El HDPE, Polietileno de Alta Densidad, es un material ampliamente utilizado para una amplia gama de aplicaciones.
Todos sabemos que el HDPE se utiliza para la producción de tubos, pero también el HDPE utilizado para botellas de detergente por ejemplo o en botellas de champú como una aplicación diaria de nuestra vida cotidiana. Pocas personas saben que en algunos casos, el HDPE también puede ser una película.
Sin embargo, todos estos diferentes tipos de HDPE difieren en su proceso de reciclaje.
Y, especialmente, dependiendo de la etapa del proceso de reciclaje, hay máquinas que prefieren trabajar con HDPE, mientras que otras sufren durante el reciclaje de este material. Empecemos con los lavados, por ejemplo: en este caso el peso específico de las escamas (flakes) de HDPE, que es más fácil de lavar que un material como la película de HDPE. Y para la extrusora, también en este caso, hay varias escuelas de pensamiento. Mientras que algunos clientes creen que con el HDPE es extremadamente necesario utilizar una extrusora de doble tornillo para mejorar la mezcla y la aglomeración del material, otros clientes piensan que sea mejor de un solo tornillo pero con una mejor desgasificación y con alimentación forzada.
¿Qué hay del cambiador de filtro? ¿Mejor manual o automático?
Todos sabemos que en caso de reciclaje, especialmente después del consumo, el cambiador de filtro manual tiene límites. Cambiador de filtro manual significa únicamente un cambio manual de malla, es decir, un operador obligado a estar presente en la extrusora para cambiar la malla siempre que se bloquee por la contaminación del material plástico. Dado que los materiales postconsumo pasan por un proceso de lavado, las contaminaciones residuales a eliminar con el filtro son extremadamente pequeñas, por lo que se requiere una malla extremadamente fina para obtener una calidad eficaz. Por esta razón, muchos clientes instalan al inicio cambiadores de filtro manuales para la producción de HDPE para el reciclaje, ya que piensan que solo tienen un pequeño porcentaje de contaminación residual, y comienzan su viaje al mundo del reciclaje con un cambiador de filtro manual.
Sin embargo, ¿por qué, en un par de años como máximo, cambian de opinión y pasan al automático?
Es cierto que las contaminaciones son pequeñas y residuales, pero ¿ha notado el porcentaje residual? Si no le es posible medirlo, porque los laboratorios especializados en este tipo de mediciones a veces son escasos, se puede evaluar de manera eficaz en base a los minutos de trabajo de su cambiador de filtro manual. Si el cambiador de filtro manual permanece por debajo de los 20 minutos (en promedio, por supuesto), es económicamente ventajoso, por varias razones, cambiar a un filtro automático. ¡Por varias razones económicas! En primer lugar, porque su operador está obviamente obligado a pasar la mayor parte de su tiempo frente al filtro en lugar de alimentar la extrusora con material nuevo, hacer la mezcla, controlar la desgasificación, verificar el flujo horario, hacer la limpieza en general. Tener la necesidad de un operador es, sin embargo, una limitación en términos de calidad del material, porque el error siempre es posible y la devolución de material no conforme representa un daño económico para todos los recicladores del mundo, así como un daño de imagen hacia los propios clientes.
El segundo punto a tener en cuenta es el costo de las mallas mesh.
