Cambio de densidad aparente antes y después del exprimido
En las líneas de reciclaje de películas de LDPE, las escamas de películas lavadas suelen representar un desafío importante para el manejo y la logística posteriores debido a su densidad aparente extremadamente baja y alto contenido de humedad.
A exprimidor de tornillo (también conocido como densificador de película) Se utiliza ampliamente para abordar este problema combinando deshidratación mecánica y densificación física, reduciendo significativamente el volumen del material sin peletizar.
Esta guía explica Cómo y por qué cambia la densidad aparente antes y después de la densificación con prensa de tornillo, y lo que esto significa para el transporte y el procesamiento posterior.
1. Comprensión de la densidad aparente frente a la densidad del material
Antes de revisar los datos, es importante aclarar un error común:
- Densidad aparente se refiere a la masa por unidad de volumen de una pila de material, incluidos los huecos de aire entre las partículas.
- Densidad (real) del material se refiere a la densidad intrínseca del propio polímero (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Este artículo trata sobre solo densidad aparente, ya que afecta directamente a:
- Eficiencia del transporte
- Volumen de almacenamiento
- Estabilidad de la alimentación en equipos aguas abajo
2. Densidad aparente típica de la película de LDPE antes de la densificación
Condición de la materia prima: escamas de película de LDPE lavadas
Después de triturarla y lavarla, la película de LDPE generalmente existe como copos finos e irregulares con aire atrapado y humedad superficial.
Rangos típicos de densidad aparente:
- Película de LDPE suelta/escamas ligeras: 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Copos de LDPE húmedos lavados (humedad 20–30%): 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
A pesar de ser lavado, el material permanece voluminoso e inestable, lo que dificulta el transporte eficiente y la alimentación constante.
Implicación logística:
Un contenedor high-cube de 40 pies completamente cargado (≈76 m³) puede transportar únicamente 1,5–2,5 toneladas de material, muy por debajo de los límites de peso.
3. Densidad aparente después de la densificación con prensa de tornillo
Condición de salida: LDPE deshidratado y compactado mecánicamente
Durante el funcionamiento de la prensa de tornillo, el material sufre:
- Compresión mecánica progresiva
- Eliminación de agua y aire a través de secciones de pantalla
- Ablandamiento y aglomeración parcial inducidos por fricción
Densidad aparente de salida típica:
- Aglomerados de LDPE densificados/terrones compactados: 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Funcionamiento optimizado a alta presión (rango práctico superior): hasta ~650–700 kg/m³
En esta etapa, la película de LDPE se transforma de una estructura bidimensional de baja densidad en una forma tridimensional y compacta Adecuado para transporte o alimentación estable.
4. Reducción práctica del volumen lograda
Basado en los rangos de densidad aparente anteriores:
- Relación típica de reducción de volumen: 6:1 a 10:1
- Reducción de volumen equivalente: aproximadamente 70–85%
Por ejemplo:
- De 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ 6,25× densificación
- De 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ Densificación 10×
Este nivel de densificación es consistente y repetible en líneas de reciclaje industrial.
5. Cómo funciona la densificación con prensa de tornillo
Compresión mecánica y deshidratación
Un tornillo cónico o de paso variable reduce gradualmente el volumen disponible, forzando:
- Agua gratis
- Humedad atrapada
- El aire sale a través de secciones perforadas del cañón.
Ablandamiento térmico y aglomeración
La fricción y la compresión elevan la temperatura del material (normalmente entre 60 y 90 °C), ablandando el LDPE y permitiendo que las escamas se formen. unión en los puntos de contacto, eliminando huecos internos.
Formulario de alta final
El resultado normalmente aparece como:
- Aglomerados compactos irregulares
- Tiras o grumos cortos y densos
Este formulario no está peletizado y no requiere corte, lo que lo hace ideal cuando el objetivo es transporte o almacenamiento intermedio, gránulos no terminados.
6. Beneficios clave del aumento de la densidad aparente
Eficiencia del transporte
Una mayor densidad a granel permite que los contenedores y camiones se acerquen a los límites de peso legales en lugar de “enviarlos por aire”, lo que reduce drásticamente el costo logístico por tonelada.
Alimentación estable para equipos aguas abajo
El material densificado se alimenta de forma fiable a:
- Extrusoras
- Aglomeradores
- Líneas de peletización (si se añaden más adelante)
Sin puentes ni rendimiento inconsistente.
Eficiencia energética
La deshidratación mecánica consume significativamente menos energía que el secado térmico y el calor residual en el material puede reducir la demanda de energía en procesos posteriores.
7. Resultados operativos típicos (resumen)
- Aumento de la densidad aparente: ~6–10×
- Reducción de humedad: ~20–40% → 1–3%
- Propósito principal: Reducción de volumen y eficiencia del transporte
- Peletización: No requerido
Conclusión
En el reciclaje de películas de LDPE, la densificación mediante prensa de tornillo es una paso intermedio crítico que transforma escamas de película lavadas y de baja densidad en una material compacto y listo para transportar.
Al aumentar la densidad aparente de aproximadamente 50–100 kg/m³ a 400–600+ kg/m³, El proceso permite una logística eficiente, un manejo estable y un procesamiento posterior escalable, sin necesidad de peletización.
