotto, solitamente inferiore al 0,5% | Pulire la pellicola leggermente sporca | Basso fino a Medio. |
| Cambiatore del rotolo di stampaggio a doppia pistone/doppio bulo idraulico. | 60 a 150 mesh (250 a 100 micrometri) | Lavaggio continuo; un filtro è in funzione mentre l’altro viene sostituito | Bassa, dal 0,3 al 0,8% | Contaminazione media; il prodotto standard per i film di imballaggio | Mediano |
| Continuo filtro a backflush | 80 a 150 mesh (180 a 100 micrometri) | Nessuno; la spazzolatura risulta automatica durante la produzione | Medio, dal 1 al 3% a seconda della frequenza di dilavamento | Medio-alto, contaminazione elevata; pellicole da resi post-consumo e agricole. | Alto |
| Filtre laser perforati completamente automatici e autoclani | Da 70 a 150 micrometri con area aperta elevata | Nessuno; lo spazzole rimuove la contaminazione continuamente | Basso fino a Medio, 0,5-2 percenti, dipende dalla contaminazione. | Contaminazione pesante e molto variabile; la procedura con il maggior tempo di funzionamento. | Premium |
La selezione della filtrazione per il materiale di partenza
Per le strisce di LDPE post-industriale pulite, un cambiatore idraulico a singolo pistone o a doppio pistone a 80-100 mesh è estremamente adeguato e rappresenta la miglior soluzione dal punto di vista economico. Per le pellicole di imballaggio post-consumo contenenti il 2-5% di contaminanti, un cambiatore continuo a doppio pistone a 100-120 mesh è la norma e può funzionare per diverse ore senza bisogno di essere reso pulito; per le pellicole da mulching agricolo, in cui le sostanze miniere sopravvivono anche ai processi di lavaggio più proficui, un filtro continuo dotato di sistema di aspirazione al retro (back-flush) o di autolavaggio diventa quasi obbligatorio: un cambiatore a pistoni dovrebbe di solito essere rinnovato molto spesso, tanto da essere necessario aggiungere tempo di inattività e perdite di fusione che diventerebbero inaccettabili.
Un utile metodo di diagnosi: se l'intervallo di cambio della schermatura è più corto di circa quarantacinque minuti su un cambiacappacce a pistone, hai o un problema di lavaggio all'upside o la tecnologia di filtrazione errata. Correggi prima il problema di lavaggio, perché la filtrazione è il posto più costoso del processo per rimuovere le contaminazioni. Ogni grammino di intagli che raggiunge il filtro è già stato riscaldato a temperatura di fusione, portando la propria giusta quota di costi energetici, e lascia il processo come scarto che include preziose polimeri.
200.000 $ (320.000 $ all'anno) - costo totale di 10 anni:
Quando l’applicazione di destinazione richiede un numero di punti neri estremamente basso – per esempio pellet riciclato destinato alla strato interno del film per il pacchetto – viene utilizzata una configurazione a due stadi di filtrazione: un primo filtro grossolano da 40 a 60 mesh rimuove la contaminazione volumetrica e protegge il secondo stadio, seguito da un secondo filtro più fine da 120 a 150 mesh per il polimento. Questa configurazione prolunga notevolmente la vita delle costose mosse di filtro fine e garantisce una pressione di fusione più stabile rispetto a un unico filtro. Il costo consiste in un equipaggiamento aggiuntivo, una maggiore perdita di pressione ed un’eventuale leggera aumento della temperatura della fusione, che devono essere gestiti attraverso la velocità del tamburo e il profilo del cilindro.
9. Comparazione dei metodi di pelletizzazione
Nel riciclaggio delle pellicole di poliolefina vengono utilizzate quattro metodi di granulazione, ciascuno dei quali rappresenta un equilibrio diverso tra aspetto della granella, consumo energetico, umidità residua e necessità di capitale. La scelta deve essere fatta una volta stabilita la configurazione dell'estrusore, e non prima, in quanto interagisce con il livello di produzione e con le caratteristiche della melata del materiale specifico.
Granulazione con anello d'acqua
Nella taglio a sfere di acqua, la ghiandola viene estrusa attraverso una piatto a multiorifici e tagliata immediatamente sulla fessura del mátrio di compressione da lamegghi rotanti. I granuli vengono gettati fuori a strapiombo in un anello di acqua circolante che banca l'interno della camera di taglio, dove vengono frenati e portati via ad un dispositivo di sfalcio. È meccanicamente semplice, robusto e tollerante, è per questo che domina il mercato del riciclaggio dei film di media capacità. I granuli sono a forma di lente o leggermente irregolari piuttosto che perfettamente cilindrici, con un aspetto esteticamente inferiore, ma funzionalmente irrilevante per la maggior parte delle applicazioni. I sistemi a sfere di acqua gestiscono bene la variazione di viscosità della ghianda del film riciclato e tollerano meglio ierrori degli operatori rispetto ai sistemi sott'acqua.
Taglio a caldo della faccia della matrice
La tagliatura a caldo con facce, a volte denominata tagliatura a caldo con facce di matrice con raffreddamento aereo, avviene sulla lastra di matrice e raffredda i pellet all'interno di un flusso d'aria invece che nell'acqua. Poiché non esiste contatto con l'acqua, l'umidità residua è praticamente nulla e non occorre un disfattore a pellet. La compensazione consiste nel fatto che i pellet caldi possono aderire l'uno all'altro se il raffreddamento aereo non è adeguato, e questo metodo è più adatto a materiali con una transizione brusca di fusione e una resistenza moderata. È attraente in situazioni in cui l'utlizzo dell'acqua deve essere minimizzato o quando i pellet entrano direttamente in un processo downstream che non può tollerare alcuna umidità.
Pelletizzazione subacquea
Nella pelletizzazione sott'acqua, la piastra diesi e la camera di taglio sono completamente immersi in acqua di processo a temperatura controllata. I pellet vengono tagliati e anneriti contemporaneamente e vengono trasportati sotto forma di lastra verso un secatore centrifugo. Questo processo produce i pellet più uniformi, sferici e di aspetto attraente e offre la massima capacità per unità di areaizzazione della piastra, motivo per cui domina a elevate capacità. Il costo è costituito dalla complessità: la piastra deve essere scaldata con precisione per impedire froti, la temperatura dell'acqua deve essere controllata all'interno di un ampio intervallo e il processo di avviamento richiede più abilità. Per il riciclo di film superiore a circa mille chilogrammi orari, dove l'aspetto dei pellet è importante commercialmente, la tagliatura sott'acqua è la scelta di primo piano.
000 e
Il pelletizing in striscia estrude la fusione come strisciine continue attraverso una matriciade striscia, le fa passare attraverso un bagno d'acqua per il raffreddamento,le asciuga con un coltello d'aria e le introduce in un tagliatore che le taglia in pellet cengiolari. Questo processo offre la geometria di pellet cengiolare più uniforme e i costi iniziali più bassi, ed è molto facile da ispezionare visivamente – una rottura della striscia è immediatamente evidente. La sua debolezza nella riciclaggio della pellicola è esattamente questa sensibilità: la fusione di pellicola riciclata con viscozità variabile, contenuto di umidità residuo o residui di gelrompe le strisciine, e ogni rottura richiede l'intervento dell'operatore. Il pelletizing in striscia funziona quindi al meglio su una materia prima relativamente pulita e omogenea.
| Metodo. | Intervallo di capacità adatto | Apparecchio dei pellet. | Consumo energetico relativo | Umidità residua dopo il secco | Materiale di migliori caratteristiche |
|---|---|---|---|---|---|
| Granulazione con anello d'acqua | 200 a 1500 chilogrammi all'ora | In forma di lente, leggermente irregolare, accettabile | Mediano | 0,1-0,3 percenti | Filmi generali in PP e PE, film di imballaggio stampato, sacchi tessuti |
| Taglio a caldo della faccia della matrice (raggranellato a aria) | 150 a 800 chilogrammi all’ora | Irregolari di forma lenticolare; alcune cola | Basso fino a Medio. | Essenzialmente nulla; nessun contatto con l'acqua. | Rifiuto industriale pulito, dove il consumo di acqua deve essere minimo |
| Pelletizzazione subacquea | 500 a 3000 kilogrammi all'ora e oltre | Uniforme e vicino alla sfera; il miglior risultato cosmetico. | Da media a alta | Al di sotto del 0,1 percento dopo essiccazione centrifuga | Film post-consumo ad alta capacità, gradi di polimeri premium |
| 000 e | 150 a 1000 chilogrammi orari | Conica uniforme; facile controllo visivo. | Basso | 0,1-0,3 percenti | Fornitura di riciclo uniforme e stabile in termini di resistenza del fusione |
Per la maggior parte delle linee di riciclo di film PP PE con una capacità di 300-1500 kg orari, la pelletizzazione a anello d'acqua è la raccomandazione predefinita poiché tollera la variabilità di viscosità tipica del film post-consumatore. Polyretec fornisce tutti i quattro metodi e specifica il pelletizzatore come parte della bilancia della linea piuttosto che come un'aggiunta intercambiabile, perché la superficie della matrice, la velocità del tagliatore e la dimensionamento della pompa di fusione devono tutti corrispondere alla curva di uscita dell'estrusore.
10. Specifiche della linea di riciclo di film Polyretec PP PE
Polyretec, una fabbrica Wanplas con una storia nella produzione di impianti di riciclo che risale al 2010 e la marca Polyretec istituita nel 2017, costruisce linee di tritutura e lavaggio di plastica morbida PP PE con pelletizzazione in una singola fase, con una capacità che va da cinquecento a millequacinquecento chilogrammi all'ora, con configurazioni più piccole da trecento chilogrammi all'ora disponibili per operazioni pilota e applicazioni speciali. La serie PTW è la piattaforma dedicata al film: una piattaforma completa e completa: dalle meccaniche di apertura dei balotini alla lavaggio, allo spremi, al secchio, all'estrusione e alla pelletizzazione, fino al pesaggio e alla formazione di sacchi, fornita come un sistema bilanciato con una sola architettura di controllo.
