Recyclage de la mousse XPS
USEON conçoit des systèmes de recyclage mécanique pour les déchets de mousse de polystyrène extrudé (XPS). Les lignes couvrent le broyage, le dosage maîtrisé, l’extrusion, la filtration de la matière fondue et la granulation, et sont dimensionnées selon votre matière et la capacité visée.
Qu’est-ce que le recyclage de la mousse XPS ?
Le traitement mécanique des déchets de polystyrène extrudé en matière recyclée densifiée ou en granulés de PS recyclé.
Le XPS possède une structure de mousse à cellules fermées. Même broyée, la matière reste volumineuse et légère, avec une très faible masse volumique apparente, ce qui pèse directement sur l’efficacité du convoyage et du dosage.
Matières premières acceptées
Chutes de production propres
Chutes de délignage, panneaux rebutés et rebuts de démarrage.
Mousse préparée
Copeaux prébroyés, paillettes et poudre de mousse.
Chutes de chantier
Chutes de panneaux isolants non utilisés provenant des chantiers.
XPS post-consommation ou de démolition
Isolants usagés. Parements, adhésifs, impuretés minérales, retardateurs de flamme et réglementation locale sont évalués avant de choisir la filière de traitement.
Points clés du procédé
Comportement à l’alimentation
La faible masse volumique apparente de la mousse perturbe l’écoulement par gravité dans les trémies standard ; la ligne exige donc une configuration d’alimentation spécifique.
Dégazage et traitement de la matière fondue
Selon son origine et son historique de production, la matière peut contenir de l’air occlus ou des volatils résiduels. Les besoins de dégazage sont définis par l’évaluation de la matière.
Maîtrise thermique
Le polystyrène se dégrade sous l’effet d’une température, d’un cisaillement ou d’un temps de séjour excessifs. Les conditions d’extrusion s’adaptent à la matière et à la qualité de granulés visée.
Trois façons de traiter les déchets de XPS
Les déchets de production de XPS sont volumineux, légers et difficiles à doser régulièrement. Si le recyclage ne suit pas le rythme de production des panneaux, les chutes s’accumulent, encombrent l’usine et perturbent la production.
| Méthode | Fusion thermique / densification | Agglomération | Extrusion tandem USEON |
|---|---|---|---|
| Fonctionnement | La chaleur réduit le volume des déchets avant la suite du traitement. | Augmente la masse volumique apparente des chutes légères. | Gavage, puis deux extrudeuses monovis en série : densification et fusion partielle, puis fin de fusion et conditionnement de la matière fondue. |
| Qualité de la matière | Une exposition prolongée à la chaleur accroît le risque de dégradation thermique du polystyrène. | — | Le dégazage élimine l’air occlus et les volatils ; la filtration de la matière fondue élimine les contaminants solides. |
| Débit en continu | Dans certaines applications, un débit de 300 kg/h ou plus est difficile à tenir de manière efficace. | Fenêtre de fonctionnement étroite. Les variations de granulométrie, de masse volumique apparente ou d’état de la matière rendent l’alimentation moins stable. | Jusqu’à 500 kg/h avec le système standard. |
| Effets secondaires | Fumées et odeurs à capter et à traiter. | Dépend d’une matière régulière et de la maîtrise du procédé. | Sépare la réduction de volume du conditionnement final de la matière fondue. |
L’approche USEON par extrusion tandem
Un procédé par étapes qui associe gavage et extrusion monovis en tandem, pour recycler en continu les déchets de production légers de XPS.
| Étape | Ligne |
|---|---|
| Préparation et alimentationLes paillettes et la poussière de mousse sont compactées et alimentées en continu. | Déchets de production XPSBroyageConvoyageGavage |
| Extrusion tandemLe premier étage densifie et fond partiellement la matière. Le second achève la fusion. | Extrusion premier étageExtrusion second étageDégazage |
| Traitement de la matière fondueÉlimination des contaminants solides, alimentation maîtrisée en matière fondue. | Filtration de la matière fonduePompe à engrenages |
| GranulationIllustrée ici avec une granulation sous eau. | GranulationSéchageTamisageStockage des granulés |
500kg/h
Pour des déchets de production XPS internes typiques, le système de recyclage tandem standard atteint une capacité de traitement allant jusqu’à 500 kg/h. Cela permet de recycler les déchets de production d’une usine XPS fabriquant environ 2 000 m³ de panneaux par jour.
La configuration réelle dépend de la forme des déchets, de leur masse volumique apparente, du niveau de contamination, du débit visé, de la qualité des granulés et de l’usage prévu du PS recyclé.
Configurations des filières de traitement
Modules clés du système
Gavage
Les paillettes de XPS de faible masse volumique apparente ne s’écoulent pas de façon fiable dans des trémies alimentées par gravité. Le stockage, l’agitation et un gavage à vitesse variable assurent une alimentation continue en matière.
Extrusion monovis en tandem
Le premier étage assure la densification et la fusion initiale. Le second achève la fusion et conditionne la matière fondue avant la filtration et la granulation.
