I. De residuos de film de PE a granza de PE reciclado de alta calidad
El film de PE se utiliza ampliamente en embalaje, agricultura, logística, construcción y aplicaciones industriales.
Durante la fabricación, la distribución y el uso posconsumo, se generan grandes cantidades de residuos de film de PE. Algunos ejemplos típicos son el film de embalaje de LDPE, el film estirable de LLDPE, el film agrícola, los recortes de film industrial y los residuos de producción en fábrica.
Sin embargo, el reciclaje de film de PE presenta varios desafíos en comparación con los materiales plásticos rígidos.
El material tiene una baja densidad aparente, tiende a formar puentes o enredarse durante la alimentación y puede contener humedad, tinta de impresión, polvo y otros contaminantes. Estas características pueden afectar a la estabilidad de la alimentación, el rendimiento de la extrusión, la filtración y la calidad final de la granza.
Para aplicaciones de reciclaje de film de PE que requieren una alimentación estable, desgasificación eficaz, filtración continua de la masa fundida y una granulación fiable, ACERETECH ofrece el sistema ACSS de compactación y granulación de dos etapas.
El sistema integra:
Compactación → Plastificación → Extrusión en dos etapas → Desgasificación al vacío → Filtración de la masa fundida → Granulación → Deshidratación
para transformar los residuos de film de PE en granza de PE reciclado destinada a su posterior procesamiento.
II. Contexto de la aplicación
El reciclaje de film de PE difiere del reciclaje de plásticos rígidos.
La baja densidad aparente del film dificulta su alimentación directa en un sistema de extrusión convencional.
Durante el reciclaje, el film de PE también puede contener:
• Humedad
• Tinta de impresión
• Polvo
• Residuos de papel
• Contaminación orgánica
• Otros materiales extraños
Si estos factores no se controlan adecuadamente, pueden provocar:
• Alimentación inestable
• Fluctuaciones en la presión de extrusión
• Formación de gases y burbujas
• Contaminación de la masa fundida
• Mayor carga en los filtros
• Reducción de la calidad de la granza
El sistema ACSS aborda estos desafíos mediante una combinación de compactación por corte, extrusión en dos etapas, desgasificación al vacío y filtración continua de la masa fundida.
III. Materiales de film de PE adecuados
El sistema de compactación y granulación de dos etapas ACSS puede aplicarse a diversos materiales de film de PE, incluyendo:
• Film de LDPE
• Film estirable de LLDPE
• Film de HDPE
• Film de embalaje
• Film agrícola
• Film industrial de PE
• Recortes de film de la propia fábrica
• Film de PE impreso
• Bolsas de PE
• Residuos de plástico flexible de PE
La configuración específica debe seleccionarse en función del estado del material, el nivel de contaminación, el contenido de humedad, la capacidad de producción requerida y la aplicación final del gránulo.
Para el film de PE lavado, es necesario completar un proceso adecuado de deshidratación y secado antes de la etapa de granulación.
IV. Por qué el film de PE requiere equipos de granulación especializados
1. Baja densidad aparente
El film de PE es ligero y ocupa un gran volumen en relación con su peso.
Por ello, alimentar la extrusora directamente con film suelto puede provocar una alimentación inestable y una baja eficiencia de alimentación.
Tendencia del film a formar puentes y enredarse
El film flexible puede formar puentes (atascos) dentro del sistema de alimentación o enredarse en los componentes giratorios.
Por tanto, contar con un sistema adecuado de compactación y alimentación es fundamental para una operación continua.
2. Humedad y compuestos volátiles
El film lavado puede retener humedad, mientras que el film impreso y el de posconsumo pueden contener sustancias volátiles.
Estos materiales pueden generar gases durante la extrusión si no se eliminan eficazmente.
3. Contaminación
El film de PE puede contener polvo, tinta, residuos de papel y otros contaminantes.
Por consiguiente, la filtración continua de la masa fundida es importante al procesar materiales con cierto nivel de contaminación.
V. Sistema de compactación y granulación de dos etapas ACSS
El sistema ACSS integra las etapas principales necesarias para la granulación de film de PE en una única línea de producción continua. La configuración principal de esta aplicación incluye:
| Sección | Configuración principal |
| Material | Film de PE |
| Alimentación | Cinta transportadora con detector de metales |
| Compactador | 800 L |
| Extrusora de primera etapa | Ø120 mm, L/D 42 |
| Extrusora de segunda etapa | Ø150 mm, L/D 12 |
| Desgasificación | Sistema de desgasificación al vacío |
| Filtración de masa fundida | Filtro de masa fundida continuo tipo pistón |
| Granulación | Granulación por anillo de agua |
| Deshidratación | Criba vibratoria de deshidratación |
| Control | Control inteligente por PLC |
La combinación de un compactador de gran volumen y un sistema de extrusión de dos etapas está diseñada para proporcionar una alimentación estable y un procesamiento controlado de la masa fundida de film de PE.
