I contenitori flessibili intermedi per materiali sfusi (FIBC), spesso chiamati big bag, big bag o jumbo bag, sono ampiamente utilizzati per il trasporto di polveri e granuli nei settori della logistica, dell'agricoltura, della chimica e dell'edilizia. La maggior parte dei FIBC è realizzata con un tessuto flessibile, tipicamente in polipropilene (PP), che li rende un ottimo candidato per il riciclo, a condizione che la contaminazione e l'alimentazione siano gestite correttamente.[1]
Questa guida si concentra su ciò che gli acquirenti e i responsabili degli impianti devono specificare: regole di selezione delle materie prime, il giusto approccio di riduzione delle dimensioni per i nastri tessuti, decisioni di lavaggio e asciugatura e dettagli di pellettizzazione che mantengano un output costante.
Partiamo dal prodotto e dallo standard (cos'è un FIBC).
Se stai acquistando big bag misti, è utile distinguere tra le esigenze relative al "design del sacco" e quelle relative alla "linea di riciclaggio".
- La FIBCA definisce un FIBC come un contenitore intermedio per merci sfuse con un corpo realizzato in materiale intrecciato flessibile (tipicamente polipropilene).[1]
- L'ISO pubblica uno standard di imballaggio per i big bag per merci non pericolose (materiali, costruzione, requisiti di progettazione, prove di tipo, certificazione e marcatura).[2]
Per chi si occupa di riciclaggio, il concetto fondamentale è semplice: la maggior parte dei big bag è realizzata in polipropilene (PP), ma i dettagli costruttivi (rivestiti o non rivestiti, rivestimenti interni, cuciture, anelli, stampa) determinano le modalità di triturazione, lavaggio, asciugatura e filtraggio.
Perché il riciclaggio dei sacchi grandi è più difficile di quello della pellicola?
Il PP tessuto si comporta in modo diverso rispetto alla pellicola: – Avvolgimento con nastro adesivo: Lunghi nastri intrecciati possono avvolgere alberi e rotori e bloccare la produzione. Bassa densità apparente dopo la triturazione: “La rafia ”soffice” si alimenta male negli estrusori a meno che non venga densificata. Riporto di polvere: Cemento, fertilizzanti, minerali e altri residui aumentano il carico di lavaggio e l'usura. Contaminazione di fili e cuciture: fili per cuciture, etichette e maniglie vengono visualizzati nella filtrazione a fusione.
Una pratica mappa di smistamento (cosa separare prima di acquistare l'attrezzatura)
| Flusso | Fonte tipica | Rischio principale | Cosa fare |
| Big bag in PP post-industriali puliti | Scarti di imballaggio interni | Bassa contaminazione; elevate aspettative di produttività | Dare priorità alla riduzione delle dimensioni dell'anti-avvolgimento e all'alimentazione stabile nell'estrusione |
| Grandi sacchi post-consumo polverosi | Edilizia, agricoltura, minerali | Carico di sabbia/pietra/metallo e polvere pesante | Piano di lavaggio multistadio + forte separazione + protezione dall'usura |
| Sacchetti e fodere rivestiti/laminati | Sacchetti per il contenimento di umidità o polvere | Strati misti e variazione della qualità della fusione | Decidi se separare i rivestimenti e definisci il grado di prodotto target |
| Applicazioni a contatto con gli alimenti / regolamentate | Ingredienti alimentari | Specifiche del cliente sull'origine e la purezza della resina. | Mantieni la separazione e segui i requisiti di qualità e conformità del tuo acquirente |
Il processo industriale: dai big bag ai pellet di PP
1) Riduzione delle dimensioni che non si avvolge e non si inceppa
I sacchi di grandi dimensioni non devono essere inviati direttamente a un granulatore. Iniziate con un trituratore a bassa velocità, progettato per materiali duri e fibrosi.
Cosa verificare nella richiesta di offerta (RFQ): – Caratteristiche del rotore anti-avvolgimento/anti-groviglio – Alimentazione stabile (pistone, braccio oscillante o altro sistema di alimentazione positiva) – Dimensione target del materiale in uscita (adatta alla configurazione di lavaggio ed estrusione)
Per riferimento: qui è disponibile un'opzione con albero singolo: trituratore monoalbero con cassetto.
2) Lavaggio e separazione (adattarlo alla contaminazione)
Una volta sminuzzate, le scaglie di PP intrecciate (rafia) di solito necessitano di lavaggio per attrito e di fasi di separazione per rimuovere le impurità più pesanti. I big bag sporchi possono contenere sabbia, pietre, metallo e polveri fini, che, se raggiungono l'estrusore, possono danneggiare le lame, ostruire i setacci e compromettere la qualità dei pellet.
