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Línea de peletización de plástico: guía completa sobre el reciclaje de plástico
A línea de peletización de plástico Es un sistema de reciclaje integrado diseñado para convertir residuos plásticos, escamas, láminas o desechos de producción en gránulos de plástico reciclado de tamaño uniforme. Dependiendo del material y del estado de la materia prima, una línea completa puede incluir la preparación del material, la alimentación, la extrusión, la filtración en estado fundido, la peletización, el enfriamiento, el secado y la recogida de gránulos.
En el caso de las plantas de reciclaje, elegir la línea de peletización adecuada va más allá de la mera selección de una extrusora. El sistema completo debe adaptarse al tipo de plástico, al estado de la materia prima, a la capacidad requerida, al nivel de contaminación y a la aplicación final de los gránulos.
En esta guía se explica cómo funciona una línea de peletización de plástico, qué equipos puede incluir, qué materiales se pueden procesar y qué aspectos hay que tener en cuenta a la hora de planificar un proyecto de reciclaje de plástico.
¿Qué es una línea de peletización de plástico?
Una línea de peletización de plástico es una serie de máquinas que funcionan conjuntamente para transformar materiales plásticos preparados en gránulos reciclados.
Dependiendo del proyecto, el proceso puede comenzar con residuos plásticos e incluir la clasificación, la trituración, el lavado y el secado antes de que el material llegue al sistema de extrusión.
Un proceso típico puede ser:
Residuos plásticos → Clasificación → Trituración → Lavado → Secado → Alimentación → Extrusión → Filtración en estado fundido → Granulación → Enfriamiento → Secado → Recogida
Sin embargo, no todos los proyectos de reciclaje requieren todas estas fases.
Por ejemplo, los residuos de producción limpios pueden introducirse directamente en una extrusora tras su trituración, mientras que el film plástico postconsumo sucio puede requerir un sistema completo de lavado y secado.
¿Cómo funciona una línea de peletización?
El objetivo principal de un línea de peletización consiste en procesar el material plástico hasta obtener una masa fundida estable y, a continuación, moldear dicha masa fundida en gránulos uniformes.
Las etapas básicas son:
Preparación del material
Alimentación
Fusión del plástico
Mezclado y homogeneización
Desgasificación al vacío
Filtración por fusión
La extrusión
Peletización
Refrigeración
Secado y recogida de pellets
Cada etapa tiene una función diferente, y la configuración debe determinarse en función de las características de la materia prima.
Reciclaje de plástico antes de la peletización
Un sistema de peletización suele funcionar mejor cuando el plástico que se introduce se ha preparado adecuadamente.
Plastic Sorting
Es posible que haya que separar los residuos plásticos según:
Tipo de polímero
Color
Forma material
Contaminación
Humedad
Materiales extraños
La clasificación reviste especial importancia a la hora de tratar residuos posconsumo, ya que los distintos polímeros pueden presentar características de tratamiento diferentes.
Wikipedia describe el reciclaje de plástico como el proceso de transformación de los residuos plásticos en otros productos y señala que el reciclaje mecánico suele requerir que los residuos se clasifiquen por tipo de polímero y color antes de su procesamiento.
Fuente: Wikipedia, Reciclaje de plástico Wikipedia – Reciclaje de plástico
Plastic Shredding and Crushing
Los productos de plástico de gran tamaño deben reducirse a un tamaño adecuado antes de la extrusión.
En función de la materia prima, una línea de reciclaje puede utilizar:
Trituradora de plástico
Trituradora
Granuladora
Cortador de película
Trituradora
Por ejemplo:
Bidones de HDPE → Trituración → Láminas de HDPE
o bien:
Bolsas tejidas de PP → Trituración → Escamas de PP
El objetivo es producir una materia prima más homogénea para los equipos de las fases posteriores del proceso.
Plastic Washing
Normalmente es necesario lavar los envases de plástico cuando contienen cantidades significativas de:
Tierra
Arena
Restos de comida
Petróleo
Etiquetas
Contaminación orgánica
Un sistema de lavado puede incluir lavadoras por fricción, depósitos flotantes, equipos de lavado en caliente y otras máquinas de limpieza, en función de la materia prima.
Es posible que los residuos industriales limpios no requieran una fase de lavado.
Plastic Dewatering and Drying
Tras el lavado, las escamas o láminas de plástico suelen contener agua residual.
La deshidratación mecánica y el secado térmico pueden reducir la humedad antes de la extrusión.
En el caso de algunos materiales, el control de la humedad es especialmente importante, ya que un exceso de humedad puede afectar a la estabilidad de la extrusión y a la calidad final de los gránulos.
