Änderung der Schüttdichte vor und nach dem Auspressen
In Recyclinganlagen für LDPE-Folien stellen gewaschene Folienflocken aufgrund ihrer Eigenschaften typischerweise eine große Herausforderung für die nachgelagerte Verarbeitung und Logistik dar. extrem niedrige Schüttdichte und hoher Feuchtigkeitsgehalt.
A Schraubenpresse (auch als Quetschpresse bezeichnet) Filmverdichter) wird häufig verwendet, um dieses Problem durch Kombination anzugehen. mechanische Entwässerung und physikalische Verdichtung, wodurch das Materialvolumen ohne Pelletierung deutlich reduziert wird.
Dieser Leitfaden erklärt Wie und warum sich die Schüttdichte vor und nach der Verdichtung mit einer Schneckenpresse verändert, und was dies für den Transport und die Weiterverarbeitung bedeutet.
1. Verständnis von Schüttdichte und Materialdichte
Bevor wir die Daten auswerten, ist es wichtig, ein weit verbreitetes Missverständnis auszuräumen:
- Schüttdichte bezieht sich auf die Masse pro Volumeneinheit eines Materialhaufens, einschließlich der Lufteinschlüsse zwischen den Partikeln.
- Materialdichte (wahr) bezieht sich auf die Eigendichte des Polymers selbst (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Dieser Artikel behandelt nur die Schüttdichte, da es sich direkt auswirkt auf:
- Transporteffizienz
- Speichervolumen
- Zufuhrstabilität in nachgelagerten Anlagen
2. Typische Schüttdichte von LDPE-Folie vor der Verdichtung
Zustand des Ausgangsmaterials: gewaschene LDPE-Folienflocken
Nach dem Zerkleinern und Waschen liegt LDPE-Folie üblicherweise vor als dünne, unregelmäßige Flocken mit eingeschlossener Luft und Oberflächenfeuchtigkeit.
Typische Bereiche der Schüttdichte:
- Lose LDPE-Folie / leichte Flocken: 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Gewaschene, nasse LDPE-Flocken (Feuchtigkeit 20–30%): 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
Trotz des Waschens bleibt das Material fleckig. voluminös und instabil, was einen effizienten Transport und eine gleichmäßige Fütterung erschwert.
Logistische Auswirkungen:
Ein voll beladener 40-Fuß-High-Cube-Container (≈76 m³) darf nur 1,5–2,5 Tonnen des Materials, weit unterhalb der Gewichtsgrenzen.
3. Schüttdichte nach der Verdichtung mittels Schneckenpresse
Ausgangszustand: mechanisch entwässertes und verdichtetes LDPE
Beim Betrieb einer Schneckenpresse erfährt das Material Folgendes:
- Progressive mechanische Kompression
- Wasser- und Luftentfernung durch Siebabschnitte
- Reibungsbedingte Erweichung und partielle Agglomeration
Typische Schüttdichte des Produkts:
- Verdichtete LDPE-Agglomerate / verdichtete Klumpen: 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Optimierter Hochdruckbetrieb (oberer praktischer Bereich): bis zu ~650–700 kg/m³
In diesem Stadium wird die LDPE-Folie von einer zweidimensionale Struktur mit niedriger Dichte in ein dreidimensionale, kompakte Form geeignet für den Transport oder die Stallfütterung.
4. Praktische Volumenreduzierung erreicht
Basierend auf den oben genannten Schüttdichtebereichen:
- Typisches Volumenreduktionsverhältnis: 6:1 bis 10:1
- Äquivalente Volumenreduzierung: ungefähr 70–85%
Zum Beispiel:
- Aus 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ 6,25-fache Verdichtung
- Aus 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ 10-fache Verdichtung
Dieser Verdichtungsgrad ist konsistent und wiederholbar in industriellen Recyclinganlagen.
5. Wie die Verdichtung durch Schneckenpressen funktioniert
Mechanische Kompression und Entwässerung
Eine konische oder verstellbare Gewindespindel verringert allmählich das verfügbare Volumen und zwingt dadurch:
- Kostenloses Wasser
- Eingeschlossene Feuchtigkeit
- Luft entweicht durch perforierte Rohrabschnitte.
Thermische Erweichung und Agglomeration
Durch Reibung und Kompression steigt die Materialtemperatur (typischerweise 60–90 °C), wodurch LDPE erweicht und die Flocken sich lösen können. Bindung an Kontaktpunkten, wodurch innere Hohlräume beseitigt werden.
Formular zur endgültigen Entlassung
Die Ausgabe sieht typischerweise wie folgt aus:
- Unregelmäßige kompakte Agglomerate
- Kurze, dichte Streifen oder Klumpen
Dieses Formular wird nicht pelletiert Und Muss nicht zugeschnitten werden, wodurch es ideal ist, wenn das Ziel Transport oder Zwischenlagerung, nicht fertige Granulate.
6. Wichtigste Vorteile einer erhöhten Schüttdichte
Transporteffizienz
Durch die höhere Schüttdichte können Container und Lkw die zulässigen Gewichtsgrenzen fast vollständig ausschöpfen, anstatt “Luft zu transportieren”, wodurch die Logistikkosten pro Tonne drastisch gesenkt werden.
Stabile Zufuhr für nachgelagerte Anlagen
Verdichtetes Material wird zuverlässig zugeführt in:
- Extruder
- Agglomeratoren
- Pelletieranlagen (falls später hinzugefügt)
ohne Überbrückung oder ungleichmäßigen Durchsatz.
Energieeffizienz
Die mechanische Entwässerung verbraucht deutlich weniger Energie als die thermische Trocknung, und die Restwärme im Material kann den Energiebedarf in nachfolgenden Prozessen reduzieren.
7. Typische Betriebsergebnisse (Zusammenfassung)
- Erhöhung der Schüttdichte: ~6–10×
- Feuchtigkeitsreduzierung: ~20–40% → 1–31 TP6T
- Hauptzweck: Volumenreduzierung und Transporteffizienz
- Pelletieren: Nicht erforderlich
Abschluss
Beim Recycling von LDPE-Folien ist die Verdichtung mittels Schneckenpresse ein kritischer Zwischenschritt das gewaschene, dünne Filmflocken in ein kompaktes, transportfertiges Material.
Durch Erhöhung der Schüttdichte von etwa 50–100 kg/m³ bis 400–600+ kg/m³, Das Verfahren ermöglicht eine effiziente Logistik, eine stabile Handhabung und eine skalierbare Weiterverarbeitung – ohne dass eine Pelletierung erforderlich ist.