Se la tua materia prima principale è post-consumo e sporca, inizia con una configurazione di lavaggio completa dei sacchetti intrecciati: Attrezzature per il riciclaggio di film e tessuti in PE.
3) Essiccazione e densificazione della rafia per un'alimentazione costante dell'estrusione
I materiali intrecciati trattengono l'acqua nella trama. Se si introduce rafia bagnata in un estrusore, si noterà una pressione di fusione instabile e una scarsa qualità della superficie dei pellet.
Molte linee utilizzano un approccio a due fasi: – Disidratazione meccanica (centrifuga) per rimuovere l'acqua libera – Compressione/compattazione per spingere ulteriormente l'umidità verso il basso e aumentare la densità apparente
Se hai bisogno di una fase di compressione dedicata, vedi: macchina per la spremitura di pellicole di plastica.
4) Estrusione, filtrazione a fusione e pellettizzazione
Per i big bag, la filtrazione a fusione è il punto in cui la progettazione della linea si manifesta nella qualità dell'output: – Fili di cucitura, etichette e contaminanti fini caricano il pacco di setacci. – Il degassamento sottovuoto aiuta a controllare l'umidità residua e i volatili. – Un continuo cambia schermo mantiene in funzione la produzione quando varia la contaminazione.
Per i fiocchi di rafia leggeri e a bassa densità, si utilizza spesso una linea di pellettizzazione con alimentazione a compattatore per stabilizzare l'alimentazione: linea di granulazione riciclatrice cutter-compattatrice.
Perché le attrezzature per pellicole generiche spesso si guastano sui big bag
Molti impianti tentano di utilizzare big bag su attrezzature dimensionate per la pellicola e riscontrano tempi di inattività evitabili: 1. Avvolgimento con nastro adesivo: I nastri intrecciati si avvolgono sugli alberi e arrestano il rotore. 2. Sovraccarico di filtrazione: fili di cucitura e polvere residua riempiono rapidamente i filtri. 3. Instabilità alimentare: la rafia soffice non si alimenta in modo uniforme senza densificazione o alimentazione forzata.
Lista di controllo per l'acquirente: cosa specificare quando si richiedono preventivi
| Articolo da specificare | Cosa includere | Perché è importante |
| Profilo della materia prima | Tipo/i di borsa, rivestita/non rivestita, rivestimenti, tipo di contaminazione | Gestisce il carico di lavaggio, le parti soggette a usura e la progettazione della filtrazione |
| Output target | Qualità/utilizzo dei pellet (nastro di rafia, stampaggio a iniezione, ecc.) | Stabilisce obiettivi di filtrazione e qualità |
| Capacità di produzione | Input del giorno di punta e finestra di esecuzione disponibile | Evita sottodimensionamenti e accumuli |
| Obiettivi di secchezza | Livello di umidità target prima dell'estrusione e modalità di misurazione | L'alimentazione umida provoca instabilità di fusione e bassa qualità dei pellet. |
| Piano di filtrazione | Tipo di cambiafiltro, livello di filtrazione della massa fusa, variabilità della contaminazione | Controlla il tempo di attività e il tasso di scarto |
| Usura e pezzi di ricambio | Materiale del coltello, materiali della vite/canna, kit di pezzi di ricambio | Riduce i tempi di fermo dovuti a usura e contaminazione |
FAQ (domande di acquirenti reali)
1) I big bag (FIBC) sono solitamente realizzati in polipropilene? Questo significa che sono riciclabili?
La maggior parte dei FIBC utilizza un tessuto intrecciato flessibile, solitamente in polipropilene, che è uno dei motivi per cui i riciclatori li utilizzano per la produzione di pellet di PP.[1] “La "riciclabilità", tuttavia, dipende dalle specifiche di accettazione e dal processo. Se il flusso è pulito e separato, spesso è possibile passare direttamente alla riduzione granulometrica, all'essiccazione e alla pellettizzazione. Se si tratta di materiale post-consumo e polveroso, sarà necessaria una separazione più accurata, lavaggi più frequenti e una filtrazione a fusione più intensa. Prima di acquistare le attrezzature, è fondamentale definire il profilo del materiale in ingresso (rivestito o non rivestito, con rivestimenti, tipo di polvere) e la qualità dei pellet richiesta dall'acquirente.
2) I sacchetti rivestiti, le fodere e i fili di cucitura modificano il processo?
