Variação da densidade aparente antes e depois da compressão
Nas linhas de reciclagem de filmes de LDPE, os flocos de filme lavados geralmente representam um grande desafio para o manuseio e a logística subsequentes devido à sua composição. densidade aparente extremamente baixa e alto teor de umidade.
A prensa de parafuso (também conhecida como espremedor de parafuso) densificador de filme) é amplamente utilizado para abordar essa questão através da combinação de desidratação mecânica e densificação física, reduzindo significativamente o volume do material sem a necessidade de granulação.
Este guia explica Como e por que a densidade aparente muda antes e depois da densificação por prensa de parafuso, E o que isso significa para o transporte e processamento posterior.
1. Compreendendo a Densidade Aparente versus a Densidade do Material
Antes de analisar os dados, é importante esclarecer um equívoco comum:
- Densidade aparente Refere-se à massa por unidade de volume de uma pilha de material, incluindo os espaços de ar entre as partículas.
- Densidade (verdadeira) do material refere-se à densidade intrínseca do próprio polímero (LDPE ≈ 0,91–0,93 g/cm³).
Este artigo discute densidade aparente apenas, pois afeta diretamente:
- Eficiência de transporte
- Volume de armazenamento
- Estabilidade da alimentação em equipamentos a jusante
2. Densidade aparente típica do filme de LDPE antes da densificação
Condição da matéria-prima: flocos de filme de LDPE lavados
Após ser triturado e lavado, o filme de LDPE geralmente se apresenta como flocos finos e irregulares com ar aprisionado e umidade superficial.
Faixas típicas de densidade aparente:
- Película solta de LDPE / flocos leves: 30–80 kg/m³ (0,03–0,08 g/cm³)
- Flocos de LDPE úmidos e lavados (umidade de 20–30%): 60–100 kg/m³ (0,06–0,10 g/cm³)
Apesar de lavado, o material permanece volumoso e instável, o que dificulta o transporte eficiente e a alimentação consistente.
Implicações logísticas:
Um contêiner high-cube de 40 pés totalmente carregado (≈76 m³) pode transportar apenas 1,5 a 2,5 toneladas de material, muito abaixo dos limites de peso.
3. Densidade aparente após densificação por prensa de parafuso
Condição de saída: LDPE mecanicamente desidratado e compactado.
Durante a operação da prensa de parafuso, o material passa por:
- Compressão mecânica progressiva
- Remoção de água e ar através de seções de tela
- Amolecimento induzido por fricção e aglomeração parcial
Densidade aparente típica de saída:
- Aglomerados de LDPE densificados / grânulos compactados: 400–600 kg/m³ (0,40–0,60 g/cm³)
- Operação otimizada em alta pressão (faixa prática superior): até ~650–700 kg/m³
Nesta etapa, o filme de LDPE é transformado de um estrutura bidimensional de baixa densidade em um forma tridimensional e compacta Adequado para transporte ou alimentação estável.
4. Redução prática de volume alcançada
Com base nas faixas de densidade aparente acima:
- Taxa típica de redução de volume: 6:1 a 10:1
- Redução de volume equivalente: aproximadamente 70–85%
Por exemplo:
- De 80 kg/m³ → 500 kg/m³ ≈ Densificação de 6,25×
- De 60 kg/m³ → 600 kg/m³ ≈ Densificação de 10×
Este nível de densificação é consistente e repetível em linhas de reciclagem industrial.
5. Como funciona a densificação por prensa de parafuso
Compressão mecânica e desidratação
Um parafuso cônico ou de passo variável reduz gradualmente o volume disponível, forçando:
- Água grátis
- Umidade retida
- O ar escapa através das seções perfuradas do cano.
Amolecimento térmico e aglomeração
O atrito e a compressão elevam a temperatura do material (normalmente entre 60 e 90 °C), amolecendo o LDPE e permitindo que os flocos se desprendam. ligação nos pontos de contato, eliminando vazios internos.
Formulário de Alta Final
A saída normalmente aparece da seguinte forma:
- Aglomerados compactos irregulares
- tiras ou nódulos curtos e densos
Este formulário não é granulado e não requer corte, tornando-o ideal quando o objetivo é transporte ou armazenamento intermediário, grânulos não acabados.
6. Principais benefícios do aumento da densidade aparente
Eficiência no transporte
Uma maior densidade aparente permite que contêineres e caminhões se aproximem dos limites legais de peso, em vez de "transportar ar", reduzindo drasticamente o custo logístico por tonelada.
Alimentação estável para equipamentos a jusante
O material densificado alimenta de forma confiável:
- Extrusoras
- Aglomeradores
- Linhas de granulação (se adicionadas posteriormente)
Sem necessidade de pontes ou taxas de transferência inconsistentes.
Eficiência energética
A desidratação mecânica consome significativamente menos energia do que a secagem térmica, e o calor residual no material pode reduzir a demanda de energia em processos subsequentes.
7. Resultados Operacionais Típicos (Resumo)
- Aumento da densidade aparente: ~6–10×
- Redução da umidade: ~20–40% → 1–31 TP6T
- Objetivo principal: Redução de volume e eficiência de transporte
- Pelotização: Não é necessário
Conclusão
Na reciclagem de filmes de LDPE, a densificação por prensa helicoidal é um processo... etapa intermediária crítica que transforma flocos de filme lavados e de baixa densidade em um material compacto e pronto para transporte.
Ao aumentar a densidade aparente de aproximadamente 50–100 kg/m³ a 400–600+ kg/m³, O processo permite logística eficiente, manuseio estável e processamento subsequente escalável, sem a necessidade de peletização.