Le specifiche della linea riportate di seguito sono state configurate per film di PP e PE provenienti da materiali post-consumo a livelli di contaminazione tipici. I dati relativi alla potenza rappresentano la potenza totale installata in tutta la linea comprese sia i conveieri che le pompe e i motori secondari; la potenza effettiva consumata durante il funzionamento si configura tra il sessanta e il settantasettanta per cento di quella installata, a seconda della materia prima e del fattore di utilizzo.
| Modello di linea | Capacità (chilogrammi/ora) | Materiale applicabile | 000–635.000 dollari | Consumo di acqua, circolante (cubic metri per ora) | Tasso di riciclaggio dell'acqua | Spaziatura (metri quadrati) | Operatori richiesti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PTW-300 | 300 | Film in LDPE, film per imballaggio, sacchetto PP leggero tricotato | 210 – 250 | 4 a 6 | 80 a 85 percenti | 250-320 | 2 a 3 |
| PTW-500 | 500 | Film LDPE e HDPE, film per il packaging, sacchetti tessuti PP, FIBC | 320 a 380 | 6 a 9 | 82 a 88 percenti | 350 a 450 | 3 |
| PTW-800 | 800 | Pelle per l'imballaggio di filiera post-consumer, pellicole agricole, sacche tessute in PP | 470 a 560 | 9 a 13 | 84 a 89 percenti | 480 a 620 | 3 a 4 |
| PTW-1000 | 1000 | Film post-consumo, film per serre, film di mulching, materiale in tessuto PP | 580 a 690 | 11 a 16 | 85 a 90 per cento | 600 a 760 | 4 |
| PTW-1500 | 1500 | Reduttore planetario a calotta munito dell'asse del rotore. | 820 a 980 | 16 a 23 | 85 a 90 per cento | 820 a 1050 | 4 a 5 |
Come leggere il tabellino delle specifiche della linea
Tre punti meritano un'esplicazione, poiché sono frequentemente mal interpretati nelle citazioni comparative.
La capacità viene definita alla uscita del granulato, e non all'ingresso delle fette.Una linea di capacità 1000 chilogrammi all'ora produce 1000 chilogrammi di pellet finito e sferrato l'ora. Per un film agricolo pesantemente infetto con una percentuale di contaminazione del 20 per cento, la velocità di alimentazione di sacchetti corrispondente è di circa 1250 chilogrammi all'ora. La quotazione della capacità al lato dell'alimentazione fa sembrare la linea più grande di quanto realmente sia e costituisce una comune fonte di delusione dopo l'avvio.
Il consumo di acqua è il volume circolante, non il consumo.Le cifre sopra indicano il volume di acqua che passa attraverso il circuito di lavaggio all'ora. Con il circuito di trattamento dell'acqua in fase di funzionamento, la richiesta di riempimento del serbatoio risulta essere circa del venti al trenta per cento di tale valore. La sezione dodici fornisce i dettagli sulla bilancia della capacità di acqua.
Footprint presuppone un layout lineare con accesso al mantenimento.I range forniti includono le passerelle, la sala di controllo e l'area del trattamento delle acque, ma non gli spazi di deposito dei fusti di materie prime o il magazzino dei pellet confezionati, che sono solitamente i consumatori di spazio più elevati in un impianto di riciclaggio. Uno schema a forma di U o di L può ridurre del dieci al quindici per cento l'area di occupazione della macchina quando la geometria della costruzione lo richiede.
Tamperino standard per pellicole di qualità alimentare
Ogni linea PTW comprende come opzione standard: un'apertura dei baloidi, un convettore di alimentazione di selezione con separazione magnetica, un serbatoio di prelavaggio e detrito, un macinatore per materiale umido con iniezione di acqua, due fasi di lavaggio a friczione, un serbatoio di separazione a flottamento, una lavatrice a friczione orizzontale ad alte velocità, un secco- estruttore a singolo impugnamento con doppia desgasificazione, un cambiatore di telaidraulico, un pellettoformatore con eliminazione dell'acqua, un siffattore vibrante, un silo di omogeneizzazione, una stazione di confezionamento, un sistema integrato di circolazione dell'acqua e un pannello centralizzato di controllo con interfaccia uomo-macchina touch screen.
Le opzioni configurabili includono: serbatoi di lavaggio ad alta temperatura con dosaggio di caustiche e detergenti, stadi aggiuntivi di lavaggio per un terreno molto sporco, filtraggio del fusione aggiornato per i tipi di rinfresco continuo o autostabilizzante, tagliere di bullamento migliorato per il taglio subacqueo, una pompa di fusione per la stabilizzazione della pressione, un compactatore di alimentazione laterale per un materiale da alimentazione a bassa densità, un pacchetto esteso per il trattamento dell'acqua con flottazione dell'aria disciolta, un catino bimateriale e un orologio di resistenza al scorrimento per il servizio abrasivo, monitoraggio a distanza con acquisizione di dati e deteghe metallica del granello prima dell'imbaltaggio.
11. Specifiche dell'omonimo per l'installazione delle macchine e degli impianti Polyretec
Le dimensioni di livello lineare sono utili per lo scheduling, ma i macchinari che determinano se la linea funziona sono il trituratore a goccia, i lavavetri a friccioni, il seccatore a strisciatura, l'espansore e il pelletizzatore. Il tabella sottostante presenta le specifiche di livello macchinario applicabili a tutta la gamma di PTW, allo scopo di permettere ai clienti di verificare che ogni fase sia veramente dimensionata per la capienza di linea indicata e non sia una macchina più piccola abbinata ad una dichiarazione di capacità ottimistica.
| Attrezzature | Dimensioni chiave | PTW-300 | PTW-500 | PTW-800 | PTW-1000 | PTW-1500 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tritatrici umide; | Diametro del rotor (mm) | 500 | 600 | 800 | 800 | 1000 |
| Lunghezza del rotore (mm) | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | |
| Arrancatura del tagliente (rotante / fissa) | 9 / 2 | 12 / 2 | 15 / 3 | 18 / 3 | 24 / 4 | |
| Potenza della trasmissione (kW) | 37 | 55 | 90 | 110 | 160 | |
| Lavatrice a getto (per stadio) | Diametro del vassoio (mm) | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
| Velocità del rotore (rpm) | 700 a 900 | 700 a 950 | 750-1000 | 750-1000 | 750-1000 | |
| Potenza della trasmissione per stadio (kW) | 11 | 15 | 22 | 30 | 37 | |
| Secchettatore di succionatura | Diametro dell'asta (mm) | 200 | 240 | 280 | 320 | 380 |
| Capacità di trattamento (kg/h) | 350 | 560 | 880 | 1100 | 1650 | |
| Umidità dell’uscita | Quello inferiore al 1% in tutto l'intera gamma; temperatura del materiale di uscita, da 80 a 110 gradi Celsius. | |||||
| Potenza della trasmissione (kW) | 37 | 55 | 75 | 90 | 132 | |
| Estricatore a motore ad un unico scambiatore | Diametro dell'asta (mm) | 110 | 130 | 150 | 160 | 180 |
| Ragione L/D | 33:1 | 33:1 | 36:1 | 36:1 | 36:1 | |
| Prodotto (kg/h) | 300 a 350 | 500 a 575 m3/h | 800 a 900 | 1000 a 1150 | 1500-1700 | |
| Potenza del motore principale (kW) | 90 | 132 | 200 | 250 | 355 | |
| Pelletizzatore. | Tipo (configurazione standard) | Riciclaggio dell’acqua. | Riciclaggio dell’acqua. | Riciclaggio dell’acqua. | Anello d'acqua o bimbuco sotto acque | All'acqua |
| Velocità del tagliatore (rpm) | 600 a 1400 | 600 a 1600 | 700 a 1800 | 700 a 2000 | 800 a 2400 | |
| Potenza della trasmissione (kW) | 7.5 | 11 | 15 | 18.5 | 30 | |
Leggere la tabella come una lista di verifica
Osserva che il throughput del disgregatore a compressione e il flusso dell'espansore sono specificati entrambi sopra la capacità nominale della linea: una linea PTW-1000 usa un disgregatore a compressione con una capacità di mille cento chilogrammi all'ora e un'espansore capace di mille centocinquanta chilogrammi all'ora. Questo margine di dieci a quindici per cento consente alla linea di mantenere la prestazione nominale quando la qualità delle materie prime scende, e si tratta del dettaglio di specifica che più frequentemente distingue una linea che raggiunge i numeri previsti da quella che non lo fa. Quando confronti le offerte, verifica le capacità dei componenti in relazione alla capacità della linea: se ogni componente è stato indicato esattamente alla capacità nominale, la linea funzionerà al di sotto della capacità in condizioni reali.
La barriera a scopa con testa di miscelazione, l'allenamento doppio di degassaggio e il rapporto di compressione compreso tra 3:1 e 3,5:1, descritti nella sezione settentrionale, sono standard nella gamma degli estruderi PTW. La pellicina a bi-metallo è standard su PTW-800 e superiori e disponibile come opzione sulle linee più piccole; per il film agricolo di compostaggio deve essere specificato, indipendentemente dalla dimensione della linea, perché la carico minerale è il fattore dominante di usura.
12. Trattamento dell’acqua e riciclo dell’acqua
È un segreto svelato in modo doloroso ai produttori di imballaggi che trattano l’acqua solo successivamente: la linea di lavaggio di un presidio è una stoccatrici idrica con una macchina di ricircolazione, e i produttori che si occupano prevalentemente del trattamento del suolo, del materiale organico solubile, delle micro-particelle polimeriche, dei tensioattivi e, dove si utilizza il lavaggio a base di soda calda, del pH elevato si rendono conto quanto questa procedura sia costosa. L’acqua usata per il lavaggio, dopo aver attraversato la linea, consiste di detriti in sospensione, materia organica dissolta, particelle polimeriche, tensioattivi e, quando si riscontra il lavaggio con soda calda, pH elevati. L’efficace recupero dell’acqua del circuito, che riduce al massimo dell’80-90% al consumo di acqua in continuo, è costoso.
