Le processus de recyclage du PEHD transforme des contenants et déchets en plastique haute densité polyéthylène triés en paillettes lavées ou en granulés recyclés. Une ligne fiable dépend du contrôle des matières premières, de l'élimination progressive des contaminants et de la spécification de sortie convenue avec l'acheteur. Les chiffres de débit nominal, de pureté et d'humidité n'ont pas de sens sans que le fournisseur ne précise également le matériau de test, le point d'échantillonnage et les conditions d'exploitation.
Quels sont les éléments qui entrent dans une ligne de recyclage du PEHD ?
Les matières premières courantes incluent des bouteilles de lait et de détergent, des contenants de produits chimiques ménagers, des caisses, des barils, des déchets de tuyaux et des copeaux de production. Ces matériaux peuvent partager la famille de résine PEHD, mais ils peuvent différer en couleur, débit de fusion, additifs, contenu précédent et contamination. Par conséquent, le matériau de grade de bouteille naturel est souvent séparé du PEHD rigide coloré ou mélangé lorsque le marché aval nécessite un produit cohérent.
La conception de l'emballage influence le processus de recyclage avant le début de la sélection des équipements. Étiquettes, bouchons, couches de barrière, adhésifs, encres et composants métalliques peuvent changer les performances de tri et de lavage. L'Association of Plastic Recyclers maintient des directives de conception séparées pour l'emballage rigide HDPE naturel et l'emballage rigide en PEHD coloré.
Processus de recyclage du PEHD : huit étapes pratiques
- Réception et inspection : composition de la balle ou alimentation en vrac, humidité, saleté, métaux, plastiques non PEHD et tous les contenants nécessitant un traitement spécial.
- Ouverture et alimentation contrôlée : détendre le matériel compacté et le mesurer sur un convoyeur afin que les opérateurs et les trieuses automatiques puissent voir les articles individuels.
- Tri: supprimer les métaux, le papier, les films, le PET, le PVC, le polypropylène et les articles de couleur non appropriée ou multilayer. Le tri optique peut soutenir cette étape, mais les capteurs sélectionnés et le plan de contrôle de la qualité doivent correspondre au flux.
- Réduction de taille : découper ou granuler les articles rigides sous une forme que les équipements de lavage et de séparation peuvent gérer de manière cohérente. Les tuyaux épais ou les caisses peuvent nécessiter une machine de premier étage différente des bouteilles à paroi fine.
- Lavage: utiliser un pré-lavage, un lavage par friction, un rinçage et une chimie contrôlée selon les besoins de la saleté, des résidus de produit, des étiquettes et des adhésifs. Le lavage à chaud est une option pour des contaminations définies, mais pas une exigence universelle.
- Densité et autres séparation : les équipements de flottaison et de décantation peuvent séparer les polyoléfines flottantes des contaminants plus denses. Ils ne peuvent pas distinguer chaque mélange PP/HDPE ou enlever les couches collées, donc le tri en amont reste important.
- Dégazage et séchage : éliminer l'eau libre et superficielle jusqu'au niveau requis pour le stockage, l'extrusion et le produit final. Indiquer la méthode d'essai et l'emplacement de l'échantillon dans toute garantie.
- Extrusion, filtration et granulation : fondre, homogénéiser, dégazer et filtrer le matériau préparé, puis former des granulés par une méthode adaptée au polymère et à la cadence de production prévue.
Sélection de l'équipement par fonction de processus
| Fonction du processus | équipement typique | Principale question de sélection |
|---|---|---|
| Préparation des matières premières | Déballage, convoyeur, station de tri manuel | Les balles sont-elles stables, traçables et sécuritaires à ouvrir ? |
| Retrait des matériaux étrangers | Trieur magnétique, par courants de Foucault ou optique, convoyeur de contrôle | Quels contaminants doivent être supprimés avant la découpe ? |
| réduction de taille | Déchiqueteuse, granulateur ou combinaison en étapes | Quelles sont les dimensions maximales, l'épaisseur des parois et la taille de copeau requise ? |
| Nettoyage de surface | Pré-laveur, laveur à friction, lavage à chaud contrôlé en option | Quelles résidus, adhésifs et impuretés doit supprimer le lavage ? |
| séparation par densité | Réacteur de séparation flottaison-décantation | Quels polymères et contaminants lourds sont présents, et où s'expriment-ils ? |
| Élimination de l'eau | Sécheur centrifuge, séchage par air ou thermique si justifié | Quelle limite d'humidité nécessite le prochain processus, et comment sera-t-elle mesurée ? |
| Préparation de la masse fondue | Extrudeuse, dégazage, filtration de fusion et granulateur | Quelles vitesses de débit de fusion, de filtration et de forme de granulés le client nécessite-t-il ? |
Décisions de lavage et de séparation
L'intensité de lavage devrait suivre la contamination mesurée. Les déchets post-industriels peuvent nécessiter un nettoyage limité, tandis que les contenants post-consommateurs peuvent exiger le retrait des résidus de produit, la séparation des étiquettes et plusieurs lavages. La concentration chimique, la température de l'eau et le temps de séjour doivent être définis par des essais et surveillés car ils affectent les coûts d'exploitation, les eaux usées et la qualité du matériau.