VI. Proceso completo de granulación de film de PE
El proceso completo es:
Film de PE → Cinta transportadora + Detección de metales → Compactador de 800 L → Extrusora de primera etapa (Ø120) → Desgasificación al vacío → Filtración continua de masa fundida (tipo pistón) → Extrusora de segunda etapa (Ø150) → Filtración de masa fundida → Granulación por anillo de agua → Deshidratación vibratoria → Gránulos de PE reciclado
Cada sección cumple una función específica en el proceso de reciclaje.
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VII. Flujo de trabajo de la máquina ACSS de compactación y granulación de doble etapa
Paso 1: Alimentación y detección de metales
El film de PE se traslada al sistema de granulación mediante una cinta transportadora.
El sistema de alimentación incorpora un detector de metales para identificar contaminantes metálicos antes de que entren en el equipo de extrusión.
Una alimentación estable y controlada es fundamental, ya que el film de PE suelto tiene una baja densidad aparente y, de otro modo, podría provocar fluctuaciones en el flujo de material.
El sistema de alimentación automática reduce la necesidad de intervención manual y favorece una operación continua.
Paso 2: Compactación (800 L)
El film de PE entra en el compactador de 800 L antes de la extrusión.
El compactador reduce el volumen aparente del film suelto y aumenta la densidad aparente del material.
Esto aporta varias ventajas:
• Mayor estabilidad en la alimentación
• Mayor densidad del material
• Mejor alimentación continua hacia la extrusora
• Reducción de la formación de puentes e interrupciones en la alimentación
• Extrusión más estable
El compactador resulta especialmente importante para films ligeros que son difíciles de alimentar directamente en una extrusora.
Paso 3: Extrusión en primera etapa
Tras la compactación, el material entra en la extrusora de primera etapa.
Especificaciones principales
• Diámetro del husillo: 120 mm
• Relación L/D: 42
El husillo de primera etapa, de longitud considerable, proporciona el espacio de procesamiento necesario para:
• Fusión
• Plastificación
• Mezclado
• Homogeneización
• Desgasificación inicial
El material se calienta y plastifica progresivamente a medida que avanza por el husillo.
El diseño del husillo está configurado para lograr una plastificación estable minimizando al mismo tiempo la degradación térmica innecesaria.
Paso 4: Desgasificación al vacío
Durante el proceso de extrusión se incorpora un sistema de desgasificación al vacío.
El sistema de vacío ayuda a eliminar:
• Humedad
• Aire atrapado
• Compuestos volátiles de bajo peso molecular
• Gases residuales
Esto resulta especialmente útil al procesar film de PE que contiene tinta de impresión, humedad residual u otras sustancias volátiles.
Una desgasificación eficaz ayuda a reducir:
• Burbujas
• Vacíos (porosidad)
• Defectos superficiales en el granulado
• Inestabilidad de la masa fundida
y favorece una granulación posterior más estable.
Paso 5: Filtración continua de la masa fundida
Tras la plastificación y desgasificación iniciales, el polímero fundido pasa a través de un filtro continuo de tipo pistón.
El sistema de filtración elimina los contaminantes sólidos del PE fundido. Entre los contaminantes típicos se incluyen:
• Papel
• Suciedad fina
• Aluminio u otras partículas extrañas
• Polímero sin fundir
• Otras impurezas sólidas
El diseño de tipo pistón continuo ayuda a mantener la producción mientras se realiza el mantenimiento o la regeneración del filtro.
Entre las ventajas clave se incluyen:
• Funcionamiento continuo
• Presión de fundido estable
• Eliminación eficaz de contaminantes
• Reducción de las interrupciones en la producción
• Mejora de la eficiencia de filtración
Esto resulta especialmente valioso al reciclar film de PE con cierto nivel de contaminación.
Paso 6: Extrusión de segunda etapa
Tras la primera etapa de filtración, el material entra en la extrusora de segunda etapa.
Especificaciones principales
• Diámetro del husillo: 150 mm
• Relación L/D: 12
La sección de extrusión de segunda etapa se encarga principalmente de la homogeneización del fundido y de la estabilización de la presión antes de la granulación.
La configuración de extrusión de dos etapas separa las funciones principales de plastificación y desgasificación de la etapa final de estabilización del fundido.
Esto proporciona una mayor flexibilidad para procesar film de PE que contiene humedad, sustancias volátiles e impurezas.
Paso 7: Filtración final del fundido
El fundido se filtra de nuevo antes de entrar en el sistema de granulación.
La etapa de filtración final permite eliminar los contaminantes sólidos restantes.
