Perubahan Kepadatan Massal Sebelum dan Setelah Pemerasan
Dalam jalur daur ulang film LDPE, serpihan film yang telah dicuci biasanya menghadirkan tantangan besar untuk penanganan dan logistik hilir karena sifatnya yang tidak alami. kepadatan curah yang sangat rendah dan kadar air yang tinggi.
A alat pemeras sekrup (juga disebut sebagai pemadat film) banyak digunakan untuk mengatasi masalah ini dengan menggabungkan pengeringan mekanis dan pemadatan fisik, secara signifikan mengurangi volume material tanpa perlu dipelletisasi.
Panduan ini menjelaskan bagaimana dan mengapa kepadatan curah berubah sebelum dan setelah pemadatan menggunakan mesin pres ulir, dan apa artinya ini bagi transportasi dan pemrosesan lebih lanjut.
1. Memahami Kepadatan Massal vs. Kepadatan Material
Sebelum meninjau data, penting untuk mengklarifikasi kesalahpahaman umum:
- Kepadatan Massal mengacu pada massa per satuan volume tumpukan material, termasuk rongga udara di antara partikel.
- Kepadatan (Sesungguhnya) Material mengacu pada densitas intrinsik polimer itu sendiri (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Artikel ini membahas kepadatan curah saja, karena hal ini secara langsung memengaruhi:
- Efisiensi transportasi
- Volume penyimpanan
- Stabilitas pasokan pada peralatan hilir
2. Kepadatan Massal Khas Film LDPE Sebelum Pemadatan
Kondisi bahan baku: serpihan film LDPE yang telah dicuci
Setelah dihancurkan dan dicuci, film LDPE biasanya berbentuk seperti ini: serpihan tipis dan tidak beraturan dengan udara yang terperangkap dan kelembapan permukaan.
Kisaran kepadatan curah tipikal:
- Film LDPE lepas / serpihan ringan: 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Serpihan LDPE basah yang telah dicuci (kadar air 20–30%): 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
Meskipun sudah dicuci, bahan tersebut tetap bervolume besar dan tidak stabil, sehingga menyulitkan transportasi yang efisien dan pemberian pakan yang konsisten.
Implikasi logistik:
Kontainer high-cube 40 kaki (≈76 m³) yang terisi penuh hanya dapat membawa 1,5–2,5 ton dari bahan tersebut, jauh di bawah batas berat yang diizinkan.
3. Kepadatan Massal Setelah Pemadatan dengan Mesin Press Sekrup
Kondisi keluaran: LDPE yang telah dikeringkan dan dipadatkan secara mekanis
Selama pengoperasian mesin pres ulir, material mengalami proses berikut:
- Kompresi mekanis progresif
- Pelepasan air dan udara melalui bagian saringan.
- Pelunakan akibat gesekan dan aglomerasi parsial
Kepadatan curah keluaran tipikal:
- Aglomerat LDPE yang dipadatkan / gumpalan yang dipadatkan: 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Pengoperasian tekanan tinggi yang dioptimalkan (rentang praktis atas): hingga ~650–700 kg/m³
Pada tahap ini, film LDPE diubah dari sebuah struktur dua dimensi dengan kepadatan rendah menjadi sebuah bentuk tiga dimensi yang kompak cocok untuk transportasi atau pemberian pakan yang stabil.
4. Pengurangan Volume Praktis Tercapai
Berdasarkan rentang kepadatan curah di atas:
- Rasio pengurangan volume tipikal: 6:1 hingga 10:1
- Pengurangan volume yang setara: sekitar 70–85%
Misalnya:
- Dari 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ Pemadatan 6,25×
- Dari 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ pemadatan 10×
Tingkat kepadatan ini adalah konsisten dan dapat diulang dalam jalur daur ulang industri.
5. Cara Kerja Pemadatan dengan Mesin Press Sekrup
Kompresi Mekanis dan Pengeringan
Sekrup tirus atau sekrup dengan ulir variabel secara bertahap mengurangi volume yang tersedia, sehingga memaksa:
- Air gratis
- Kelembapan yang terperangkap
- Udara keluar melalui bagian laras yang berlubang.
Pelunakan Termal dan Aglomerasi
Gesekan dan kompresi meningkatkan suhu material (biasanya 60–90°C), melunakkan LDPE dan memungkinkan serpihan untuk ikatan pada titik kontak, menghilangkan rongga internal.
Formulir Pemulangan Akhir
Outputnya biasanya tampak seperti ini:
- Aglomerat padat tidak beraturan
- Potongan atau gumpalan pendek dan padat
Formulir ini tidak berbentuk pelet Dan tidak memerlukan pemotongan, sehingga ideal ketika tujuannya adalah transportasi atau penyimpanan sementara, bukan butiran jadi.
6. Manfaat Utama Peningkatan Kepadatan Massal
Efisiensi Transportasi
Kepadatan curah yang lebih tinggi memungkinkan kontainer dan truk mendekati batas berat yang diizinkan secara hukum, alih-alih "mengirim udara," sehingga secara dramatis mengurangi biaya logistik per ton.
Pasokan yang Stabil untuk Peralatan Hilir
Material yang dipadatkan dapat dengan andal dialirkan ke:
- Ekstruder
- Penggumpal
- Jalur peletisasi (jika ditambahkan kemudian)
tanpa menjembatani atau meningkatkan throughput secara tidak konsisten.
Efisiensi energi
Pengeringan mekanis mengkonsumsi energi yang jauh lebih sedikit daripada pengeringan termal, dan panas sisa dalam material dapat mengurangi kebutuhan energi dalam proses selanjutnya.
7. Hasil Operasional Khas (Ringkasan)
- Peningkatan kepadatan curah: ~6–10 kali
- Pengurangan kelembapan: ~20–40% → 1–3%
- Tujuan utama: Pengurangan volume dan efisiensi transportasi
- Pelet: Tidak diperlukan
Kesimpulan
Dalam daur ulang film LDPE, pemadatan dengan mesin pres sekrup adalah sebuah langkah perantara yang penting yang mengubah serpihan film berdensitas rendah yang telah dicuci menjadi sebuah material yang ringkas dan siap diangkut.
Dengan meningkatkan kepadatan curah dari sekitar 50–100 kg/m³ hingga 400–600+ kg/m³, Proses ini memungkinkan logistik yang efisien, penanganan yang stabil, dan pemrosesan hilir yang dapat diskalakan—tanpa perlu proses peletisasi.
