Ambalajele din spumă umplu containerul, dar nu cântăresc aproape nimic. Folia de plastic se încurcă în presa de balotat și înfundă extruderul. Sacii de PE spălați conțin apă 40% și nu vor alimenta peletizatorul. Plătiți pentru a transporta aerul și apa la groapa de gunoi, în timp ce materialul reciclabil își pierde valoarea în curtea dumneavoastră.
Densificatoarele rezolvă această problemă. Aceste mașini comprimă spuma de polistiren expandat (EPS), folia de polietilenă, pungile de polipropilenă și materialele plastice similare de densitate mică în blocuri compacte sau granule cu curgere liberă. Rezultatul: reducerea volumului de la 50:1 la 90:1 pentru spumă, umiditate finală de 1-5% pentru folie, costuri de eliminare mai mici și material pe care îl puteți vinde către recuperatori în loc să plătiți la gunoi.[1]
Ce materiale necesită densificare?
Polistiren expandat și polistiren expandat
Ambalajul din EPS — blocurile albe care amortizează aparatele și electronicele — conține aer 98%. Polistirenul, spuma albastră înregistrată utilizată în izolațiile pentru construcții, are o densitate similară. Ambele sunt reciclabile, dar aproape imposibil de depozitat sau de transportat în vrac.
Producătorii folosesc densificatoare pentru a recupera deșeurile de producție. Distribuitorii și reciclatorii trec materialul colectat prin aceste mașini înainte de transport. Fără densificare, o încărcătură completă de EPS vrac devine un singur palet de blocuri.
Argumentul ecologic este clar. Conform estimărilor EPA, EPS reprezintă 25-30% din volumul depozitelor de deșeuri din SUA și eliberează contaminanți atunci când este expus la lumina soarelui sau ars.[2] Densificarea face reciclarea fezabilă din punct de vedere economic.
Filme Plastice
Foliile PE și PP din pungile de cumpărături, foliile stretch și husele agricole sunt reciclabile, dar problematice. Folia mărunțită se împrăștie, generează electricitate statică și formează punți în pâlniile extruderului. Uscătoarele tradiționale lasă umiditate 20-30% după spălare, provocând goluri de abur și degradarea peleților.[3]
Densificatori specializați numiți aglomeratori mărunțesc pelicula și folosesc căldura prin frecare pentru a topi parțial suprafața. Materialul se topește în granule uniforme suficient de dense pentru a fi introduse constant în extruderele de peletizare. A mașină de stoarcere a foliei de plastic se ocupă de etapa de deshidratare înainte de densificare, reducând umiditatea la 1-5%.
Două tehnologii de bază
Compactare la rece
Berbecii hidraulici sau acționați cu șurub aplică o presiune extremă pentru a colapsa celulele de aer din spumă fără a adăuga căldură externă. Rezultatul este un “buștean” continuu sau blocuri dreptunghiulare care se stivuiesc pe paleți. Rapoartele de compresie ajung la 50:1 pentru EPS și XPS.[4]
Compactarea la rece conservă lanțurile polimerice. Supraîncălzirea poate descompune structura moleculară și reduce valoarea rășinii reciclate. Aceste sisteme funcționează cel mai bine pentru spumă cu densitate constantă din ambalaje sau resturi de fabricație.
Densificarea topiturii la cald
Aceste unități adaugă căldură controlată pentru a topi complet materialele spumoase. Plasticul topit este extrudat printr-o matriță în blocuri cu o reducere a volumului de 90:1. Procesul funcționează pe spume EPS, EPE și EPP a căror densitate ar putea varia prea mult pentru compactarea la rece.[5]
Densificatoarele de topire la cald produc o cantitate mai densă, dar consumă mai multă energie. Alegerea depinde de tipul de material, de nevoile de producție și de cerințele pieței finale.
Aglomeratoare pentru film
Aglomeratoarele de peliculă combină mărunțirea, încălzirea prin frecare și răcirea într-o singură trecere. Lamele cuțitului generează suficientă căldură pentru a înmuia pelicula termoplastică până la punctul său de topire. Răcirea cu apă sau aer solidifică materialul în granule dimensionate pentru alimentarea extruderului.
Procesul crește densitatea în vrac de la 30-50 kg/m³ la 400-600 kg/m³. Particulele subdimensionate recirculează până când ating dimensiunea țintă. Acest lucru creează o materie primă uniformă care curge constant și elimină problemele de legare a materialului, comune în cazul peliculelor libere.[6]
De ce să densificăm?
