Filtrazione e compounding in una sola fase

Per il riciclo di materie plastiche post consumo o di polimeri contaminati, Coperion ha sviluppato il sistema ZSK FilCo, innovativa soluzione per la compoundazione e la filtrazione in un unico passaggio. I rifiuti plastici vengono alimentati in un estrusore bivite ZSK dove vengono fusi, omogeneizzati e devolatilizzati. La massa fusa viene successivamente convogliata in un filtro per eliminare tutti gli agenti contaminanti prima di fare ritorno all’estrusore ZSK ed essere miscelata con cariche o fibre di rinforzo.

Rispetto alle linee bi-stadio, il nuovo ZSK FilCo presenta una configurazione più lineare delle apparecchiature e consumo di energia ed emissioni generate dal processo di estrusione risultano ridotti di oltre il 50%. ZSK FilCo inoltre è in grado di migliorare la qualità del prodotto. La ricompoundazionee può avvenire più rapidamente, mentre i dosatori gravimetrici garantiscono la massima precisione durante l’incorporazione degli additivi.

Negli impianti di riciclo convenzionali, plastica post consumo e polimeri contaminati devono dapprima essere fusi con l’ausilio di un estrusore monovite o bivite, quindi essere filtrati e granulati. La massa filtrata viene successivamente convogliata in un estrusore bivite separato, dove viene nuovamente fusa e miscelata con additivi, cariche o fibre si rinforzo prima di essere granulata. Questa configurazione richiede un doppio fabbisogno energetico e, oltre all’elevato consumo di energia, il materiale è sottoposto a un’elevata sollecitazione termica che, a sua volta, si traduce in una maggiore degradazione e in un accorciamento delle catene polimeriche e, di conseguenza, in una minore qualità del prodotto finale.

Il sistema ZSK FilCo permette di fondere, filtrare, miscelare e granulare il materiale riciclato in un’unica fase di produzione. I rifiuti plastici vengono alimentati nell’estrusore ZSK sotto forma di rimacinato, granuli, fiocchi o agglomerati e vengono fusi, omogeneizzati e devolatilizzati nell’estrusore stesso insieme a tutti i loro componenti. Successivamente, la massa fusa viene fatta passare attraverso un filtro integrato che elimina tutti i contaminanti e quindi reimmessa nella sezione di processo dell’estrusore ZSK, dove possono essere aggiunti rinforzi quali fibre di vetro, legno o carbonio, oppure riempitivi come talco, carbonato di calcio ecc., prima della rigranulazione. 

L’ingombro del sistema ZSK FilCo è inoltre più ridotto. Tutti i flussi di prodotto vengono aggiunti al processo secondo il principio gravimetrico e senza fluttuazioni e il riciclato deve essere fuso un’unica volta. Per questo, ZSK FilCo è in grado di migliorare la qualità del prodotto finale rispetto ai sistemi multi-fase normalmente utilizzati per questo processo di riciclaggio.

Inoltre, con la nuova soluzione il consumo di energia e le emissioni generate dal processo di estrusione risultano sensibilmente ridotti. Grazie all’elevata quantità di energia meccanica applicata dall’estrusore bivite, il processo di fusione è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a quanto avviene con un estrusore monovite. Inoltre, nella soluzione ZSK FilCo il secondo processo di fusione per la compoundazione viene totalmente eliminato, così come la granulazione dei composti intermedi.

“Il sistema ZSK FilCo è ancora una volta il risultato dei nostri sforzi mirati per ottimizzare il riciclo delle materie plastiche e aumentare ulteriormente la sostenibilità dell’intero processo. L’eccellente efficienza energetica del sistema ZSK FilCo e l’elevata qualità raggiunta nel prodotto finale sono vantaggi importanti che, ancora una volta, renderanno il riciclo più interessanti per molte aziende”, ha dichiarato Marina Matta, che guida Process Technology Recycling di Coperion.