Il ciclo di trattamento a quattro fasi
Sedimentazione.L'acqua di lavaggio flui nelle cisterni di separazione, dove il tempo di permanenza consente alla sabbia, alle particelle di suolo e ad altri solidi densi di cadere sotto l'influenza della gravità. I clarificatori con lamelle inclinate aumentano notevolmente l'area di sedimentazione efficace nel caso di un determinato volume della cisterna e rappresentano la scelta standard quando lo spazio a disposizione è limitato. Il luffa viene estratto dal fondo continuamente o in base ad un timer. La sedimentazione rimuove tipicamente tra sessanta e ottanta per cento del totale degli solidi sospesi ed è il passo di rimozione più economico per kilogrammo di solidi presenti, quindi deve essere dimensionato generosamente.
Flottazione dell'aria disciolta.Le particelle fini, le polvere di polimero, gli oli emulsionati e la materia organica di bassa densità non si sedimentano in un periodo di tempo ragionevole. La flottazione dell'aria dissoluta inietta microbolle nell'acqua; le bolle si attaccano a queste particelle e le portano in superficie, dove un skimmer rimuove la strato flottante risultante. L'adozione di coagulanti e flocculanti prima della cella di flottazione migliorano in modo sostanziale la cattura aggregando le particelle fini in goccioline più grandi e buone. Questo è il momento in cui è possibile ottenere elevati tassi di riciclaggio dell'acqua su i film agricoli sporchi.
FiltrazioneI filtri a sabbia, i filtri multimediali o i filtri a disco poliscono l’acqua raffinata, eliminando residui di solide sospese fino a un livello in cui l’acqua può essere restituita ai lavaggi a attrito e ai macchinari di triturazione senza causare abrasione o reimpiego. La riattivazione dei filtri restituisce l’acqua alla fase di sedimentazione.
Ritorno al processoL’acqua trattata viene tamponata in un serbatoio d’acqua pulita e pompata nuovamente nel processo. Non tutte le acque di ritorno necessitano dello stesso livello di qualità: il trituratore umido e il serbatoio di prelavaggio possono accettare acque di minor qualità, mentre la fase finale di risciacquo deve ricevere l’acqua più pulita o l’acqua di riempimento fresca. La progettazione di un sistema a due livelli di acqua di ritorno – che fa scendere l’acqua dalla fase più pulita verso quella più sporca – riduce in modo sostanziale la carico di trattamento e la richiesta di acqua fresca.
Gestione del pH e manipolazione del caustico
Dove si usa il lavaggio con caustico caldo, l’acqua che esce dal circuito ha un pH compreso tipicamente tra undici e tredici. Dev'essere mantenuta in un circuito separato rispetto all’acqua di lavaggio generale, sia perché la chimica vale la pena preservarla, sia perché la miscelazione con il circuito principale spinge tutto il sistema verso l’alcalinità e interferisce con la flocculazione. L’acqua del circuito del caustico viene riempita con idrossido di sodio di nuova qualità quando diminuisce la concentrazione, e viene pulita periodicamente quando il carico organico è troppo elevato. L’acqua del caustico pulita richiede neutralizzazione prima di inserirla nel circuito di trattamento principale o di svuotarla.
Padiglione acqua + spazzolante aerea
| Capacità della linea (kg/h) | Acqua circolante (in m3/h) | Acqua di riempimento fresca (metri cubici orari) | Tasso di riciclaggio dell'acqua | Produzione di scorie umide, alimentazione con film pulito (kg/h). | Produzione di scorie umide, alimentazione con film agricolo (kg/h). |
|---|---|---|---|---|---|
| 300 | 4 a 6 | 0,5 a 0,9 | 80 a 85 percenti | 10 a 20 | 90 a 180 |
| 500 | 6 a 9 | 0,8 a 1,3 | 82 a 88 percenti | Da 15 a | 150 a 300 |
| 800 | 9 a 13 | 5 | 84 a 89 percenti | 25 a 55 | 240 a 480 |
| 1000 | 11 a 16 | 1.3 a 2,2 | 85 a 90 per cento | 30 a 70 | 300 a 600 |
| 1500 | 16 a 23 | 1,8-3,1 | 85 a 90 per cento | 45 a 105 | 450 a 900 |
Le quantità di slimé sono riportate come mieti umidi dopo una pressa al filtro o una pressa a spirale a circa sessanta-settanta per cento di solidi secchi. La differente di scala tra la pellicola di confezionamento pulita e quella da agricoltura merita uno sforzo di analisi: a mille chilogrammi orari, la pellicola mulching agricola può generare dieci volte la quantità di slimé della pellicola di confezionamento pulita. La capacità di gestione, di stoccaggio e di smaltimento dello slimé deve essere progettata per il feedstock più sporco che la linea intende processare, e le logistica di smaltimento devono essere organizzate prima della messa in funzione della linea, non dopo il superamento della prima piscina di acque di trattamento.
Consigli pratici per il disegno del sistema dell'acqua
Tre raccomandazioni basate su esperienze sul campo. In primo luogo, aumentate il volume di sedimentazione: è il carico più economico nella centrale e la capacità tamponante che fornisce assorbe la variabilità delle materie prime, impedendo che il circuito intero si indebolisca. In secondo luogo, installate un sistema di movimentazione delle sludge pressate anziché affidarvi a rinforzi manuali periodici; l'operazione manuale diventa la risorsa limitante che compromette l'intervallo operativo della centrale. Infine, misurate e registrate continuamente l'aumento dell'acqua potabile: un aumento della quantità indicarebbe in modo inequivocabile che il circuito di trattamento sta deteriorando, in genere perché la dosatura del flocculante è fuori controllo o è necessario servire il filtro.
13. Indicatori di consumo energetico
Il consumo di energia specifico, espresso in kilowatt-ore per kilogram di pellet finito, è il parametro operativo più utile per una linea di riciclo di film. Raccolta l'efficienza della macchina, la qualità del materiale d'origine e la disciplina operativa in un unico numero e viene direttamente confrontabile tra le diverse linee, indipendentemente dalle tariffe locali di energia. Una linea di riciclo a un sola fasi, configurata correttamente per il recupero di film di packaging post-consumo, dovrebbe conseguire un consumo medio di energia specifica compresa tra 0,30 e 0,45 kilowatt-ore per kilogramma.
Dove va l'energia
| 000 a | Percentuale della carico di asciugatura. | Consumo specifico tipico (kWh per kg di pellet) | Motore principale della variazione |
|---|---|---|---|
| 000 dollari e forniscono una riduzione dello spessore adeguata per applicazioni specifiche del materiale. | 8 a 12 percenti | 0,025-0,055 | Apertura dello schermo, affilatura delle lame, spessore del materiale. |
| Lavaggio (foglietti di frizione, vasca di flotta, pompe) | 15 a 20% | 0,045 a 0,090 | 2. Numero di fasi di lavaggio, livello di contaminazione, velocità del rotore. |
| Successiva succionatura e asciugatura | 18 a 25 percenti | 0,055-0,110 | Umidità di ingresso, umidità di uscita desiderata, profilazione del riscaldamento del baratto |
| Estrusione (motore principale, riscaldamento del tubo, sistema a vuoto) | 40 a 50 percenti | 0,120 a 0,225 | Design delle viti, temperatura di fusione, temperatura di alimentazione, calo di pressione del filtro |
| Granulazione e complementi (tagliatore, secchettore, tamis, silo, imballaggio) | 8 a 12 percenti | 0,025-0,055 | Metodo di granulazione, temperatura dell'acqua di raffreddamento |
| Linea totale | 100 percentuali | 0,30 a 0,45 | Il livello di contaminazione è la variabile dominante |
Interpretazione dei numeri
L'esclusiva prevalenza dell'esclusione, è il motivo per cui l'architettura a un sola fasi la dedica. Fornire all'estrusore materiale già a una temperatura compresa tra ottanta e cento dieci gradi Celsius elimina una significativa parte della richiesta di calore sensibile, e fornirlo con materiali contenente meno di un percento di umidità elimina la considerabile penalizzazione del calore latente dovuta all'evaporazione dell'acqua all'interno del cilindro. Da qui proviene la riduzione da quindici a venticinque per cento della catena termica tra le tecniche a una sola fasi e a due fasi.
La pellicola LDPE pulita post-industriale si trova in fondo alla gamma, generalmente compresa tra 0,28 e 0,33 kilowatt-orari per chilogramma, perché il lavaggio è minimo e la perdita di pressione della filtraggio è bassa. La pellicola di mulching agricolo pesantemente contaminata si trova in cima alla gamma, generalmente compresa tra 0,42 e 0,50, perché richiede più stadi di lavaggio, lavaggio a bassa temperatura, elevata carico cinese del secchio e la perdita di pressione di filtraggio molto più elevata. Se il vostro valore misurato supera 0,50 sulla pellicola di imballaggio ordinaria, qualcosa va storto - le cause più comuni sono un bosello usurato e un tubolo che consente un flusso regredente eccessivo, un filtro coperto che opera a livello di elevata perdita di pressione, una sezione di alimentazione dell'estrusore sottopopolata o un secchio lavorante con una ventilazione di vapore inadeguata, in modo che l'estrusore eseguisca il lavoro di secatura.
Misure pratiche di riduzione dell'energia
Mantieni pulito il filtro della fusione.La perdita di pressione del filtro è energia parassitaria. Un filtro che opera a diciotto megapascal invece che a otto consuma notevolmente più potenza dell'unità principale per un output identico, e il getto supplementare aumenta anche la temperatura del fusione e degrada il polimero.
Mantieni l' insetto e il gambo.Il usura inatteso aumenta lo spazio radiale, permettendo alla fusione di fluire in retro verso i corpi oscillanti. Il rendimento diminuisce, l'energia specifica aumenta e la temperatura della fusione viene elevata perché lo stesso materiale viene tagliato ripetutamente. La misurazione del diametro della vite e del foro del cilindro ad intervalli regolari e il rivestimento o la sostituzione prima che l'usura raggiunga la patologia giusta sono un'impresa di manutenzione preventiva facile e di un rapido rendimento economico.