Reduceți costurile de eliminare
Un compactor care realizează o reducere de 50:1 transformă 50 de camioane de spumă liberă într-un singur camion de blocuri. La o taxă de depozitare la groapa de gunoi de $80-120 pe tonă, economiile se adună rapid. Un producător de dimensiuni medii care generează 500 kg/zi de deșeuri EPS își poate recupera costurile echipamentelor în termen de 12-18 luni doar prin evitarea taxelor de eliminare.
Generați venituri
Blocurile de EPS reciclate se vând cu $0.10-0.30 pe kilogram către recuperatorii care peletizează materialul pentru reutilizare în rame de tablouri, materiale de construcții și ambalaje nealimentare. Aglomeratul de folie costă $0.15-0.40 pe kilogram, în funcție de tipul de polimer și de nivelul de contaminare. Materialul care reprezenta un cost de eliminare devine un flux de venituri.
Îndepliniți obiectivele de sustenabilitate
Foliile EPS și PE persistă în mediu timp de peste 500 de ani. Reciclarea acestor materiale împiedică polimerii pe bază de petrol să ajungă în gropile de gunoi și pe căile navigabile. Densificarea este pasul practic care face ca programele de colectare și reciclare să fie viabile din punct de vedere economic.
Stabilizarea producției
Reciclarea în fabrică a deșeurilor de producție reduce achizițiile de materii prime și eliminarea deșeurilor. Pentru producătorii de folie, trecerea marginilor și a rolelor respinse printr-un aglomerator și înapoi în extruder reduce costurile cu materialele cu 5-15%. Sisteme de uscare pregătiți pelicula spălată post-consum pentru acest proces în buclă închisă.
Selectarea sistemului potrivit
Potriviti tipul de mașină cu materialul dumneavoastră. Ambalajele din EPS reacționează bine la compactarea la rece. Spuma cu densitate mixtă poate necesita topire la cald. Folia de plastic necesită un aglomerator cu configurația matriței adecvată pentru tipul de polimer.
Capacitatea contează. Randamentul variază de la 50 kg/h pentru operațiunile mici de retail până la peste 1.000 kg/h pentru instalațiile mari de reciclare. Dacă o mașină este subdimensionată, aceasta devine un blocaj. Dacă o supradimensionezi, plătești pentru o capacitate pe care nu o utilizezi.
Luați în considerare piața finală. Dacă intenționați să vindeți material densificat, verificați specificațiile cumpărătorului pentru dimensiunea blocurilor, densitatea și limitele de contaminare. Unii producători de materiale de recuperare preferă buștenii compactați la rece; alții doresc blocuri topite la cald. Adaptați producția la cererea pieței.
Cerințele de instalare variază. Unitățile mici necesită alimentare monofazată și un spațiu minim pe podea. Sistemele mari pot necesita alimentare trifazată, ventilație pentru unitățile de topire la cald și benzi transportoare pentru manipularea materialelor.
Făcându-l rentabil
Calculați valoarea de referință: tone de material pe lună × costul de eliminare pe tonă = cheltuielile lunare cu deșeurile. Adăugați forța de muncă pentru depozitare și manipulare. Acesta este costul actual.
Comparați costul echipamentului plus cheltuielile de operare (energie, întreținere, manoperă). Luați în considerare veniturile din vânzarea materialului densificat. Majoritatea operațiunilor înregistrează un ROI pozitiv în 2-3 ani, mai rapid dacă costurile de eliminare sunt mari sau volumul de material este substanțial.
Unele state americane oferă credite fiscale pentru reciclarea echipamentelor. Verificați agenția de mediu a statului dumneavoastră pentru stimulentele disponibile care pot îmbunătăți economia proiectului.
Considerații finale
Densificatoarele abordează o problemă specifică: deșeurile de plastic cu densitate mică, reciclabile, dar impracticabile de gestionat. Tehnologia este matură, dovedită și rentabilă pentru operațiunile care generează volume constante.
Nu vă așteptați la magie. Materialul contaminat trebuie sortat. Polimerii mixți încă cauzează probleme la reciclare. Densificatorii fac materialul bun mai ușor de gestionat; nu repară materialul prost.
Pentru operațiunile cu ambalaje intense, producătorii de spumă și reciclatorii de folie, echipamentele de densificare se amortizează adesea prin reducerea costurilor de eliminare. Adăugați veniturile din vânzările de materiale și beneficiile pentru mediu, iar argumentul devine mai solid.
Evaluați volumul fluxului de deșeuri, costurile de eliminare și spațiul disponibil. Solicitați date despre debit și mostre de materiale de la furnizorii de echipamente. Majoritatea producătorilor oferă procese de probă pentru a verifica performanța cu materialul specific înainte de cumpărare.