Dégazage et filtration de la matière fondue
Le dégazage élimine l’air occlus et les composés volatils. Les changeurs de filtre sont choisis selon la contamination attendue, l’exigence de filtration et les conditions de fonctionnement.
Pompage de la matière fondue
Une pompe à engrenages placée après la filtration alimente la filière et le système de granulation en matière fondue de façon maîtrisée et stable.
05 · Options de granulation
Le choix dépend du débit, des caractéristiques de la matière fondue, du niveau d’automatisation, de la qualité des granulés et de l’usage en aval du PS recyclé.
Configuration de référence
Ligne TDD300 / TDD150 pour déchets de panneaux de mousse XPS
Extrusion monovis en tandem associée à une granulation sous eau.
- Premier étage
- TDD300 · 110 kW
- Second étage
- TDD150
- Changeur de filtre
- AJK-130
- Granulation
- Sous eau
Configuration technique de référence
Séquence du procédé
- Déchets de panneaux de mousse XPS
- Broyage
- Convoyage par bande
- Gavage
- Premier étage TDD300
- Second étage TDD150
- Filtration de la matière fondue
- Pompe à engrenages
- Granulation sous eau
- Séchage centrifuge
- Tamisage vibrant
- Transport pneumatique
- Stockage des granulés
| Section du système | Équipement / paramètre |
|---|---|
| Prétraitement et alimentation | Broyeur de panneaux de mousse XPS · convoyeur à bande · système de gavage à vitesse variable de 7,5 kW |
| Extrudeuse du premier étage | Extrudeuse monovis TDD300 · moteur de 110 kW · vitesse de vis 0–148 tr/min · refroidissement interne de la vis par eau |
| Extrudeuse du second étage | Extrudeuse monovis TDD150 · vitesse de vis 0–93 tr/min · six zones de régulation de température du fourreau |
| Matériau de la vis et du fourreau | Acier 38CrMoAlA nitruré |
| Traitement de la matière fondue | Changeur de filtre à plaque simple AJK-130 · pompe à engrenages à vitesse variable avec mesure de pression en amont et en aval de la pompe |
| Granulation et aval | Système de granulation sous eau · sécheur centrifuge · tamis vibrant · transport pneumatique · silo de stockage des granulés |
| Commande et utilités | Commande Siemens à écran tactile · module de communication à distance · alimentation de référence 3 × 460 V, 60 Hz, triphasée, cinq fils |
Comment configurer un système de recyclage XPS
L’implantation dépend de votre matière première, de la capacité visée, de l’application des granulés, de la surface disponible, des normes électriques et des exigences de certification.
Usages du PS recyclé
Évalués selon la propreté de la matière première, l’indice de fluidité (MFR), la teneur en volatils, les systèmes d’additifs et les exigences du produit final. Pour des déchets internes propres, des essais de réutilisation partielle peuvent être menés ; le taux de réincorporation est validé par des essais de formulation et les performances du produit fini.
FAQ
Qu’est-ce qui détermine le besoin d’un compacteur ou d’un densificateur avant l’extrusion ?
Le choix dépend de votre capacité de stockage, de l’organisation de la collecte par lots, des distances de transport et des conditions d’alimentation exigées par vos équipements en aval.
Quelle est la principale différence entre l’extrusion à un étage et l’extrusion tandem pour le XPS ?
L’extrusion à un étage assure une fusion continue dans une seule extrudeuse. L’extrusion tandem répartit le procédé : le premier étage réalise la fusion initiale, le second conditionne davantage la matière fondue avant la filtration et la granulation.
Comment choisir la bonne méthode de granulation ?
La granulation en joncs permet d’observer directement le procédé ; la coupe à anneau d’eau supprime la manipulation de joncs en continu ; la granulation sous eau peut être intégrée à la circulation de l’eau de procédé, au séchage centrifuge et à la commande automatique.
Le système peut-il traiter directement les déchets de XPS de démolition ?
Un traitement direct sans évaluation préalable est déconseillé. Il faut vérifier la présence de parements, d’adhésifs, d’impuretés minérales, de retardateurs de flamme et la réglementation locale avant de choisir la filière de traitement.
Qu’est-ce qui détermine le débit maximal d’une ligne de recyclage XPS ?
La capacité globale dépend conjointement des systèmes de broyage, de convoyage, d’alimentation, d’extrusion, de filtration, d’alimentation en matière fondue, de la filière et de la granulation : il faut équilibrer toute la ligne plutôt que de compter sur un seul composant.
Demander un devis
Transmettez les informations sur votre matière à l’équipe d’ingénierie USEON pour recevoir des recommandations sur la filière de traitement et la configuration des équipements.
- 01Vos déchets : origine, forme, masse volumique apparente
- 02Filière : compactage, extrusion à un étage ou tandem
- 03Implantation de la ligne, méthode de granulation et devis
Cliff Zhang
Vice-président
Extrusion de mousses polymères, R&D en machines d’extrusion et développement commercial international.