Utilizzare motori a frequenza variabile ovunque.Pompini, inserti a freno e trasportatori che girano a una velocità fissa quando la linea ha una carico parziale consumano una grande quantità di energia. Il controllo della frequenza lungo la linea riduce generalmente il consumo di energia supplementare del dieci ai venti per cento in caso di carico variabile.
Isolare la bottiglia e i serbatoi riscaldati.Condotti termici di isolamento e serbatoi di lavaggio caldo isolati riducono considerevolmente le perdite di radiazione. Questo è uno dei primi misure energetiche disponibili e spesso viene escluso nelle linee costruite con un budget ridotto.
Non surriscaldare il fusione.Ogni decina di gradi Celsius di temperatura di fusione superflua costa energia, peggiora l'olfatto e aumenta la degradazione ossidativa. Dati che la fazione fornisce una grande parte del calore in un estrusore a singola scossa, ridurre la velocità dello scozzo mantenendo la produzione attraverso una migliore alimentazione è spesso più efficace del ridurre i punti di regolazione dell'ammodernatore.
14. Controllo qualità dei pellet
Il pellet riutilizzato è venduto secondo le specifiche tecniche, e sono le specifiche a determinare quali mercati downstream sono a disposizione del produttore. Sette misure definiscono un recyclate di poliolefina: flusso di fusione, tasso di cenere, umidità, numero di macchie scure, differenza di colore, valutazione dell'odore e proprietà di resistenza. Una impresa che calcola regolarmente queste misure e mantiene un registro può vendere prodotti in applicazioni molto esigenti; un'azienda che non lo fa è limitata al mercato di commercio, indipendentemente dall'efficienza del proprio equipaggio.
Le sette misure fondamentali
Velocità di flusso del fusione (MFR).Misurato conformo alla norma ISO 1133 o ASTM D1238, generalmente a 190 gradi Celsius con una carico di 2,16 kilogramm per il PE e a 230 gradi Celsius con 2,16 kilogramm per il PP. L'MFR indica sia la qualità base della resina che l'estensione della degradazione termica. Un'MFR in crescita nei diversi loti di produzione significa che si verifica la scissione della catena - normalmente a causa di una temperatura del fondero eccessiva o di un tempo di permanenza troppo lungo. La costanza è altrettanto importante quanto il valore assoluto: un cliente che produce filmio dovrà essere certo che l'MFR sia lo stesso anche il mese prossimo.
Il contenuto di cenere.Misurato secondo ISO 3451 o ASTM D5630 per combustione controllata, il contenuto di cenere quantifica il residuo inorganico — terra minerale, riempitivi, pigmenti. È la misura più diretta dell'efficacia di lavaggio e filtraggio. Al di sotto del 0,5 percento indica un eccellente lavaggio; da un a due percenti è tipico del reciclato di pellicola agricola; al di sopra del tre per cento limita il materiale a applicazioni di bassa qualità e provoca un'attrito accelerato nella macchina del cliente.
Umidità.7. Misurato mediante perdita al secco o titolazione Karl Fischer. Le poliolefiniche non sono idrogenoborenti, quindi l'umidità superficiale è il solo problema e un secatore centrifugo in funzione correttamente dovrebbe fornire valori inferiori al 0,1%. Valori più elevati indicano un problema di eliminazione dell'umidità al granulatore, e non riguardano una problematica di proprietà del materiale.
Numero dei punti neriContato visivamente su una massa di campioni definita, generalmente espresso in speck per chilogrammo, a volte con un limite di dimensioni, ad esempio superiore a 0,2 millimetri. Le macchie nere provengono da polimero carbonizzato in zone morte dell'estrusore, da contaminazione non rimossa e da materiale degradato venuto via dalla parete del tubo. Queste sono le imperfezioni commercialmente più visibili nei riciclati di colore chiaro.
Differenza di colore (delta E).Misurato con un colorimetro contro un standard di riferimento nello spazio CIELAB. Per il riciclato, la preoccupazione pratica è la coerenza batch per batch, piuttosto che l'ottimizzazione di un obiettivo specifico, in quanto il film da post-consumatore contenente una miscela di materiali sarà sempre di colore grigio o scuro. Una delta E inferiore a 2 tra i diversi loti è generalmente impercettibile; superiori ai 5 è evidente e genererà reclami da parte dei clienti.
Valutazione dell'odore (VDA 270).Un test sensoriale standardizzato, in cui un campione condizionato viene valutato da un panel formato da esperti e classificato su una scala da uno a sei, dove uno equivale a non percepibile e sei a intollerabile. I clienti delle industrie automobilistiche e dei consumi spesso specificano punteggi VDA 270 di tre o di tre e mezzo massimo. La sezione quindicesima esamina come migliorare questo punteggio.
Resistenza alla trazione e estensione al rottura.Misurato secondo ISO 527 o ASTM D638 su campioni compressionati o sulfusati. Le proprietà di resistenza confermano che il crollo della catena polimerica abbia sopravvissuto al processo. L'elongazione alla rottura è l'indicatore più sensibile — diminuisce prima della resistenza alla trazione quando inizia la degradazione.
Livello di contaminazione, qualità di granulato ottenibile e applicazioni downstream
| Contaminazione della materia prima | Contenuto di cenere raggiungibile | Conformità MFR tipica | classe dei pellet realistica | Applicazioni downstream adatte |
|---|---|---|---|---|
| LDPE post-industriale, meno del 1 percento | Al di sotto del 0,4 percento | Tra un valore superiore di 10% e uno inferiore di 10% lotto a lotto. | Praticamente vergine, di qualità cinematografica | Pellicola soffiata, avvolgimento stretch, pellicola coprente, rivestimento per estrusione |
| Film per l'imballaggio post-consumo, 2 a 5 per cento | 0,4 a 1,0 per cento | Tra un valore superiore di 15% e uno inferiore di 15%. | Buona qualità ad uso generale | Sacche per i rifiuti, strisce di materiale per la copertura di impianti, strati interni di film per il leggere multistrato, parti stampate non di fondamentale importanza |
| Sacchetto tessuto in PP e FIBC, da 3 a 8% | 0,8-2,0 percento | Tra un valore superiore di 20%. | Gradazione industriale | Scatole, pallet, piantine, nastro tessuto, prefabbricati industriali |
| Film per serra, da 5 a 15% | 0,8-1,8 percento | Tra un valore superiore di 20%. | Grado medio | Pellicola agricola, tubo per l'irrigazione, sottofondo di geotessuto, componenti agricoli modellati |
| Film da mulch agricolo, fra il 10 e il 30 per cento | 1,5 a 3,0 percenti | Tra un valore superiore di 25%. | Grado di energia | Sacche per i rifiuti, tubi di irrigazione, canali per cavi, foglio di fondo per tranne integrate, componenti per il sistema di drenaggio |
La realizzazione di un sistema pratico di qualità
Un laboratorio funzionale per una fabbrica di riciclo di pellicole ha bisogno di un test per il flusso a fusione, un forno muffale per la determinazione dell'afa, un bilanciamento dell'umidità, un piccolo colorimetro e una macchina pressa per la preparazione di proclami per l'espansione. La disciplina del campione è più importante della sofisticazione degli strumenti: prendi un campione ogni ora dall'asta, riponilo su un etichetta di lotto e esegui un test del flusso a fusione e dell'afa almeno una volta per turno. I test dell'espansione e dell'odore possono essere meno frequenti, solitamente per ogni lotto di produzione o secondo le esigenze del cliente.
Il silo di omogeneizzazione è l'oggetto di controllo della qualità che la maggior parte delle aziende sottovaluta. Il miscelare di quattro a otto ore di produzione prima dell'imbagliamento abbassa notevolmente le variazioni a breve termine, trasformando una serie di uscite orarie leggermente diverse in un lotto uniforme. Per i clienti che si preoccupano di uniformità – e quelli che pagano bene lo fanno sempre –, ciò è spesso più prezioso di un marginale miglioramento della qualità media.
15. Riduzione degli odori per il film di post-consumo
L'odore è la proprietà che più frequentemente impedisce alle polveri di pellicola riciclata di entrare in mercati di maggiore valore. È anche la proprietà meno suscettibile ad un'unica correzione degli impianti, perché l'odore del poliolefine post-consumo proviene da almeno quattro fonti diverse che esigono quattro diverse misure di contrasto. Comprendere quale fonte domina nel proprio specifico alimentazione è la condizione préalabile per migliorare il rating VDA 270.
Le quattro fonti di odore
Restesino assorbiti contenuti precedentiLe poliolefiniche assorbono composti grassi e aromatici da alimenti, detersivi, agrochimici e carburanti durante la loro vita, diffondendo questi composti nella massa polimerica, non solo sulla sua superficie, per cui il lavaggio superficiale non li elimina. Devono essere eliminati anche termicamente nella fase di fusione.
Prodotti di degradazioneLa degradazione termica e ossidativa delle poliolefini genera aldeidi, cetoni, acidi carbolici e idrocarburi a catena corta, tutti di cui il limitrofo di sensibilità agli odori è basso. Ogni grado di temperatura della fusione in più e ogni minuto di tempo di permanenza aggiunge a questa carica. Questa fonte è totalmente sotto il vostro controllo attraverso i parametri del processo.
Attività microbiologica.I residui organici sulla pellicola balata e conservata a contatto con l'acqua per settimane supportano la crescita batterica e fungina, producendo acidi grassi volatili, amine e composti di azoto con soglie di odore estremamente basse. Il lavaggio a caldo con cianuro si confronta a questo problema in modo efficace; il lavaggio a freddo no.
Additivi e solventi dell'inchi residuiAgenti antiscivolamento, antiossidanti e solventi residui delle inchiostri d'impronta contribuiscono ad un odore sottofondo generalmente debole e persistente.