Línea de extrusión para la peletización de plástico
La sección de extrusión es el núcleo de una línea de extrusión para la peletización de plástico.
Tras su preparación, el plástico se introduce en la extrusora, donde el material se transporta, se calienta, se funde, se mezcla y se homogeneiza.
El proceso general que tiene lugar en el interior de la extrusora es el siguiente:
Alimentación → Compresión → Fusión → Mezcla → Homogeneización → Filtración → Matriz
El diseño del tornillo, la configuración del cilindro, el sistema de calentamiento y las condiciones de funcionamiento dependen del plástico que se vaya a procesar.
En el caso del reciclaje de PE y PP, por ejemplo, el sistema de extrusión tiene una configuración diferente a la de un sistema diseñado para PVC o PET.
Sistema de alimentación
Una alimentación estable es esencial para una extrusión estable.
Las escamas de plástico rígido suelen tener una densidad aparente mayor y se pueden dosificar con relativa facilidad.
El film plástico plantea más dificultades porque es ligero y puede formar puentes dentro de la tolva.
En el caso de las láminas de baja densidad, se puede utilizar una cortadora-compactadora para:
Aumentar la densidad aparente
Mejorar la estabilidad de la alimentación
Reducir el volumen de material
Precalienta el material
Reducir los problemas de alimentación
Por eso, una línea de reciclaje de película de PE puede tener un sistema de alimentación diferente al de una línea de granulación de plástico rígido de HDPE.
Extrusora
La extrusora funde y homogeneiza el material plástico.
Una extrusora de reciclaje suele estar compuesta por:
Tornillo
Cañón
Zonas de calefacción
Sistema de refrigeración
Motor de accionamiento
Caja de cambios
Control de la temperatura
Control de la presión
La extrusora debe ofrecer una capacidad de fusión y mezcla suficiente para la materia prima específica, al tiempo que mantiene unas condiciones de procesamiento estables.
El diámetro del tornillo y la potencia del motor necesarios dependen de la capacidad deseada y de las características del material.
Desgasificación al vacío
El plástico reciclado puede contener humedad, aire y sustancias volátiles.
Un sistema de desgasificación al vacío puede ayudar a eliminar estas sustancias durante la extrusión.
Esto puede resultar especialmente útil para materiales como:
Lámina de plástico impresa
Láminas de plástico lavadas
Plástico postconsumo
Material que contiene humedad residual
El número de zonas de vacío depende del material y de los requisitos del proyecto.
Filtración en estado fundido en una línea de peletización
La filtración en estado fundido es una de las etapas más importantes del reciclaje de plásticos.
Incluso después de la clasificación y el lavado, el material puede contener pequeñas cantidades de:
Papel
Aluminio
Tierra
Madera
Etiquetas
Polímeros extranjeros
Partículas no fundidas
Por lo tanto, el plástico fundido pasa por un sistema de filtración antes de llegar al cabezal de extrusión.
Entre los sistemas de filtración más habituales se encuentran:
Cambiador de tamiz hidráulico
Cambiador automático de mallas
Filtro de fusión continua
Cambiador de tamices de doble columna
Sistemas de filtración de tipo láser
En el caso de residuos industriales relativamente limpios, puede bastar con un cambiador de tamices hidráulico convencional.
En el caso de los materiales posconsumo muy contaminados, un sistema de filtración automático o continuo puede reducir las interrupciones en la producción provocadas por la sustitución frecuente de los tamices.
Métodos de peletización
Tras la filtración, la masa fundida de plástico limpia llega al cabezal de extrusión y se transforma en gránulos.
Diferente líneas de peletización puede utilizar diferentes tecnologías de peletización.
Peletización de hilos
En la peletización por cordón, el plástico fundido pasa a través de los orificios de la matriz para formar cordones continuos.
El proceso es el siguiente:
Matriz → Hilos de plástico → Refrigeración por agua → Cortador de hilos → Gránulos
Los hilos enfriados se introducen en una peletizadora de hilos y se cortan en pequeños gránulos.
La granulación en hebras se utiliza ampliamente para diferentes plásticos reciclados y permite controlar bien el tamaño de los gránulos.
Wikipedia define la peletización como el proceso de comprimir o moldear un material para darle la forma de un gránulo.
Fuente: Wikipedia, Peletización Wikipedia – Peletización
Peletización por matriz
En la peletización en la superficie de la matriz, el plástico fundido se corta cerca de la superficie de la matriz.
A continuación, los gránulos se enfrían y se transportan al sistema de recogida.
Este diseño permite disponer de un sistema de peletización continuo y compacto.