Esto ayuda a proteger la sección de granulación y a mejorar la consistencia de los gránulos de PE reciclado.
La configuración de filtración específica debe seleccionarse en función de:
• El nivel de contaminación de la materia prima
• El grado de finura de filtración requerido
• La capacidad de producción
• La aplicación final de los gránulos
Paso 8: Granulación por anillo de agua
Tras la filtración del fundido y la estabilización de la presión, el PE fundido se transfiere al sistema de granulación por anillo de agua.
El granulador de anillo de agua corta el polímero fundido en gránulos y, simultáneamente, proporciona un enfriamiento inicial.
El sistema de granulación está diseñado para lograr:
• Una formación estable de los gránulos
• Una forma uniforme de los gránulos
• Un enfriamiento eficiente
• Una producción continua
Las dimensiones finales de los gránulos dependen de la configuración del granulador y de las condiciones de operación.
Paso 9: Deshidratación por vibración
Tras la granulación y el enfriamiento, los gránulos se separan del agua del proceso mediante una criba vibratoria de deshidratación.
El sistema de deshidratación elimina el agua superficial de los gránulos de PE reciclado y los prepara para su recogida o manipulación posterior.
A continuación, los gránulos finales pueden transportarse a un sistema de almacenamiento o envasado.
VIII. Ventajas técnicas clave del sistema ACSS
1. Alimentación estable de film de PE ligero
La compactadora de 800 L aumenta la densidad aparente del film de PE suelto antes de la extrusión.
Esto ayuda a superar uno de los problemas de alimentación más comunes asociados al reciclaje de film flexible.
2. Extrusión en dos etapas
El sistema ACSS utiliza dos etapas de extrusión independientes:
Primera etapa: Ø120 × L/D 42
Segunda etapa: Ø150 × L/D 12
La primera etapa se centra en la fusión, plastificación, mezcla y desgasificación inicial, mientras que la segunda etapa proporciona estabilidad a la masa fundida antes de la granulación.
3. Desgasificación al vacío eficaz
La desgasificación al vacío ayuda a eliminar la humedad, el aire y las sustancias volátiles de la masa fundida de polímero.
Esto puede ser especialmente importante al procesar film de PE impreso o film lavado con humedad residual.
4. Filtración continua de la masa fundida
El filtro continuo de masa fundida tipo pistón ayuda a eliminar contaminantes sólidos manteniendo la producción continua.
Esto reduce la necesidad de paradas de producción frecuentes causadas por el cambio convencional de mallas.
5. Granulación estable
El sistema de granulación por anillo de agua permite el corte y enfriamiento continuos del PE fundido.
La combinación de una presión de extrusión estable y una granulación controlada favorece una producción de granza uniforme.
6. Control PLC integrado
El sistema completo se controla mediante un sistema PLC inteligente.
El sistema de control supervisa y gestiona parámetros operativos clave como:
• Temperatura
• Presión
• Alimentación
• Extrusión
• Granulación
• Estado del equipo
• Condiciones de fallo
La interfaz de pantalla táctil también permite a los operadores supervisar el proceso de producción y ajustar los parámetros operativos.
IX. Reciclaje de film de PE con o sin lavado
El sistema de granulación ACSS puede utilizarse para diversas aplicaciones de reciclaje de film de PE.
1. Film de PE industrial limpio
Para recortes de producción interna relativamente limpios, es posible que no sea necesario un proceso de lavado.
El material puede procesarse, por ejemplo, de la siguiente manera:
Film de PE → Compactación → Granulación → Granza de PE reciclada
El proceso real depende de la limpieza y el estado del material.
2. Film de PE lavado
Para film de PE posconsumo o contaminado, normalmente se deben realizar el lavado y el secado antes de la granulación. El proceso es el siguiente:
Residuos de film de PE → Triturado / Lavado → Deshidratado y secado → Compactación → Peletizado → Gránulos de PE reciclado
A continuación, el sistema de peletizado se encarga de la transformación final del film de PE limpio en gránulos.
3. Nota importante sobre la humedad
En el caso del film de PE lavado, el contenido de humedad con el que el material entra en el sistema de peletizado es un parámetro de diseño fundamental.
Por lo tanto, los equipos de deshidratado y secado necesarios deben seleccionarse en función del estado del material y de los requisitos del sistema de peletizado.
X. Aplicaciones típicas de los gránulos de PE reciclado
Los gránulos de PE reciclado obtenidos mediante este tipo de sistema pueden utilizarse en diversas aplicaciones posteriores, dependiendo de la calidad de la materia prima y de las propiedades de los gránulos.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen:
• Bolsas de basura
• Films de embalaje
• Films agrícolas
• Bolsas de plástico
• Tuberías
• Productos moldeados por inyección
• Productos moldeados por soplado
• Productos para la construcción
• Productos compuestos de plástico
La aplicación final debe seleccionarse teniendo en cuenta las propiedades de los gránulos reciclados, tales como el nivel de contaminación, el color, las características de fluidez en fundido y el rendimiento mecánico.