Il percorso di riduzione degli odori con cinque duegni
Leversa n. 1: intensificare il degassaggio del vuotoQuesta è la misura singola di maggiore impatto. Il forte raffreddamento del vuoto, da minus 0,06 a minus 0,09 megapascal, aumenta significativamente la forza motrice per la rimozione degli agenti volatili. Egalmente importante è la velocità di rinnovamento della superficie del fondente alla ventola: una zona di decompressione con ascensori profondi e un canale parzialmente pieno esponono una superficie del fondente molto maggiore rispetto ad un canale completamente pieno, e l'integrazione di un elemento a spirale dedicato alla devolatilizzazione nella zona della ventola può migliorare notevolmente l'efficienza di estrazione senza alcun cambiamento del livello di vuoto.
Manettone: ventilazione con vapore o gas inerti.L'iniecchione di una piccola quantità di acqua o azoto nella fondente, in precedenza alla vana a vuoto, crea un solvente. Il fluido iniezione si vaporizza e si distribuisce attraverso la fondente sotto forma di piccole bolle, e i complessi organici volatili si separano nelle bolle e vengono espulsi dalla vana. Questo principio di funzionamento è lo stesso di quello della separazione con vapore impiegata nella chimica processuale e è notevolmente più efficace che solo il vuoto per i composti di bassa volatilità. La velocità di iniezione è minima, tipicamente inferiore al 1% in massa, e deve essere attentamente controllata per evitare di destabilizzare la fondente.
Manettinoino: controllo del tempo di permanenza del materiale fondente.Il lungo periodo di permanenza a alta temperatura genera odori più velocemente di quanto il disidratamento rimuova i vecchi odori. Le zone morte nell'albero a vite, nella vasca di adattamento e nel mandrino sono le peggiori responsabili, poiché il materiale che si stagna lì degenera gravemente e poi, in intermittenza, viene spazzato all'interno del flusso principale. L'ottimizzazione del design del canale del flusso, la sorpasso delle vie d'accesso vellutate e la disciplina del purga periodica riducono queste emissioni.
Leversa n. 4: abbassare la temperatura del materiale in fusioneLa generazione di odore a causa della degradazione termica aumenta rapidamente con l’aumento della temperatura. Riducendo la temperatura di fusione da 230 a 205°C sui reciclati di pellicola LDPE, si ottiene generalmente una sensibile riduzione del valore VDA
Leversa n. 5: migliorare il lavaggio anterioreIl lavaggio caldo con caustico a una temperatura tra settantacinque e ottantacinque gradi Celsius rimuove le fonti di residui microbiologici e grassi anche prima che entrino nella fusione. Questa è la riduzione dell'odore più economica disponibile, perché rimuovere un contaminante con l'acqua è sempre meno costoso che rimuoverlo con il vuoto. Per i film a utilizzo post-consumato destinati a mercati sensibili all'odore, il lavaggio caldo dovrebbe essere considerato obbligatorio piuttosto che opzionale.
Attese realistiche
Un film di imballaggi provenienti dal post consumo riciclato prodotto su una linea di lavaggio freddo con sgasatura semplice normalmente ha un rating di circa VDA 270 del livello quattro o cinque. L'aggiunta di un lavaggio a caldo con caustico solitamente migliora di mezzo grado a un grado intero. L'aggiunta di un sistema di sgasatura doppia ben configurato con alto vuoto guadagna un altro mezzo grado o un grado intero. L'aggiunta di stripping del fondello e un controllo accurato della temperatura può raggiungere il livello tre o tre e mezzo, che consente la maggior parte delle applicazioni di consumo non legate all'automotive. Obttenere il livello due o meno su un film post consumer è molto difficile con il riciclaggio meccanico soltanto e generalmente richiede un materiale di ingresso eccezionalmente pulito.
16. Indirizzo per la selezione: requisito per il modello della linea
Il seguente tabellino di selezione traduce quattro scenari comuni dei clienti in un modello specifico della linea POLYRETEC e le decisioni di configurazione chiave che vanno con esso. La configurazione è altrettanto importante della capacità: due clienti che acquistano la stessa linea PTW-1000 per alimenti diversi riceveranno macchinari apprezzabilmente diversi.
| Scenario dei clienti | Modello di striscia consigliato | È necessario un lavaggio caldo? | Specificazioni della filtrazione del fusione | Metodo di pelletizzazione consigliato | 000$ - |
|---|---|---|---|---|---|
| 500 kg/h di pellicola LDPE pulita post-industriale estratta da un convertitore, con stampa minima e una contaminazione inferiore al 1% | PTW-500 | No; il lavaggio freddo e il lavaggio a friczione sono sufficenti. | Cambiatore del rotolo di stampaggio idraulico a doppia pistone, di 100 mesh. | Anello d'acqua o striscia in cui si preferisce una geometria a granuli cilindrici | Il cilindro nitredato standard è sufficiente; due fasi di frizione; circuito idrico compatto; può essere operato con 2/3 operatori |
| 1000 kg/h di film per il riutilizzo di imballaggi, stampato, strettolavabile e unisce lo strisciatura, con un contenuto di contaminanti del 2-5% | PTW-1000 | Sì; lavaggio caldo con caustico a temperatura di 75-85 gradi Celsius con tensioattivi e lavaggio. | Continuo filtro a backflush, 120 mesh, o doppio pistone con doppio filtraggio per un'uscita di livello filmico | Standard di anello di acqua; taglio sott'acqua quando l'aspetto del pellet è commercialmente importante | Tubo bimetallico; tre stadi di frizione; degassaggio a bassa pressione per ridurre gli odori; flottazione dell'aria disciolta nel circuito dell'acqua. |
| 800 kg/h in film per mulching agricolo, carico del terreno fino al 15-25%, operazione stagionale | PTW-800 | Consigliato; un lavaggio a caldo migliora notevolmente il contenuto di cenere e il cattivo odore pattino di imballaggio sporco | Filtre di autoclana completamente automatici, da 100 a 150 micrometri; un cambiatore di pistoni si bloccherà troppo velocemente | Riciclaggio dell’acqua. | estrazione estesa con imbuto preditturatore e torretta di depurazione a freddo, lame pulitori con viso in tungsteno di carburo, tamburo bi-metallico, rilevatore pastorizzatore di grandi dimensioni e macina per spremere i rifiuti; quattro stadi di frizione |
| 1500 kg/h Sacchetto PP tessuto e FIBC, 3-8 percenti di contaminazione, lavoro continuo a tre turni | PTW-1500 | Facoltativo; lavaggio ad alta temperatura quando i sacchi contengono sostanze chimiche, minerali o fertilizzanti | Continuo filtro a backflush, 100-120 mesh, calibrato per un'alta uscita | La granulazione subacquea per la stabilità della produzione e l'uniformità delle grsobi a questa capacità. | Aperta corde a sezione spessa e pre-mondeuse; macinatrice a rotore a mare morto; serbatoio a flottamento dimensionato per il rimozione del liner e delle fibre; pompa di riscaldamento per la stabilità della pressione; silo omogeneizzatore dimensionato per 6-8 ore di produzione |
Come Polyretec gestisce il processo di selezione
Il tabellino della selezione sopra riportato è un punto di partenza, non una specifi cazione finale. In realtà, Polyretec chiede quattro informazioni prima di configurare una linea: un campione representative della materia prima pari a almeno venti chilogrammi, la produzione target in chilogrammi orari e l'ora durante l'anno, l'applicazione prevista dei pezzetti e le restrizioni del sito che riguardano l'area disponibile, l'approvvigionamento di energia e la dismissione dell'acqua. Un test preliminare eseguito sulla linea di prova dell'azienda determina il rendimento effettivo, il contenuto di cenere effettivo e il consumo specifico di energia per quella materia prima in particolare, elementi che costituiscono una base molto più affidabile per una decisione di acquisto rispetto a qualsiasi tabellino.
Il rendimento è il numero che viene più frequentemente sottostimato. Un balo di pellicole agricole per mulch a venti per cento di contaminazione e otto per cento di umidità produce circa settanta a settantacinque per cento del suo peso trasportato come pellet finito, dopo aver tenuto conto della rimozione della contaminazione, della perdita di polveri e degli scarti dei filtri. Stabilire un business case su una presunzione di rendimento del novanta per cento per questo materiale di partenza produce un risultato gravemente sbagliato, ed è con i test di esercizio che si evita questo problema.
17. Capacità di pelletizzazione fluviale da Wanplas
L'espulsore a singola scrofa integrata in una linea di riciclaggio di film PP PE di Polyretec è ottimizzata per un'unica operazione: trasformare la scaglia di film lavasse e asciugata a soffitto in un rondello riciclato pulito mediante doppia deflessione e filtrazione del caldo. Esegue questa operazione in modo efficiente e a basso consumo specifico di energia. Tuttavia, non è una macchina di compounding, e alcune attività di riciclaggio hanno bisogno di capacità di compounding accanto alla loro linea di lavaggio.
Quando la riciclazione mediante estrazione a singolo tubo non è sufficiente
Ci sono tre situazioni che richiedono una macchina diversa. La prima è l'incorporazione di foderi e additivi: l'aggiunta di carbonato di calcio, talco o fibra di vetro al riciclato per raggiungere la specifica di rigidità o di costo desiderata dal cliente richiede la capacità di miscelazione distributiva ed espansiva di una macchina a due fusti co-rotanti, che un estrusore monofuoristico per il riciclo non può corrispondere. La seconda è la compatibilizzazione di flussi di poliolefine miste: il mix di frazioni PP e PE con un compatibilizzante per produrre un'alliò utilizzabile richiede un'input di stiratura preciso e controllato lungo un fusto configurabile. La terza è la somministrazione del masterbatch colorato in alto volume con rigide requisiti di dispersione, dove la qualità di miscelazione di una macchina a due fusti produce una uniformità del colore misurabilmente migliore.
La via integrata
Per l'impastatura a doppio guinnone a elevata produttività delle floccoli lavati e per la pelletizzazione di grado modificate che richiede riempenti, compatibilizzanti o masterbatch a colore, Wanplas fornisce sistemi di pelletizzazione armonizzati che si integra direttamente con le linee di lavaggio Polyretec. Poiché entrambi sono ora parte del gruppo Wanplas, l'interfaccia tra la linea di lavaggio e il sistema di impastatura è progettata e non improvvisata: il scarico del secatore a strappo, l'arr rangiamento di alimentazione laterale, l'architettura di controllo e le connessioni utili sono specificati insieme come un unico progetto.
