La extrusora MRS de Gneuss, preparada para envases de alimentos desde PET reciclado

El proceso eficiente y económico de la extrusión, que consiste en el sistema de desgasificación de multi tornillo (MRS) en conjunto con un sistema rotativo de filtración de la masa fundida, está ahora aprobado para reprocesar los residuos post consumo de PET (escamas) para productos de envasado para el contacto con alimentos, sin ningún otro pre o post proceso al de la extrusión de la escama o el pellet. Las láminas y los envases de alimento de todos los tipos para el contacto directo con alimentos pueden fabricarse con hasta 100% de escamas de PET botella post consumo.

El envasado con plásticos está creciendo en importancia en todo el mundo. Por una parte, la cantidad de envases está aumentando en los países desarrollados debido a los cambios en la forma de vida y por otra, las condiciones de higiene y la demanda de una vida útil más larga de los productos alimenticios están aumentando la demanda de materiales de envasado para contacto con alimentos en los países en vías de desarrollo.

Además, los materiales de envasado convencionales tales como aluminio, papel y acero y las latas de metal están siendo sustituidos por los plásticos debido a sus excelentes características. Por otra parte, el compromiso ambiental de los nuevos consumidores ha aumentado y la demanda de los sistemas de envasado que conservan los recursos ha crecido.

La extrusora MRS responde el crecimiento de la lámina de PET como material de envasado, mientras que al mismo tiempo favorece la conservación de recursos. Los envases de alimentos de todo tipo pueden fabricarse con la recuperación del residuo post consumo. El sistema de Gneuss no necesita del tratamiento de secado previo a la extrusión, ni tampoco de procesos posteriores y además resulta un proceso muy económico que ahorra energía.

Los sistemas que convierten el residuo post consumo de PET en productos de alta calidad (y valor) para la industria del envasado de alimentos con la aprobación sin restricción del FDA ya existen en el mercado. Lo que es novedoso, sin embargo es que, por primera vez, es posible alcanzar estos resultados sin el tratamiento térmico de las escamas, antes o después del proceso de la extrusora.

El sistema de proceso de Gneuss consiste simplemente en la extrusora MRS con su sistema de desvolatilización, un sistema rotatorio a proceso-constante de la filtración de la masa fundida para la purificación eficiente y un viscosímetro en línea para la regulación automática de la viscosidad en respuesta a variaciones en la viscosidad y/o el nivel residual de la humedad del material de la entrada.

Comparada con los sistemas convencionales, la MRS ofrece nuevas posibilidades con respecto a la flexibilidad del consumo, de la calidad y de energía. El consumo de energía específico de la unidad de extrusión de la MRS es aproximadamente un 20% más bajo que el de los sistemas de extrusión mono tornillo o de doble tornillo convencionales, pues ni el presecado ni la cristalización del material son necesarios.

Además, el mantenimiento que requiere es mucho menor gracias al hecho de que ni el equipo de presecado ni un sistema intensivo del alto vacío son necesarios. Los procesos adicionales del tratamiento del material son anulados gracias al diseño patentado de la MRS. La extrusora MRS se basa en el probado y fiable extrusor de monotornillo que incorpora una sección de desvolatilización especial; el sistema multi rotante que da al extrusor su nombre.

En la sección de devolatilización, la masa fundida del polímero fluye sobre un tambor rotativo. Este contiene ocho tornillos contrarrotantes más pequeños ubicados orbitalmente. La masa fundida del polímero se puede devolatilizar tan eficientemente con un vacío de solamente 20 a 40 mbar y el PET con un nivel residual de humedad de hasta un 1% puede ser procesado sin problemas. Al mismo tiempo, los contaminantes volátiles se extraen eficientemente.

Adicionalmente, la unidad de extrusión de la MRS es extremadamente flexible. El material de alimentación puede ser utilizado con variación de niveles residuales de humedad. Gracias a que no existe tratamiento previo, el cambio entre diversas mezclas de materiales o de color son rápidos y simples. El IV del material de salida se puede seleccionar vía el viscosímetro en línea y se mantiene automáticamente en el nivel seleccionado. Gracias al suave proceso de la extrusora MRS y a que no es necesario tratamiento térmico previo, el amarillentamiento del material es absolutamente mínimo. En el caso de procesos de botella a botella, los pellets se pueden procesar en condiciones amorfas o cristalizado posteriormente y un proceso corto de SSP se puede utilizar para levantar el valor IV al nivel requerido.

Con la introducción de la tecnología MRS hace aproximadamente cuatro años, Gneuss ha obtenido un reconocimiento internacional como especialista en la producción de equipos de reciclado de PET. Esta nueva tecnología ha sido adoptada por una amplia gama de diversos procesadores de PET y se utiliza en usos tales como fibras, abrazaderas de sujeción, láminas para termoconformar e incluso para el reciclado “botella a botella”.

Como ejemplo se puede poner a un fabricante estadounidense de lámina para termoconformar destinada al empaquetado de fruta que evita el presecado y la cristalización, procesos que consumen mucha energía, son costosos y restan flexibilidad al procesado del material. Esta línea de extrusión instalada en EE UU funciona con una MRS 130 de 1.000 kg/h. El extrusor plastifica y devolatiliza el material. El sistema de filtración RSF genius filtra la masa fundida con fineza de filtración de 56 o 75 µm. El VIS en línea del viscosímetro mide la viscosidad en tiempo real y ajusta el vacío para compensar cambios de la viscosidad en el material. Esto asegura constancia, buenas características mecánicas de la película e incluso asegura un espesor constante de la lámina.

Otro ejemplo: un fabricante brasileño de lámina opera una línea algo más pequeña con una MRS110 y un rendimiento de aproximadamente 600 Kg/h. En este caso, las escamas de botellas dl PET, el material proveniente de los retales del termoconformado y de los recrtes de láminas se procesa sin pre secado y con tecnología simple de vacío obteniéndose lámina de alta calidad. La combinación del buen funcionamiento y el bajo consumo energético del sistema convenció al cliente.

Los sistemas de Gneuss están también funcionando en el reciclado de botella a botella. Un proveedor de escamas de botellas de PET con procesos de selección y lavado amplió su proceso aumentando su margen procesando estas escamas y convirtiéndolas en chips y pellets. Esta compañía evita con éxito la etapa costosa e inútil del pre secado y de la cristalización de la botella de PET post consumo en forma de escamas. Los chips y los pellets de alta calidad para botellas son manufacturadas con rendimiento de hasta 2.000 kg/h con un vacío de 25 a 30 mbar. Gracias al funcionamiento excelente de la extrusora MRS, el tiempo de residencia de los chips / pellets en la polimerización de estado sólido puede ser mínimo. También en este caso, el RSF genius asegura la filtración fiable y el VIS en línea del viscosímetro asegura los valores de viscosidad y el control en tiempo real exacto del sistema del vacío.

Gracias a la tasa de renovación superficial extremadamente alta y las características óptimas de la descontaminación de la extrusora MRS, este sistema se adapta idealmente al nuevo tratamiento de las escamas de botella de PET para obtener productos finales de alta calidad. Gracias a la letra de no objeción de FDA, productos de la categoría alimenticia pueden ser manufacturados a partir de escamas de botella de PET. De esta manera, se contribuye a la reducción del consumo de materia prima. Al mismo tiempo, swe reduce el consumo energético al evitar la necesidad del pre secado y de cristalizar el material. El sistema MRS de Gneuss es por lo tanto un concepto económicamente atractivo y respetuoso con el medio ambiente.