En este caso, debemos tener en cuenta la tendencia de algunos países a quemar estas mallas con la llama y reutilizarlas. Se cree que es el procedimiento normal, pero de hecho, no solo debemos tener en cuenta el medio ambiente y el daño que causamos al quemar plástico al aire libre, sino también el hecho de que las mallas están hechas de alambres metálicos trenzados. Estos alambres metálicos permiten la filtración gracias a un efecto de tracción de los alambres y el bloqueo que se hace de estos alambres fuera de la malla, gracias a un punteado. Pero con el calor, estos cables se aflojan y se abren ligeramente. Esto lleva a una alteración en la calidad final. En el caso del moldeado, puede que no cause daños evidentes al producto final, pero en el caso de películas o tuberías, la diferencia es considerable. Por esta razón, el cálculo de las partes realmente utilizadas cuando se usa un cambiador de filtro manual debería ser real, sin calcular una posible reutilización de una malla mesh, ya que este cálculo no sería realista para el reciclado de acuerdo con las expectativas de reciclado futuro requeridas por todas las autoridades gubernamentales y políticas. Por lo tanto, calculando, incluso en el mejor de los casos, 1 euro por malla mesh en el caso del cambiador de filtro manual, tenemos que calcular (con un cambio cada 15 minutos en el mejor de los casos) un coste solo de consumibles de 4 euros/hora. Sin embargo, al trabajar las 24 horas del día, estamos hablando de 96 euros por día solo para mallas filtrantes. Basándose en sus turnos de trabajo mensuales, puede calcular fácilmente cuánto le cuesta solo de mallas mesh por mes, sin mencionar la eliminación, el desperdicio de material plástico que tiene cada vez que debe cambiar la malla mesh y, por supuesto, el costo del operador. Y, obviamente, usted está limitado en la compra del material a adquirir, porque tendrá que evaluar el material admitido por su cambiador de filtro manual, para evitar un cambio de menos de 20 minutos. Con los materiales más contaminados se puede obtener un cambio incluso cada 3 minutos, dependiendo del material plástico que se quiera reciclar. Una consecuencia clara de las dificultades del cambiador de filtro es la reducción de la producción de la extrusora. De hecho, tenga en cuenta que el cambiador de filtro es una «pared», y el material plástico debe pasar a través de ella. Por este motivo, la FIMIC dispone de 4 modelos diferentes de cambiadores de filtro y de varios tamaños, ya que es necesario saber adaptar la superficie filtrante del cambiador de filtro, en función no solo del material a tratar sino también de la filtración a realizar.
De hecho, en el caso del HDPE, la FIMIC ha podido alcanzar tasas de flujo horario muy altas (hasta 3 toneladas) con una presión estable y una temperatura que corresponde a la de la extrusora. Pero ¿por qué todas estas cosas son importantes en un cambiador de filtro?
Tomemos la temperatura como ejemplo. Si el cambiador de filtro tiene una superficie filtrante desgraciadamente reducida, el operador se verá obligado a aumentar la temperatura de la extrusora y/o del filtro, para hacer más fluido el material y, por lo tanto, reducir la presión de trabajo en la malla del filtro. Pero esto implica una degradación del material plástico. Esto es evidente en el caso del HDPE blanco o transparente: ¡al final de la línea este se vuelve amarillo! Por lo tanto, es extremadamente importante tener un cambiador de filtro con una gran superficie de filtrado para mantener una baja presión de trabajo y una temperatura adecuada al punto de fusión de la masa. Si ha elegido instalar una extrusora de doble tornillo, se ha visto (o se verá) obligado a instalar también una bomba de engranajes, para permitir que la extrusora trabaje con presiones superiores a 100 bares. Me explico mejor: como las extrusoras de doble tornillo se dedican principalmente a la mezcla de compuestos, a menudo no pueden manejar presiones superiores a (generalmente) 100 bares. Esto, a menudo, conduce a un retorno de la masa fundida en la desgasificación de la extrusora, si se supera este límite de presión. ¡Y un cambiador de filtro, ya sea manual o automático, funciona de 100 bares en adelante! Especialmente en el caso del HDPE, donde la dureza del material hace que esto sea necesario. Sin embargo, para proteger la bomba de engranajes de la contaminación, generalmente es necesario instalar un cambiador de filtro de 400/500 micrones de filtración. En este caso, los recicladores generalmente instalan un cambiador de filtro manual antes de la bomba de engranajes, que cambiarán cada media hora aproximadamente y, después de la bomba, un cambiador de filtro automático. En el caso de un solo tornillo, la bomba no es necesaria, por lo que el cambiador de filtro se instala directamente sin ningún prefiltro. Muchos recicladores, usuarios de extrusoras de un solo tornillo y de doble tornillo, han adoptado el FIMIC como solución automática, utilizando así la filtración láser para el reciclado de HDPE. Esta malla no es mesh, sino un disco de acero perforado por láser que permite una filtración mucho mayor que las mesh, gracias a un agujero circular y no rectangular. De hecho, el agujero rectangular de la mesh, debido a la presión del material que pasa a través de la malla, se ensancha ligeramente y podría causar el paso de algunos contaminantes, más grandes que la filtración utilizada. En caso de agujero circular y perforado, obviamente este inconveniente se evita a priori. Por lo tanto, FIMIC, además de aligerar el trabajo del operador, garantizando un menor consumo de energía gracias a la menor presión de trabajo en comparación con un filtro manual, garantiza una mayor calidad del pellet final, con una temperatura de fusión que no degrada el material y, obviamente, manteniendo la máxima producción horaria de la extrusora.
Y, por supuesto, es posible instalarlo en cualquier tipo de extrusora y usarlo para muchos tipos diferentes de materiales, no solo para el HDPE.