L'architettura pratica è semplice. La linea di lavaggio Polyretec gestisce l'apertura del balo tramite asciugatura e fornisce una polvere calda, secca e compatta. Questa polvere viene fornita - direttamente o attraverso un alimentatore laterale tamponato quando è necessaria la flessibilità dei carichi - in un sistema a due aghi rotanti fornito da Wanplas, con alimentatori gravimetrici per riempitivi e additivi, alimentazione laterale per fibra o mineral di alta carica, twin-venturi per devolatilizzazione e filtrazione del fusione prima dell'alimento del granello. Il risultato è una singola impianta capace di produrre un granello di riciclo pulito e un materiale composto di qualità standard dalla stessa parte iniziale del processo di lavaggio.
Decidi se lo hai bisogno
La maggior parte dei riciclatori di film non ha bisogno di una miscelazione ad asta rotante per la prima giornata. Se il tuo business prevede la conversione dei rifiuti di film in polveri reciclate ad uso generico vendute per tipo, la linea integrata ad asta singola della serie PTW è l’impianto giusto e l’integrazione della capacità di miscelazione conterrebbe spese capitale senza alcun ritorno. Se il tuo business prevede la fornitura di composti di specifica agli utenti di stampi o esattori, in cui il cliente specifica il contenuto di carico, il valore di rigidità o il colore, allora il percorso con aste rotanti è necessario e va pianificato nell’ordinamento della fabbrica dall’inizio, poiché la sua retroattivazione implica una ricostruzione della gestione dei materiali tra le due metà della fabbrica. Discutere nel dettaglio la strada produttiva completa a cinque anni nel momento della specificazione non costa nulla e spesso cambia la decisione relativa all’ordinamento.
18. Problemi comuni e soluzioni
Ogni linea di riciclo di materiali plastici riscontra la stessa breve lista di problemi di produzione. Cosa distingue una azienda che funziona bene da una che sta combattendo è la velocità di diagnosi: sapere quale delle numerose cause possibili controllare prima, e in che ordine. Il tabella qui sotto organizza i sette problemi più comuni secondo la causa e l'azione correttiva.
| Problema | Cause più probabili | Azioni correttive, in ordine di priorità |
|---|---|---|
| I pellet contengono bolle o vuoti. | Umidità residua superiore al 1 per cento che entra nell’estrusore; la ventola di aspirazione non raggiunge il livello predeterminato; la guarnizione del laminato tra le ventole è rotta; la ventola di aspirazione del secatore a compressione è bloccata. | Misurare l’umidità delle foglie al drenaggio del secatore a compressione; pulire e verificare la capote di aspirazione del vapore e le fessure del cilindro; verificare le prestazioni della pompa a vuoto e la linea a vuoto per la presenza di polimeri trasferiti; verificare il profilo di riscaldamento del cilindro sul secatore a compressione; verificare che lo spago dell’ extruder sia di design corretto per il riciclo del film, con una sezione di sigillo della fusione intatta; |
| Rotura dei strati al pelletizzatore (sistemi per strati) | Bolsa formate dalla condensa che deforma la fibra; temperatura di fusione troppo alta, che riduce la resistenza della fusione; particelle non fondute; alimentazione inconsistente che provoca oscillazioni della pressione della fusione; temperatura del bacino di raffreddamento troppo alta o troppo bassa. | Si tratta innanzitutto dell'umidità; riduci la temperatura della fusione in passi di 5 °C e osserva; verifica la caduta di pressione del filtro e cambi le griglie se elevata; verifica il funzionamento del fornitore di forza e la piena del settore di alimentazione; regola la temperatura del bagno d'acqua e la lunghezza della via delle strisce; ispeziona il bordo per verificare se le fessure sono parzialmente bloccate |
| Altissima percentuale di cenere nel pellet | Intensità di lavaggio inadatta al livello di contaminazione; velocità del torsore lavasciuga troppo bassa o pettini usurati; serbatoio di float sovraccaricato o turbidità; filtro di fusione troppo granulare; cerniera dello strapaio troppo grande, lasciando frammenti di dimensioni non adeguatamente lavati. | Misurare il contenuto di ceneri in punti intermediali per individuare dove la contaminazione sta passando; aumentare la velocità del rotore della washer di attrito verso i 1000 giri al minuto; ispezionare e sostituire le palle usurate; ridurre il flusso del serbatoio di flottamento o aumentare il tempo di permanenza; aumentare gradatamente la finezza della filtrazione di un grado anche alla volta; considerare una maggiore apertura dello schermo del trituratore |
| Punti neri nel granulo | Polimero carbonizzato dalle zone morte delle scodette e del barile; material degradato nell'adattatore o nella matrice; temperatura di fusione eccessiva; intervallo troppo lungo per la sostituzione dello schermo; contaminazione che passa tra i filtri | Pulire completamente l'estrusore con un composto di pulizia; ispezionare la rotella, l'adattatore e la piastra per verificare eventuali depositi bruciati e pulirli meccanicamente; controllare la presenza di volanti della rotella danneggiati o usurati che creano stagnazioni; ridurre la temperatura della fusione; ridurre l'intervallo di sostituzione della smerigliatrice; verificare l'integrità del pacchetto della smerigliatrice e verificare se esiste un percorso di bypass intorno alla piastra rompitoria. |
| Porta un forte odore nella polvere finita | Dissipazione del vuoto inadeguata; temperatura del fusione troppo elevata; tempo di permanenza lungo e zone mortali; carico microbiologico da ingredienti di partenza conservati in umido; nessun lavaggio a caldo su film post-consumo contaminati | Verificare che il livello di vuoto raggiunga un valore di minus 0,08 megapascal o superiore; aggiungere o profondere la zona di decompressione sul vano di sfiato; ridurre la temperatura del materiale stagionato; valutare il ricongiungimento del materiale con iniezione controllata di acqua o azoto; aggiungere un lavaggio con caustica calda in anteprima; ridurre il tempo di conservazione della risorsa prima del trattamento. |
| Bassa uscita rispetto alla placca indicativa | Sezione di alimentazione dell'espanditore non completamente riempita a causa della bassa densità apparente; velocità del caricatore di forza troppo bassa; vitero e tubo usurati che consentono il flusso inverso; filtro di fusione coperto; secco adesivo con prestazioni insufficienti; motore alla soglia del limite di corrente a causa della notevole viscosità della fusione | Verificare visivamente il riempimento del vano di alimentazione; aumentare la forza del fornitore o ridurre la velocità di scarico del secco; misurare l'usura della chiave e del cilindro rispetto alle dimensioni originali; cambiare lo schermo e monitorare la temperatura di recupero della spinta; verificare se la produzione del secco iguali la richiesta dell'esclusore; controllare che la temperatura del materiale nel vano di alimentazione sia compresa tra i 80 e i 110 gradi Celsius |
| Filtrato di fusione che blocca troppo velocemente. | Prestazioni di lavaggio inferiori al livello previsto per la tecnologia di filtraggio; materie prime più sporche di quanto previsto nel progetto; filtro troppo fine per il livello di contaminazione reale; residui di carta o fibra sopravvissuti al lavaggio; polimero degradato che genera geli | Misurare il contenuto di cenere prima dell'esclusione per quantificare l'aumento del consumo di acqua lavaggio; ripristinare le prestazioni di lavaggio prima di cambiare il filtro; se la contaminazione è effettivamente superiore alla di progettazione, aumentare la capacità del filtro a bagno continuo o abbattere l'autocleaning; aggiungere un stadio di pre-filtrazione fine prima del filtro; ridurre la temperatura della fúlgura per limitare la formazione di gel |
Il principio diagnostico da ricordare
Quasi tutti i problemi di qualità al termine della linea di riciclo dei pellet derivano in upstream, durante il lavaggio o il secchio, e non nell'estrusore. L'estrusore è lì dove diventano visibili i problemi, il che lo rende il luogo naturale per cercare la causa, e per questo motivo si perde tanto tempo adattando i parametri dell'estrusore per compensare una carenza di lavaggio. Stabilisci una routine di misurazione del contenuto di ceneri nelle scaglie e dell'umidità delle scaglie al prelievo del secchio. Queste due cifre ti dicono immediatamente se il problema si trova upstream o downstream e questo unico modo di procedere in termini di diagnosi risparmia più tempo di produzione di qualsiasi altra pratica nella linea di riciclo.
19. Applicazioni dei pellet di film reciclato
Il grani per film in PP e PE ha un mercato reale e in espansione, ma questo mercato è stratificato per grado di qualità. Saper quali applicazioni il vostro grado di grana può servire in modo realistico – e cosa richiede effettivamente ciascuna applicazione – determina sia la vostra posizione di prezzo che la specifica del vostro equipaggiamento.
Sacche per i rifiuti e sacche per lo smaltimento
Il flusso di film in polietilene di basso densità riciclato è il più importante in assoluto. Le sacche per il rifiuto svolgono il loro compito anche se sono di colore grigio o nero, accettano un contenuto di cenere pari alla percentuale di circa il due, e non richiedono la conformità per contatto con gli alimenti. La lavorazione del film steso richiede una forte fusione e un basso tasso di gel e macchie nere, poiché i gel causano instabilità delle bolle e deformazioni visibili nella película sottile. I granuli di classe utilitaria provenienti dal riciclaggio del film agricolo trovano qui la loro naturale collocazione, tipicamente in miscela con una proporzione di materiale vergine per stabilizzare il processo.
Film di mulch agricolo e copertura del terreno
Il LDPE riciclato ritorna direttamente alla produzione di film agricoli, chiudendo il ciclo sullo stesso strato di materiale. Il film di mulching nero è particolarmente tollerante, poiché il masterbatch di carbon black abbatte tutte le variabili di colore. Le requisiti sono meccanici: adeguata resistenza alla trazione e all'estensione per sopravvivere all'apposizione meccanica, oltre all'UV stabilizzazione appropriata alla durata prevista sul campo. Il contenuto di cenere fino al due percento è generalmente accettabile.
