Variazione della densità apparente prima e dopo la spremitura
Nelle linee di riciclaggio di film LDPE, i fiocchi di film lavati rappresentano in genere una sfida importante per la movimentazione e la logistica a valle a causa della loro densità apparente estremamente bassa ed elevato contenuto di umidità.
UN pressa a vite (chiamata anche densificatore di pellicola) è ampiamente utilizzato per affrontare questo problema combinando disidratazione meccanica e densificazione fisica, riducendo significativamente il volume del materiale senza pellettizzazione.
Questa guida spiega come e perché la densità apparente cambia prima e dopo la densificazione con pressa a vite, e cosa questo comporta per il trasporto e l'ulteriore lavorazione.
1. Comprensione della densità apparente rispetto alla densità del materiale
Prima di esaminare i dati, è importante chiarire un luogo comune:
- Densità apparente si riferisce alla massa per unità di volume di un cumulo di materiale, compresi i vuoti d'aria tra le particelle.
- Densità (reale) del materiale si riferisce alla densità intrinseca del polimero stesso (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Questo articolo discute solo densità apparente, poiché influisce direttamente:
- Efficienza dei trasporti
- Volume di archiviazione
- Stabilità di alimentazione nelle apparecchiature a valle
2. Densità apparente tipica del film LDPE prima della densificazione
Condizione della materia prima: scaglie di film LDPE lavate
Dopo la triturazione e il lavaggio, la pellicola LDPE di solito esiste come fiocchi sottili e irregolari con aria intrappolata e umidità superficiale.
Intervalli tipici di densità apparente:
- Pellicola LDPE sfusa / scaglie leggere: 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Scaglie di LDPE lavate e bagnate (umidità 20–30%): 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
Nonostante il lavaggio, il materiale rimane voluminoso e instabile, rendendo difficile un trasporto efficiente e un'alimentazione costante.
Implicazioni logistiche:
Un container high-cube da 40 piedi completamente carico (≈76 m³) può trasportare solo 1,5–2,5 tonnellate di materiale, ben al di sotto dei limiti di peso.
3. Densità apparente dopo la densificazione con pressa a vite
Condizioni di uscita: LDPE disidratato e compattato meccanicamente
Durante il funzionamento della pressa a vite, il materiale subisce:
- Compressione meccanica progressiva
- Rimozione di acqua e aria attraverso sezioni di filtro
- Ammorbidimento indotto dall'attrito e agglomerazione parziale
Densità apparente tipica in uscita:
- Agglomerati LDPE densificati / grumi compattati: 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Funzionamento ad alta pressione ottimizzato (intervallo pratico superiore): fino a ~650–700 kg/m³
In questa fase, il film LDPE viene trasformato da un struttura bidimensionale a bassa densità in un forma tridimensionale e compatta adatto al trasporto o all'alimentazione stabile.
4. Riduzione pratica del volume ottenuta
In base agli intervalli di densità apparente sopra indicati:
- Rapporto di riduzione del volume tipico: Da 6:1 a 10:1
- Riduzione del volume equivalente: circa 70–85%
Per esempio:
- Da 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ Densificazione 6,25×
- Da 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ Densificazione 10×
Questo livello di densificazione è coerente e ripetibile nelle linee di riciclaggio industriale.
5. Come funziona la densificazione tramite pressa a vite
Compressione meccanica e disidratazione
Una vite conica o a passo variabile riduce gradualmente il volume disponibile, costringendo:
- Acqua gratuita
- Umidità intrappolata
- I vuoti d'aria fuoriescono attraverso le sezioni perforate della canna.
Addolcimento termico e agglomerazione
L'attrito e la compressione aumentano la temperatura del materiale (tipicamente 60–90°C), ammorbidendo l'LDPE e consentendo ai fiocchi di legame nei punti di contatto, eliminando i vuoti interni.
Modulo di dimissioni definitive
L'output in genere appare come:
- Agglomerati compatti irregolari
- Strisce o grumi corti e densi
Questo modulo non è pellettizzato E non richiede taglio, rendendolo ideale quando l'obiettivo è trasporto o stoccaggio intermedio, non granuli finiti.
6. Principali vantaggi dell'aumento della densità apparente
Efficienza dei trasporti
Una maggiore densità apparente consente ai container e ai camion di avvicinarsi ai limiti di peso legali anziché "spedirli via aerea", riducendo drasticamente i costi logistici per tonnellata.
Alimentazione stabile per le apparecchiature a valle
Il materiale densificato viene immesso in modo affidabile in:
- Estrusori
- Agglomeratori
- Linee di pellettizzazione (se aggiunte in seguito)
senza ponti o throughput incoerente.
Efficienza energetica
La disidratazione meccanica consuma molta meno energia rispetto all'essiccazione termica e il calore residuo nel materiale può ridurre la richiesta di energia nei processi successivi.
7. Risultati operativi tipici (riepilogo)
- Aumento della densità apparente: ~6–10×
- Riduzione dell'umidità: ~20–40% → 1–3%
- Scopo primario: Riduzione del volume ed efficienza del trasporto
- Pellettizzazione: Non richiesto
Conclusione
Nel riciclaggio del film LDPE, la densificazione tramite pressa a vite è un passaggio intermedio critico che trasforma i fiocchi di pellicola lavati e a bassa densità in un materiale compatto e pronto per il trasporto.
Aumentando la densità apparente da circa da 50–100 kg/m³ a 400–600+ kg/m³, il processo consente una logistica efficiente, una movimentazione stabile e un'elaborazione a valle scalabile, senza la necessità di pellettizzazione.