XI. De los residuos de film de PE a los gránulos reciclados
El proceso general de reciclaje puede resumirse así:
Residuos de film de PE → Alimentación + Detección de metales → Compactación → Plastificación → Desgasificación al vacío → Filtración del fundido → Extrusión en segunda etapa → Filtración final del fundido → Peletizado por anillo de agua → Deshidratado → Gránulos de PE reciclado
El sistema ACSS integra estas etapas en una línea de peletizado continua.
La combinación de compactación, extrusión en dos etapas, desgasificación al vacío, filtración y peletizado por anillo de agua está diseñada específicamente para adaptarse a las características de alimentación y procesamiento del film de PE.
XII. Resumen de la aplicación
Esta aplicación de reciclaje de film de PE demuestra el uso del sistema ACSS de compactación y granulación de dos etapas para convertir residuos de film de PE en granza (pellets) de PE reciclado.
El sistema está configurado con un compactador de 800 L, una extrusora de primera etapa (Ø120 × L/D 42), una extrusora de segunda etapa (Ø150 × L/D 12), desgasificación al vacío, filtración de masa fundida continua tipo pistón, granulación por anillo de agua y deshidratación por vibración.
El proceso está diseñado para abordar varios desafíos típicos asociados con el reciclaje de film de PE:
• Baja densidad aparente
• Alimentación inestable
• Humedad
• Sustancias volátiles
• Tinta de impresión
• Contaminación sólida
El proceso completo es:
Film de PE → Compactación → Extrusión de dos etapas → Desgasificación → Filtración de masa fundida → Granulación → Deshidratación → Granza de PE reciclado
Para film industrial relativamente limpio, el sistema de granulación puede utilizarse como etapa principal de reciclaje.
Para film de PE posconsumo lavado o contaminado, se puede instalar un sistema adecuado de lavado, deshidratación y secado antes de la granulación.
Esto ofrece un enfoque flexible para producir granza de PE reciclado según las diferentes condiciones de la materia prima y los requisitos de los procesos posteriores.
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ACERETECH ofrece soluciones de reciclaje y granulación de film de PE basadas en las características del material de entrada y los requisitos del producto final (granza reciclada).
El sistema ACSS de compactación y granulación de dos etapas integra:
Compactación → Extrusión de dos etapas → Desgasificación al vacío → Filtración de masa fundida → Granulación → Deshidratación
Es adecuado para una amplia gama de aplicaciones de reciclaje de film de PE, desde recortes de producción industrial relativamente limpios hasta film de PE lavado que requiere una desgasificación y filtración mejoradas.
Contacte con ACERETECH para analizar su proyecto de reciclaje de film de PE y determinar la configuración de granulación adecuada.
FAQ
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A: El sistema puede procesar diversos materiales de film de PE, incluyendo film de LDPE, film estirable (stretch) de LLDPE, film de HDPE, film de embalaje, film agrícola, recortes de film industrial, residuos de producción de fábrica, film de PE impreso y bolsas de PE.
La idoneidad real depende de la composición del material, el nivel de contaminación, el contenido de humedad y los requisitos finales de la granza.
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A: La película de PE tiene una baja densidad aparente y puede resultar difícil de alimentar de forma continua.
El compactador reduce el volumen aparente de la película y aumenta su densidad aparente, lo que permite una alimentación más estable hacia la extrusora.
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A: La configuración de dos etapas permite separar las funciones principales de plastificación, fusión, mezcla y desgasificación de la etapa final de estabilización de la masa fundida.
Esto resulta especialmente útil para películas de PE que contienen humedad, compuestos volátiles, tinta de impresión u otros contaminantes.
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A: Sí. El sistema es adecuado para películas de PE impresas, especialmente cuando se combina con una desgasificación al vacío y una filtración de la masa fundida eficaces.
No obstante, el rendimiento real del procesamiento depende del tipo y la cantidad de tinta, así como de otros contaminantes presentes en el material de alimentación.
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A: La película de PE lavada debe someterse a un proceso adecuado de eliminación de agua y secado antes de la granulación.
El sistema de secado necesario depende del contenido de humedad residual del material y de los requisitos del proceso de extrusión.
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A: Dependiendo de la calidad del material de entrada y de las propiedades de los gránulos finales, el PE reciclado puede utilizarse en aplicaciones como bolsas de basura, películas para embalaje, películas agrícolas, tuberías, productos moldeados por inyección, productos moldeados por soplado y otros artículos de plástico.