Irregolare, in forma di lente, con alcuni coda
Tubi di irrigazione in PE estruso, tubi di irrigazione a goccia e tubi di drenaggio corrugati sono uscite robuste per il riciclato di qualità media e di servizio. L’autonomia della parete è ben generosa rispetto alle pellicole, quindi le occasionali inclusioni sono tollerabili e l’ambiente di servizio sotterraneo non richiede qualità estetica. I tubi a pressione sono una questione diversa: richiedono un MFR controllato, un comportamento idrodinamico a lungo termine verificato e una bassa contaminazione, quindi la maggior parte dei tubi a pressione utilizza solo una frazione limitata di riciclato nella strato centrale di una parete a più strati.
Scatole, pallet e contenitori molati a iniezione
PP riciclato proveniente da sacche ricamati e sacchi FIBC viene naturalmente utilizzato per la produzione di prodotti industriali per l'iniezione: scatole di trasporto, pallet, piantine, piatti per utensili e botte per la costruzione. Queste parti sono di parete spessa, strutturalmente tolleranti e solitamente di colore scuro. La resistenza all'impatto è importante, quindi il materiale non deve essere sovradossato, e un MFR costante è fondamentale per mantenere stabili i cicli di iniezione.
Strati interni di pellicola di imballaggio multi-strato
Il rivenditore di più valore accessibile al riciclato di buona qualità. In una struttura di film sbalzato a tre o cinque strati, lo strato inferiore può contenere una frazione considerevole di materiali riciclati, mentre gli strati di pelle di pelle sono destinati a garantire una qualità superficiale, una sevibilità e qualsiasi barriera al contatto con i cibi necessaria. I requisiti sono elevati: cenere inferiore al uno percento, contenuto di gel estremamente basso e n° di macchie nere, indice di flessibilità MFR costante e odore accettabile. Per raggiungere questo obiettivo è necessario un lavaggio a caldo, una filtrazione fine o doppia del lievito e un controllo delle temperature del melt disciplinato, che è precisamente il motivo per cui la discussione sulle specifiche del materiale nei paragrafi precedenti è così importante dal punto di vista commerciale.
Copertura in tela geotessile e in membrana geotessile
Le applicazioni di ingegneria civile – geocompositi di drenaggio, strati di supporto per geomembrani, materiali per il controllo dell'erosione – utilizzano grandi volumi di poliolefini riciclabili e sopportano colori relativamente scuri e contenenti elevati livelli di cenere. La durabilità a lungo termine sotto esposizione agli UV e ai processi chimici del terreno è la principale richiesta tecnologica, che viene soddisfatta attraverso pacchetti di stabilizzatori invece che attraverso la purezza del materiale riciclato.
Masterbatch di riempimento a base di CaCO3
Le applicazioni di volume aggiuntive includono guaine di protezione per cavi, tappeti temporanei di costruzione, membrane impermeabili all'umidità e una vasta gamma di polimeri industriali non critici. Queste applicazioni generalmente vengono specificate in base alle prestazioni meccaniche piuttosto che all'origine del materiale, il che rende più importante una continuità nel contenuto MFR e dell'azzoto rispetto alla purezza assoluta.
20. Servizio e supporto.
Una linea di riciclo è una linea di produzione in continuo, non una macchina singola, e la differenza tra una linea che raggiunge il prodotto di uscita massimo in sei settimane e una che lotta per un anno è quasi esclusivamente una questione di qualità del supporto. Polyretec, una fabbrica Wanplas, supporta le sue linee di riciclo di film PP PE con un programma di supporto che si basa su oltre centocinquanta progetti completati, una copertura di servizio in più di cinquantacinque paesi e una squadra di ventiquattro o più ingegneri.
Testi prima dell'immissione in commercio
Ognuna delle linee viene assemblata e allacciata in fabbrica prima del spedimento. Un allacciamento meccanico verifica allineamenti, temperature delle guide, correnti di alimentazione e interbloccaggi di controllo su tutta la linea. Quando il cliente fornisce la materia prima in anticipo, viene eseguito un provino di produzione con la materia reale, in modo che la produzione, l'umidità al taglio della stufa asciugatrice, il contenuto di ceneri e la qualità dei pellet si verifichino prima che l'impianto lasci la fabbrica invece che lo si scopra durante il periodo di allacciamento sul sito del cliente. I risultati del provino vengono documentati e convalidati insieme all'apparecchio.
Esempio di prove di erogazione
Gli eventuali clienti sono invitati a inviare campioni di materiale per un'esame preliminare sul circuito di prova della fabbrica, prima di alcun impegno d'acquisto. Un'esame test permette di stabilire i tre valori che determinano la convenienza commerciale: il tasso di rendimento effettivo, il consumo specifico effettivo di energia in kWh per kg e la qualità effettiva attuabile delle polveri misurata in azoto, MFR e per l'osservazione visiva. Per alimenti specifici non comuni, come il film pesantemente stampato, le strutture laminate o il materiale agricolo eccessivamente sporco, questo test è il modo più affidabile per specificare correttamente la linea.
Installazione e messa in servizio
Gli ingegneri restano sul sito durante la fase di supervisione dell'installazione meccanica, la verifica dell'adesione elettrica, il riempimento del circuito idraulico e la messa in servizio, nonché il processo di avvio di fase che porta la linea alla potenza nominale in una sequenza controllata. La messa in servizio include l'istituzione dell'insieme iniziale di parametri di processo per la specifica materia prima della clientela e la registrazione di quest'ultimo come ricetta di benchmark nel sistema di controllo, in modo che gli operatori abbiano un punto di partenza ben determinato su cui tornare dopo ogni cambiamento della materia prima.
Formazione degli operatori e della manutenzione
Il training copra l'operazione quotidiana, la valutazione delle materie prime, l'adeguamento dei parametri, la procedura di sostituzione dello schermo, la sostituzione delle lame e la regolazione dello spazio, l'operazione di trattamento dell'acqua, compreso il dosaggio del flocculante, la routine di campionamento della qualità e le procedure di sicurezza per il trituratore, i serbatoi di lavaggio a bagnato e l'estrusore. Il training viene fornito durante la messa in servizio e viene rafforzato mediante documentazione. Il training di manutenzione copre i controlli programmatici delle lame, delle staffe della lavatrice a friczione, dei torniti del secatore a compressione, della misura dell'usura dell'albero e del barattolo dell'estrusore e della manutenzione delle pompe e delle valvole.
Politica sulle parti di ricambio
Wanplas applica un impegno di gruppo per la riparazione dei soli consumibili e degli elementi di usura, per un totale di 500 USD di parti gratuiti all'anno. Attraverso questa dotazione, è possibile sostituire punte per martello, pannelli per i caricatori, bulloni per schermo, guarnizioni, rotoli e componenti del motore, identificando i punti di rotazione degli elementi, in modo da poter tenerli in pronto utilizzo, piuttosto che attendere la spedizione quando un elemento di usura si rompe.
Assistenza a distanza e monitoraggio dei dati
Il monitoraggio a distanza con acquisizione dati è disponibile come opzione configurata. I dati di processo registrati – pressione della fusione, temperatura del fusione, correnti dei motori, livello di vuoto, letture dell'umidità e tasso di intralogistica – consentono agli ingegneri dell'azienda di diagnosticare i problemi da lontano e di spesso risolverseli senza una visita sul luogo. I dati di trend costituiscono inoltre la base per la manutenzione preventiva: una costante crescita della corrente principale al momento di uscita costante è uno dei primi segnali di usura del getto e del cilindro che non è visibile durante un controllo giornaliero.
Visite in fabbrica aperta.
I clienti sono sempre benvenuti a visitare l'installazione di produzione per verificarne la qualità di fabbricazione, il finissage delle viti e lo standard di costruzione dei panelli elettrici. Per un'acquisto di questa portata, vedere la qualità della fabbricazione dei serbatoi, la qualità del finissage delle viti e il livello di costruzione dei panelli elettrici racconta ai potenziali clienti molto più rispetto alle specifiche tecniche. La visita può essere combinata con un esame delle campionature per combinare un'unica visita di fabbrica verificativa e qualifica del materiale.
21. Domande frequenti
Qual è la differenza tra una linea di riciclaggio in due fasi e una linea di riciclaggio in una sola fasi?
Una linea a due fasi divide il processo di lavaggio da quello di granulazione in due fasi separate: la scaglia lavata viene sottoposta a un processo di asciugatura fino a raggiungere circa l'otto-dodici per cento di umidità, viene conservata e poi trasferita a freddo in una linea di granulazione separata. Una linea a un'unica fase integra un essiccatore che riduce l'umidità a meno di uno per cento e scarica la scaglia calda a ottanta-doceventi gradi Celsius direttamente nel settore di alimentazione dell'estruzo, senza fermarsi in un magazzino intermedio. La linea a un'unica fase consente di risparmiare dai quindici ai venticinque per cento dell'energia della catena termica, produce un prodotto granello più uniforme e richiede una ridotta superficie e uno a due operatori in meno per turni di lavoro. La linea a due fasi mantiene la flessibilità di vendere la scaglia lavata come prodotto intermedio.
Quanta umidità rimane nella fettina dopo il secatore compressore?
Di meno del uno per cento, costantemente, quando il secco a compressione è dimensionato correttamente e i canali di evacuazione della steam funzionano. Ciò si confronta con un valore di otto a dodici percenti conseguito con una centrifuga meccanica unica per il flake di pellicola. La riduzione viene raggiunta attraverso una compressione meccanica che esprime l'acqua libera e capillarmente, combinata con il riscaldamento del tamburo che vaporizza l'acqua rimasta legata sotto forma di vapore, che viene evacuato attraverso i fori del tamburo anziché trasportato oltre. Se l'acqua di scarico è superiore al uno per cento, controllate prima il percorso di evacuazione del vapore e il profilo di riscaldamento del tamburo.
Una linea può trattare sia le sacche di PP intrecciate che il film PE?