Sì. I sacchi e i rivestimenti possono introdurre strati misti e una maggiore variabilità nel flusso del materiale fuso, mentre i fili di cucitura e le maniglie in tessuto possono interferire con la filtrazione del materiale fuso. L'approccio pratico consiste nel definire regole di selezione che corrispondano al grado di qualità del prodotto desiderato. Se vendete pellet a mercati con specifiche più elevate, potreste aver bisogno di una selezione più rigorosa (rimozione dei rivestimenti, separazione di determinati tipi di sacchi) e di una filtrazione più efficace. Se invece vendete ad applicazioni con specifiche inferiori, potreste accettare una maggiore variabilità, ma avrete comunque bisogno di attrezzature con un funzionamento stabile. Chiedete al vostro acquirente di pellet quali materiali vengono scartati più frequentemente e progettate la selezione e la filtrazione di conseguenza.
3) Quale configurazione del distruggidocumenti impedisce i tempi di inattività dovuti all'avvolgimento con nastro adesivo?
Cercate un sistema di triturazione a bassa velocità e coppia elevata, con caratteristiche che riducano l'avvolgimento del materiale e ne favoriscano il movimento verso la zona di taglio. L'alimentazione positiva (a pistone o a braccio oscillante) impedisce ai big bag di aderire al rotore e di rallentare la produzione. Nella richiesta di offerta, specificate che il fornitore deve dimostrare le prestazioni su big bag in PP tessuto (non solo su film) e fornire referenze o risultati di prova. Definite inoltre la gamma di dimensioni del materiale in uscita necessaria per il lavaggio e l'asciugatura. Se il fornitore indica solo la capacità nominale senza specificare il comportamento di avvolgimento, considerate l'offerta incompleta.
4) Quando è necessario il lavaggio e come posso evitare di pagare troppo?
Le esigenze di lavaggio dipendono dal contenuto dei sacchi. Se i sacchi sono polverosi (cemento, fertilizzanti, minerali), il lavaggio è spesso necessario per proteggere l'estrusione e raggiungere gli obiettivi di qualità dei pellet. Per i big bag puliti provenienti da processi post-industriali, potrebbe essere sufficiente un sistema di pulizia più leggero. L'errore sta nel dimensionare il lavaggio in base a una contaminazione "media": è necessario pianificare tenendo conto dei lotti più sporchi che si accetteranno, oppure restringere le specifiche in entrata e rifiutare quei lotti all'ingresso. Una semplice regola per gli acquirenti è definire i limiti di contaminazione (in base al peso o all'ispezione), quindi dimensionare il lavaggio e la separazione in base a tali limiti e verificarli con una prova.
5) Quale livello di secchezza è necessario prima di pellettizzare la rafia PP intrecciata?
Il PP tessuto può trattenere acqua nella trama, quindi "asciutto in superficie" non è sempre sufficiente. Se si utilizza rafia umida, si noterà una pressione di fusione instabile e un aspetto scadente dei pellet. Chiedete al fornitore come misura l'asciuttezza (metodo con misuratore di umidità e piano di campionamento) e quali fasi di essiccazione sono incluse (disidratazione centrifuga, compressione/compattazione, essiccazione assistita da aria calda). L'obiettivo dipende dall'estrusore e dal tipo di materiale venduto, ma la chiave è la costanza: un'asciuttezza stabile tra i turni è solitamente più importante che inseguire un valore ambizioso non ripetibile.
6) Cosa dovrei chiedere sulla filtrazione a fusione per la pellettizzazione in big bag?
Informatevi su come la linea gestisce fili di cucitura, polveri sottili e variabilità della contaminazione senza arresti continui. La sostituzione continua dei filtri è comune quando la qualità del materiale in ingresso varia, perché consente di cambiare i filtri senza fermare l'estrusore. Chiedete anche se il sistema include la degassificazione sottovuoto e come vengono controllati la pressione di fusione e la stabilità della temperatura. Infine, adattate il piano di filtrazione al vostro mercato di riferimento: i pellet con specifiche più elevate richiedono solitamente una filtrazione più rigorosa, il che aumenta la frequenza di sostituzione dei filtri se la selezione e il lavaggio non sono efficienti. Il miglior ritorno sull'investimento (ROI) si ottiene spesso da una selezione e un lavaggio a monte che riducono il carico di filtrazione.
Passo successivo
Se desideri un consiglio basato sul tipo di materiale riciclato che utilizzi per i tuoi big bag (rifiuti post-industriali puliti o post-consumo inquinati), inizia da qui: – Opzioni di linea per borse intrecciate e in tessuto: Attrezzature per il riciclaggio di film e tessuti in PE – Richiedi un preventivo: contattare Energycle
Fonti
- [1] FIBCA “Cos’è un FIBCA?” (indica un contenitore realizzato in materiale flessibile intrecciato, tipicamente polipropilene)
- [2] ISO 21898:2004 “Imballaggi — Contenitori flessibili intermedi per merci sfuse (FIBC) per merci non pericolose”