L'HDPE flotte généralement dans l'eau, ce qui favorise sa séparation des matériaux plus denses tels que le PET, le PVC, les métaux, le verre et les gravillons. Cependant, le polypropylène flotte également, et les articles en HDPE renforcés ou composites peuvent se comporter différemment. Un bac de flottation-décantation est donc une partie d'un système de séparation plutôt qu'une preuve d'un niveau de pureté universel. Un schéma complet de la ligne est présenté sur notre ligne de recyclage des bouteilles en PEHD page.
Séchage, extrusion et granulation
L'évaporation mécanique doit supprimer le maximum de l'eau libre avant toute étape chauffante. La tâche de séchage finale dépend de la géométrie des copeaux, du temps de stockage, des conditions ambiantes et de l'extrudeuse. Au lieu d'accepter une revendication générique de teneur en humidité, convenez d'une procédure d'essai, d'un matière première représentative et du point où les échantillons seront prélevés.
Durant l'extrusion, le profil de température, la conception du vis, l'évacuation des gaz et le filtrage du mélange doivent correspondre à la gamme de contamination et de débit du mélange. Les systèmes de tresse et de face de die peuvent tous deux granuler de l'HDPE recyclé ; le choix dépend du débit, de la stabilité du mélange, de la gestion de l'eau, de l'entretien et de la forme de granulés préférée. Consultez notre aperçu de systèmes d'extrusion de granulés plastiques.
Contrôles de qualité pour les copeaux et les granulés lavés
| Vérifier | Ce qu'il révèle | Pourquoi les acheteurs le spécifient |
|---|---|---|
| Composition polymère | Consistance de l'HDPE et contamination par des plastiques incompatibles | Protège la stabilité du traitement et les performances mécaniques. |
| Taux de débit de masse fondue | Comportement du flux sous une condition d'essai spécifiée | Aide à correspondre au matériau pour le moulage par soufflage, le moulage par injection, les tuyaux ou d'autres itinéraires. |
| Densité et cendres | Grade polymère, additifs et contamination inorganique | Soutient la formulation et le contrôle lot par lot. |
| Humidité | Eau présente au point de prélèvement convenu | Réduit les problèmes d'alimentation, de ventilation et de stockage. |
| Couleur et odeur | Mélange d'origine, historique thermique et contamination résiduelle | Détermine les produits et les couleurs auxquels le recyclé peut accéder. |
| Métaux et contamination visible | Performance de tri, lavage et filtration | Protège l'équipement et l'apparence du produit en aval. |
Les allégations de contact alimentaire nécessitent une revue séparée
Un ligne standard de lavage et granulation en PEHD ne produit pas automatiquement de matériaux en contact avec les aliments. L'utilisation prévue, le contrôle des sources, le système de collecte, le processus de décontamination, les tests de résistance et la juridiction sont tous importants. Aux États-Unis, la FDA publie des directives sur la chimie des plastiques recyclés pour l'emballage alimentaire. Les propriétaires de projet devraient obtenir des conseils réglementaires et valider le processus spécifique plutôt que de considérer une température de lavage comme une approbation.
Questions fréquemment posées
Peut-on recycler ensemble des HDPE de couleurs mélangées ?
Il peut être transformé en certains produits de couleur mélangée, mais il ne peut généralement pas répondre à une spécification de couleur naturelle ou strictement contrôlée. Classer les couleurs selon le marché visé avant d'investir dans le nettoyage à la aval.
Supprime-t-elle complètement les plastiques non-HDPE par la séparation par flottaison ?
Non. Il élimine les matériaux qui se comportent différemment à la densité liquide sélectionnée, mais le polypropylène peut flotter avec le HDPE et les structures collées ou remplies peuvent se comporter de manière imprévisible. Utilisez le contrôle des sources, le tri et les tests de qualité en plus.
Doit-on inclure automatiquement le granulage dans chaque ligne HDPE ?
Non. Certains acheteurs acceptent des copeaux propres et spécifiés, tandis que d'autres applications nécessitent des granulés filtrés et compoundés. Choisissez l'objectif en fonction des exigences du client et de l'économie plutôt que d'ajouter l'extrusion automatiquement.
Planifiez la ligne autour d'une spécification de sortie écrite
Fournissez des échantillons représentatifs en PEHD, des données de contamination, la production vendable requise, les limites de qualité, les services publics et les contraintes du site avant de demander une proposition. Energycle peut alors cartographier les étapes nécessaires de tri, lavage, séparation, séchage et granulation sans s'appuyer sur des performances universelles non soutenues ou des affirmations sur le retour sur investissement.