Sì, e la maggior parte delle linee commerciali lo fanno. Tanto il PP quanto il PE flottano nell'acqua, quindi il processo di separazione tramite flottazione non distingue tra questi due materiali e entrambi vengono elaborati sulla stessa linea di lavaggio. Le differenze si verificano all'estrusore: il PP richiede una temperatura di fusione più elevata, tipicamente compresa tra 220 e 240 °C rispetto ai 170 °C-220 °C del LDPE. Esportare un flusso miste di PP e PE produce un granulato miscelato con proprietà intermedie, che è accettabile per molteplici applicazioni industriali ma non per la realizzazione di film.Quando i due materiali devono essere mantenuti separati, adoperare la linea, cioè lavorare al PP per un periodo di tempo, pulire, e successivamente lavorare al PE, piuttosto che tentare una separazione simultanea.
Quale tasso di riciclaggio dell’acqua è realisticamente raggiungibile?
Dall'ottanta al novantacinque per cento con un ciclo di trattamento correttamente progettato che comprende sedimentazione, flottazione con aria disciolta, filtraggio e restituzione controllata. L'acqua nuova di produzione rappresenta quindi soltanto l'otto al quindicesimo del volume circolante, sostituendo l'acqua persa con la pulitura, con il lamine e per evaporazione. Per raggiungere l'estremità superiore è necessario dosare attivamente i flocculanti anziché definirli in anticipo e poi dimenticarli, e un sistema ricircolatorio in cascata che distribuisce l'acqua più pulita al lavaggio finale e l'acqua di qualità inferiore al macinatore e al prelavaggio.
Come posso ridurre l'odore nel pellet di polietilene post-consumo?
Lavora su cinque aree di miglioramento, secondo il principio della convenienza in termini di costi. Aggiungi un lavaggio a causto caldo a una temperatura di settantaquattro a ottantaquattro gradi Celsius per rimuovere i residui microbiologici e grassi prima della fusione. Distensione la decompressione al minus 0,09 megapascali e aggiungi una zona di decompressione che massimizza la rielaborazione della superficie della fusione nella vana. Ridurre la temperatura della fusione, perché la generazione di odori da degradazione aumenta drasticamente con la temperatura. Elimina le zone morte e riduci il tempo di permanenza. Infine, considera la decantazione controllata della fusione con una piccola iniezione di acqua o azoto in ampiezza del vano di decompressione. Sembrano possibili modifiche che in genere portano un materiale per il riciclaggio delle pellicole post-consumo dal grado VDA 270 quattro o cinque al grado tre o tre e mezzo.
Qual è il consumo energetico tipico di una linea di riciclaggio di pellicole PP PE?
Il consumo energetico specifico totale di una linea multistadio ben configurata è di 0,30 a 0,45 chilowatt-ore per chilogrammo di pellet finito. Lo strato di polietilene di uso industriale (LDPE) pulito si trova all'estremo basso, intorno a 0,28 a 0,33. Lo strato di film di uso agricolo fortemente contaminato si situa invece all'estremo alto, intorno a 0,42 a 0,50, perché richiede più fasi di lavaggio, lavaggio a temperatura alta e una differenza di pressione di filtraggio della fusione molto alta. L'esplosione rappresenta quarantacinque a cinquantaprocenti del totale, lo strettamento e il secchio diciannove a venticinque, il lavaggio quindici a venti, la triturazione otto a dodici e il pelletizzazione con aiuti otto a dodici.
Quale filtrazione in fusione devo scegliere per la pellicola agricola?
Un filtro continuo a scorrevole anticafano o un filtro completamente automatico di autolavaggio nella gamma di centocinquanta micrometri. I cambiatori di griglia a pistone funzionano bene per il film pulito e leggermente impuro, ma si bloccano troppo rapidamente sul film utilizzato negli spuntini, perché le finiture minerali sopravvivono anche a un lavaggio efficace. Un test pratico: se il periodo di cambiamento della griglia su un cambiatore a pistone scende a meno di quindici minuti, oppure il lavaggio deve essere migliorato o la tecnologia di filtrazione deve essere aggiornata. Risolvi il problema del lavaggio in prima battuta, perché rimuovere la contaminazione nella fase di fusione è il posto più costoso della linea per fare questo lavoro.
Quale rendimento granulato dovrei aspettarmi dal film per il mulching agricolo?
Approssimativamente settanta a settantacinque per cento del peso di cada candela per materiale al 20 per cento di contaminazione e al 8 per cento di umidità, dopo aver tenuto conto della rimozione della contaminazione, della perdita di frazioni durante il lavaggio e del materiale inutilizzabile dal filtro per smaltimento. Il trim avorio di LDPE post-industriale puro dà una rendita del 92 al 96 per cento. Il film di imballaggio post-consumer al 2–5 per cento di contaminazione dà in genere una rendita dell'88–92 per cento. Il creare un caso di business basandosi sulle aspettative ottimistiche in merito alla rendita è il più comune errore finanziario nella riciclabilità dei film; per questo è valso eseguire un esame testuale sui propri materiali di approvvigionamento prima di impegnarsi con una linea di dimensioni specifiche.
Ho bisogno di un silo omogeneizzatore?
Se vendete ai clienti che esplicitano i requisiti di consistenza — e quelli sono i clienti che pagano di più — allora sì. Un silo di omogeneizzazione che miscela quattro a otto ore di produzione uniforma la variazione nel colore, nella velocità di fusione e nell'umidità in un'unica lotto costante. Senza di esso, la variazione oraria viene trasmessa direttamente al cliente e le proteste per l'irregolarità fra le singole lotte limiteranno il tuo mercato ai clienti indifferenti alla qualità. Si tratta di una delle migliorie di qualità a basso costo disponibili nelle impianti di riciclaggio.
22 - Conclusione
La migliore linea di riciclo di film PP-PE con un sistema di pelletizzazione a un'unica fasi non è determinata dal più grande extrattore o dalla più alta capacità nominata. È definita da ciò che la linea affronta in modo completo nelle quattro difficoltà fondamentali del film: la grande superficie e l'imperiosa umidità residuale, la bassa densità apparente, che sfida il normale fornitura, la contaminazione minerale abrasiva, che distruggi i componenti degli usura, e gli inchiostri, gli adesivi e i residui assorbiti, che sopravvivono al lavaggio a freddo. Una linea che affronta in modo bilanciato tutte e quattro le difficoltà supererà una linea con un extrattore più grande e una povera parte anteriore di lavaggio, a ogni livello di qualità e a ogni misura di costo.
L'architettura a una sola fase è la soluzione strutturale al problema dell'umidità: riducendo il fango da otto a dodici per cento di umidità a meno di un per cento nel secatore compressore caldo e alimentandolo caldo e compatto direttamente nell'estrusore, la linea elimina i fasi di essiccazione, stoccaggio e riscaldamento intermedi di una impianto a due fasi. Le conseguenze si estendono a tutto il processo: un'efficienza termica inferiore dello 15-25%, l'eliminazione dell'assorbimento di umidità atmosferica, l'eliminazione di un intero tracciato secondario di contaminazione, un'inerzia del feed all'estrusore più stabile e quindi una pressione della melata più stabile, una storia termica più breve, con meno degrado e meno odori, un numero di pneumatici inferiore del 20-30%, e uno o due operatori in meno per turno.
Quello che rimane delle decisioni deriva dalla materia prima. La triturazione umida, con uno specchio di materiale perfettamente specificato e uno spaziatore di 0,2 a 0,5 millimetri, protegge la linea dall'abrasione. Due o tre fasi di lavaggio a sfregamento a settecento a mille giri al minuto eliminano il terreno legato; un serbatoio di separazione a flottabilità sfrutta il differenziale di densità tra poliolefiniche e ogni cosa più pesante; il lavaggio a caldo con caustico a settanta-sessantaquattro gradi Celsius gestisce inchiostro, adesivi e carichi microbiologici. Un estrattore a singola vite con alimentazione forzata, una compressione di 3:1 a 3,5:1, un’eccondita a barriera con testa di miscelazione e doppia desgasificazione trasformano questa granella in schiuma pulita. Il filtraggio della schiuma rende proporzionale al livello di contaminazione, e un processo di granulazione compatibile con le caratteristiche di output e di qualità completa la catena. Il trattamento dell’acqua restituisce dall’ottanta al novanta per cento dell’acqua circolante, e la linea finisce con un consumo di 0,30-0,45 kilowatt-ora per kg.
Polyretec, una fabbrica di Wanplas che produce impianti di riciclamento dal 2010 e che ha realizzato più di cento progetti in più di cinquanta paesi, fornisce questa linea come la serie PTW con una capacità di trecento a mille cinquecento chilogrammi all’ora, configurata in base al materiale di partenza effettivo della cliente piuttosto che ad un valore predefinito nel catalogo. Quando l’attività impresa richiede anche gradi composti, riempiti o compatibilizzati oltre al riciclato puro, Wanplas fornisce sistemi di granulazione a due masse dovuti incorporare direttamente nella linea di lavaggio di Polyretec come un progetto unico progettato. Il supporto va dall’esame di campioni prima dell’acquisto alle prove in fabbrica, dall’installazione e dall’inizializzazione, alle istruzioni per l’operatore, alla norma di Wanplas di fornire al gruppo 500 parti gratuitamente all’anno, al monitoraggio remoto e alle visite guidate in fabbrica.
Se state convalida una linea di riciclo di pellicole PP PE nel 2026, il passo più prezioso e al tempo stesso più semplice che potete compiere è inviare un campione rappresentativo dell’alimento originario, insieme all’output desiderato, all’applicazione dei granuli prescelta e alle restrizioni del sito che riguardano l’area occupata, la fornitura di energia e le autorizzazioni riguardanti l’efflusso di acqua. Un ciclo di prova su quel materiale darà i reali rendimenti, l’attuale consumo specifico di energia e la qualità reale dei granuli – i tre numeri su cui il vostro caso economico dipende. Da lì, una configurazione di linea adattata può essere costruita attorno al materiale piuttosto che attorno ad una supposizione. Potete anche visitare l’usigno, vedere una linea in prova e valutare la qualità di fabbricazione in prossimità delle vostre esigenze.
