Reciclado por extrusión de desperdicio de plástico
Sistemas de recuperación de recortes, mazarotas y piezas desechadas
Entre los procesos de reciclado, los procesos químicos como la pirólisis y la hidrólisis tienen inconvenientes en cuanto al rendimiento del proceso en el primer caso o la limitación de los tipos de polímeros reciclables en el segundo.
- El granulado, la densificación y la aglomeración son procesos mecánicos que no afectan a la calidad dado que son pasos puramente físicos y permiten la extrusión de materiales de desperdicio, con un bajo coste tanto en procesado como en inversión, obteniendo productos de alta calidad con rendimientos de 50 a 1.000 kg/hora, que pueden ser, además, modificados durante el proceso y son aptos para una amplia panoplia de aplicaciones. En algunos casos, no es necesario el granulado intermedio del producto, obteniendo el material final a partir directamente del desperdicio.
Es necesario, en primer lugar, extraer los elementos metálicos (ver artículo de Hamos y Diapam en Plásticos Universales nº 56 - abril-mayo 99 para más información) para evitar daños a la extrusora: para ello se usan detectores metálicos inductivos, separadores metálicos inductivos o rejillas solenoide. La extracción del metal puede hacerse a mano en el primer caso o en el segundo con un sistema que deflecta el material contaminado a una aleta lateral. La rejilla solenoide se emplea como complemento a los detectores inductivos.
Los mecanismos de alimentación forzada con un vis sin fin permiten alimentar directamente a la extrusora materiales como escamas de película o desperdicio de fibra o tejido. Estos alimentadores están mandados por un motor CC controlado de modo que se evite una sobrealimentación de la extrusora.
Otros mecanismos para asegurar la calidad son los elementos de filtrado del fundido previos a la hilera, que pueden ser pantallas de cambio discontinuo, continuo u otros dispositivos de filtro del fundido. Estos últimos, menos conocidos, incorporan a la entrada dos discos perforados, alrededor de los cuales emerge el fundido limpio, mientras que el contaminado se extrae por otro conducto impulsado por un "dedo barrendero" que limpia la superficie frontal de los discos.
En función del tipo de material a reciclar se emplean diversos tipos de extrusoras: el tipo normal monotornillo se emplea con éxito aumentando sólo el tamaño de la sección de alimentación. Para material con baja densidad a granel se utilizan extrusoras con un diámetro de tornillo aumentado en la sección de alimentación. La extrusora de dos etapas lleva dos tornillos, el de alimentación y el de plastificación, que están conducidos coaxialmente. Otro tipo es el de tornillo corto, pero con un gran diámetro con el que compensa la longitud de recorrido del fundido de tornillos más largos. Otros tipos son el plastificador de tornillo corto (5 D) y diversas extrusoras de doble tornillo co-rotante o contra-rotante.
La conservación de la extrusora requiere que, en la medida de lo posible, el material se seleccione y limpie. El lavado es frecuentemente necesario. Debe considerarse siempre la posibilidad de usar pigmentos o cargas lo menos abrasivos posible. La alimentación de cargas o refuerzos es preferible hacerla directamente en el fundido y no al material sin plastificar. Las velocidades altas, las temperaturas bajas y las presiones y viscosidades altas del fundido son todas condiciones que incrementan el desgaste de cámaras y tornillos.
Aproximadamente el 30% de los costes de funcionamiento del reciclado por extrusora son costes de energía. Para mejorar su rendimiento es recomendable usar un programa de temperaturas correcto, funcionar en el campo óptimo de carga, usar las configuraciones de tornillo más adecuadas, disponer del tamaño de partícula correcto y funcionar en el campo correcto de presión del fundido.
