Ligne d’extrusion bivis SAT95 pour le recyclage de déchets de fibres PA à faible masse volumique apparente
Ligne bivis SAT95 avec gavage, filtration de la matière fondue et granulation de joncs sous eau, pour des déchets de fibres, de fils et de filets de pêche PA à faible masse volumique apparente.
Ce projet utilise une extrudeuse bivis corotative USEON SAT95 pour le compoundage de plastiques techniques et le recyclage de déchets de PA à faible masse volumique apparente, notamment des déchets de fibres, de fils et de filets de pêche. La ligne a été conçue autour d’un gavage stable, d’une refusion et d’un compoundage maîtrisés, de la filtration de la matière fondue et d’une granulation de joncs sous eau ; elle a terminé son essai en usine.
Contexte et défis
Même broyés, les déchets de fibres PA conservent une structure fibreuse. La matière est duveteuse et a tendance à s’enchevêtrer, à former des voûtes et à s’écouler de façon irrégulière en alimentation gravitaire classique. Les fluctuations de débit en tête de ligne se répercutent rapidement sur la charge de l’extrudeuse et la stabilité de la ligne.
Ces déchets PA ont en outre déjà été transformés. Lors de la refusion, le procédé doit tenir compte de la fusion, du mélange, de la dévolatilisation et de l’historique thermique de la matière. Les contaminants de la matière recyclée alourdissent la charge de la filtration ; alimentation, extrusion, filtration et granulation doivent donc être adaptées à la matière réelle.
Configuration de la ligne
- Silo de matière et agitation
- Gavage
- Extrusion bivis SAT95
- Changement de filtre hydraulique
- Granulation de joncs sous eau
- Essorage / tri granulométrique
La ligne est conçue pour le traitement en continu de déchets PA à faible masse volumique apparente. L’amont stabilise le convoyage et l’alimentation de la matière ; la SAT95 assure la fusion, le mélange et la dévolatilisation ; l’aval comprend la filtration de la matière fondue puis la granulation de joncs sous eau.
Configuration clé et procédé
Gavage des déchets PA à faible masse volumique apparente
La section d’alimentation associe un silo de matière de 3 m³, un agitateur et des gaveuses horizontale et verticale. L’alimentation mécanique limite l’enchevêtrement et la formation de voûtes, et fait progresser régulièrement les déchets PA duveteux vers l’extrudeuse bivis.
Des doseurs gravimétriques distincts sont prévus pour le mélange-maître et les additifs en poudre, ce qui permet un dosage continu lorsque la formulation de recyclage doit être modifiée.
Extrudeuse bivis SAT95 pour une refusion maîtrisée
- Extrudeuse
- SAT95
- Rapport L/D
- 40:1
- Moteur refroidi par eau
- 355kW
- Vitesse de vis
- 600tr/min
La machine principale est une extrudeuse bivis corotative SAT95 de rapport L/D 40:1, avec un moteur refroidi par eau de 355 kW et une vitesse de vis de 600 tr/min. Le profil de vis est adapté au convoyage, à la fusion, au mélange et à la dévolatilisation en fonction de la matière réellement traitée.
Le PA est sensible à l’humidité et à son historique de transformation. En recyclage, la température, le cisaillement et les conditions de séjour doivent être maîtrisés, tout en maintenant une plastification et un mélange stables.
Filtration de la matière fondue pour le PA recyclé
- Surface de filtration
- 962 × 2cm²
La propreté de la matière détermine directement la charge de filtration. Ce projet utilise un changeur de filtre hydraulique à double plaque et double position, d’une surface de filtration totale de 962 cm² × 2. La filtration est choisie pour concilier élimination des contaminants, pression matière et fréquence de changement des tamis.
Granulation de joncs sous eau pour un recyclage en continu
L’aval est équipé du système de granulation de joncs sous eau USEON. Le flux d’eau guide automatiquement les joncs vers le granulateur, ce qui permet à la ligne de redémarrer rapidement en cas de rupture de joncs lors d’un changement de filtre. Le système est donc bien adapté aux applications de recyclage, où les changements de filtre peuvent être plus fréquents.
Le projet comprend une tête à changement rapide et une filière à joncs de 25 trous pour la formation des joncs, suivies du refroidissement, de la granulation, de l’essorage et du tri granulométrique.
Vidéo de production
La vidéo ci-dessous a été tournée lors de l’essai en usine : elle montre le procédé réel, de l’alimentation continue des déchets PA à faible masse volumique apparente à l’extrusion, à la filtration de la matière fondue et à la granulation de joncs sous eau.
Résultats de l’essai
Lors de l’essai en usine, la ligne a réalisé en continu tout le procédé, de l’alimentation des déchets PA à faible masse volumique apparente jusqu’aux granulés recyclés. Le système a enchaîné alimentation, fusion et mélange, filtration de la matière fondue et granulation de joncs sous eau, et produit des granulés de PA recyclé réguliers.
Pour les fibres PA, les chutes textiles, les déchets de filets de pêche et les autres formes de matière, la configuration finale du procédé doit toutefois être ajustée selon la masse volumique apparente, l’humidité, le niveau de contamination et l’usage prévu du recyclé.
FAQ
Pourquoi utiliser le gavage pour les déchets PA à faible masse volumique apparente ?
R : Les déchets de fibres broyés restent duveteux et ont tendance à s’enchevêtrer ou à former des voûtes. Le gavage mécanique maintient un flux plus continu vers l’extrudeuse bivis et réduit les fluctuations du débit d’alimentation.
Pourquoi ce projet utilise-t-il un système de granulation de joncs sous eau ?
R : Ce système convient aux lignes de recyclage où les changements de filtre peuvent être fréquents. Le flux d’eau guide les joncs vers le granulateur, ce qui permet de reprendre rapidement la production en cas de rupture de joncs lors d’un changement de filtre.
Faut-il toujours filtrer le PA recyclé le plus finement possible ?
R : La filtration doit être adaptée à la propreté de la matière. Un filtre grossier peut laisser passer davantage de contaminants, tandis qu’un filtre trop fin peut augmenter la pression matière et la fréquence des changements de tamis. Le bon équilibre dépend de la matière réelle.
La même ligne peut-elle traiter d’autres formes de PA à recycler ?
R : La ligne peut être adaptée à différentes formes de PA. Déchets de fibres, chutes textiles, filets de pêche et granulés diffèrent par leur masse volumique apparente, leur humidité et leur contamination : l’alimentation, le profil de vis, la filtration et la granulation doivent donc être validés avec la matière réelle.
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Indiquez-nous votre matière, votre formulation et le débit visé.
- 01Analyse du procédé
- 02Échange avec un ingénieur
- 03Proposition de ligne
Souder Chen
Responsable de la division Compoundage
Chez USEON depuis 2008. Lignes bivis de compoundage, de dévolatilisation et de recyclage.