Variation de la masse volumique apparente avant et après compression
Dans les lignes de recyclage des films LDPE, les flocons de film lavés représentent généralement un défi majeur pour la manutention et la logistique en aval en raison de leur densité apparente extrêmement faible et teneur en humidité élevée.
UN presse à vis (également appelée presse à vis) densificateur de film) est largement utilisé pour résoudre ce problème en combinant déshydratation mécanique et densification physique, réduisant considérablement le volume de matériau sans granulation.
Ce guide explique Comment et pourquoi la masse volumique apparente change-t-elle avant et après densification par presse à vis ?, et ce que cela implique pour le transport et la transformation ultérieure.
1. Comprendre la différence entre la masse volumique apparente et la masse volumique du matériau
Avant d'examiner les données, il est important de clarifier une idée fausse courante :
- Masse volumique apparente désigne la masse par unité de volume d'un tas de matériau, y compris les vides d'air entre les particules.
- Densité réelle du matériau fait référence à la densité intrinsèque du polymère lui-même (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Cet article traite de densité apparente uniquement, car cela affecte directement :
- efficacité des transports
- Volume de stockage
- Stabilité de l'alimentation dans les équipements en aval
2. Masse volumique apparente typique du film LDPE avant densification
État de la matière première : flocons de film LDPE lavés
Après déchiquetage et lavage, le film LDPE se présente généralement sous forme de fines paillettes irrégulières avec de l'air emprisonné et de l'humidité en surface.
Plages de densité apparente typiques :
- Film LDPE en vrac / flocons légers : 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Flocons de LDPE humides lavés (humidité 20–30%) : 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
Malgré le lavage, le matériau reste volumineux et instable, ce qui rend difficile un transport efficace et une alimentation régulière.
Implications logistiques :
Un conteneur high-cube de 40 pieds (≈76 m³) entièrement chargé ne peut transporter que 1,5 à 2,5 tonnes de matière, bien en deçà des limites de poids.
3. Masse volumique apparente après densification par compression à vis
État de sortie : PEBD déshydraté et compacté mécaniquement
Lors du fonctionnement de la presse à vis, le matériau subit :
- Compression mécanique progressive
- Élimination de l'eau et de l'air par sections de tamisage
- Ramollissement induit par le frottement et agglomération partielle
Densité apparente typique en sortie :
- Agglomérats de PEBD densifiés / grumeaux compactés : 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Fonctionnement optimisé à haute pression (limite supérieure pratique) : jusqu'à environ 650–700 kg/m³
À ce stade, le film LDPE est transformé à partir d'un structure bidimensionnelle de faible densité dans un forme tridimensionnelle et compacte Adapté au transport ou à l'alimentation en étable.
4. Réduction pratique du volume obtenue
D'après les plages de densité apparente ci-dessus :
- Rapport de réduction de volume typique : 6:1 à 10:1
- Réduction de volume équivalente : environ 70–85%
Par exemple:
- Depuis 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ densification 6,25×
- Depuis 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ densification 10×
Ce niveau de densification est cohérent et reproductible dans les lignes de recyclage industrielles.
5. Fonctionnement de la densification par presse à vis
Compression mécanique et déshydratation
Une vis conique ou à pas variable réduit progressivement le volume disponible, forçant :
- Eau libre
- Humidité emprisonnée
- L'air s'échappe par les sections perforées du canon.
Adoucissement thermique et agglomération
Le frottement et la compression augmentent la température du matériau (généralement de 60 à 90 °C), ramollissant le PEBD et permettant aux flocons de liaison aux points de contact, en éliminant les vides internes.
Formulaire de sortie définitif
Le résultat se présente généralement comme suit :
- Agglomérations compactes irrégulières
- courtes bandes denses ou grumeaux
Ce formulaire n'est pas granulé et ne nécessite pas de découpe, ce qui le rend idéal lorsque l'objectif est transport ou stockage intermédiaire, pas des granulés finis.
6. Principaux avantages d'une densité apparente accrue
Efficacité des transports
Une densité apparente plus élevée permet aux conteneurs et aux camions d'atteindre les limites de poids légales au lieu de “ transporter de l'air ”, réduisant considérablement les coûts logistiques par tonne.
Alimentation stable pour les équipements en aval
Le matériau densifié alimente de manière fiable :
- Extrudeuses
- Agglomérateurs
- Lignes de granulation (si ajoutées ultérieurement)
sans pontage ni débit irrégulier.
Efficacité énergétique
La déshydratation mécanique consomme beaucoup moins d'énergie que le séchage thermique, et la chaleur résiduelle du matériau peut réduire la demande énergétique des procédés ultérieurs.
7. Résultats d'exploitation typiques (Résumé)
- Augmentation de la densité apparente : ~6–10×
- Réduction de l'humidité : ~20–40% → 1–31 TP6T
- Objectif principal : Réduction du volume et efficacité du transport
- Pelletisation : Non requis
Conclusion
Dans le recyclage des films LDPE, la densification par presse à vis est une étape intermédiaire critique qui transforme des flocons de film lavés et de faible densité en un matériau compact et prêt pour le transport.
En augmentant la densité apparente d'environ 50–100 kg/m³ à 400–600+ kg/m³, Ce procédé permet une logistique efficace, une manutention stable et un traitement en aval évolutif, sans nécessiter de granulation.