Granulado submarino
La peletización subacuática corta el polímero fundido directamente en un medio acuoso.
Permite producir gránulos relativamente uniformes y se utiliza en aplicaciones en las que la forma de los gránulos y el funcionamiento automático continuo son importantes.
El método de peletización más adecuado depende de:
Tipo de material
Propiedades del estado fundido
Capacidad
Tamaño de los gránulos
Calidad requerida de los pellets
Condiciones de producción
¿Qué plásticos puede procesar una línea de peletización de plástico?
Un sistema correctamente configurado línea de peletización de plástico puede procesar muchos tipos de materiales termoplásticos.
Peletización de PE
El polietileno (PE) es uno de los materiales más habituales que se utilizan en el reciclaje.
Entre las materias primas habituales se incluyen:
Lámina de LDPE
Lámina de LLDPE
Escamas de polietileno de alta densidad (HDPE)
Envases de polietileno
Tuberías de PE
Residuos industriales de polietileno
La configuración del sistema depende en gran medida de si la materia prima es una lámina flexible o plástico rígido.
Peletización de PP
Entre las aplicaciones del reciclaje del PP se incluyen:
Bolsas tejidas de PP
rafia PP
Envases de PP
Residuos de PP del sector de la automoción
Residuos de la producción de PP
Copos de PP
Los residuos limpios de la producción de PP pueden requerir un sistema de extrusión relativamente sencillo, mientras que el PP postconsumo contaminado puede requerir una preparación y una filtración adicionales.
Peletización de HDPE
El HDPE puede recuperarse a partir de:
Botellas
Batería
Contenedores
Tuberías
Productos moldeados por inyección
Residuos industriales
Las escamas limpias de HDPE suelen poder procesarse mediante un sistema de extrusión y granulación tras una reducción adecuada de su tamaño.
Granulación de PET
Las escamas de PET son otra materia prima importante para el reciclaje.
Entre los materiales típicos de PET se incluyen:
Escamas de botellas de PET
Lámina de PET
Residuos de la producción de PET
El reciclaje del PET requiere un control minucioso de la limpieza y la humedad del material. En función de la calidad deseada del material reciclado, puede ser necesario utilizar configuraciones especializadas de secado y extrusión.
Peletización de PVC
El PVC presenta características de procesamiento diferentes a las del PE y el PP.
Entre las aplicaciones de la peletización del PVC se pueden incluir:
Restos de tubos de PVC
Perfiles de PVC
Materiales para cables
Residuos de la producción de PVC
Por lo tanto, el control de la temperatura y la configuración del tornillo deben seleccionarse específicamente para el PVC.
Línea de peletización para diferentes materias primas
Uno de los aspectos más importantes en el diseño de un sistema de reciclaje es que el mismo línea de peletización no es necesariamente adecuado para todo tipo de materia prima.
Residuos de la producción limpia
A continuación podría aparecer un texto relativamente claro:
Residuos de producción → Trituración → Alimentación → Extrusión → Filtración → Peletización → Enfriamiento
Esta es una de las configuraciones más sencillas.
Escamas de plástico lavadas
En el caso de las copas lavadas, el proceso puede ser el siguiente:
Residuos plásticos → Clasificación → Trituración → Lavado → Deshidratación → Secado → Extrusión → Filtración → Granulación
Esta configuración se utiliza habitualmente para las escamas recicladas de PE y PP.
Lámina de plástico
El reciclaje de películas puede requerir:
Residuos de película → Clasificación → Trituración → Lavado → Deshidratación → Secado → Compactación → Extrusión → Filtración → Peletización
Dado que el film tiene una baja densidad aparente, la alimentación y la eliminación de humedad son aspectos importantes del diseño del sistema.
Líneas de peletización de una y dos etapas
La configuración de la extrusión es otro aspecto importante a tener en cuenta.
Sistema de una sola etapa
Una única extrusora se encarga de la fusión, la mezcla y la homogeneización iniciales.
Puede ser adecuado para:
Residuos industriales limpios
Copos relativamente limpios
Materia prima estable
Aplicaciones con un nivel moderado de contaminación
Entre las ventajas se pueden incluir:
Diseño compacto
Menor inversión en equipamiento
Operación más sencilla
Instalación más sencilla
Sistema de dos etapas
Un sistema de extrusión de dos etapas ofrece espacio adicional para el procesamiento, la fusión, la mezcla y la desgasificación.
Puede resultar útil para:
Lámina con gran cantidad de impresiones
Plástico contaminado
Materias primas difíciles
Materiales que requieren una homogeneización más intensa
Aplicaciones que requieren una mejor calidad de la masa fundida
Un sistema más complejo no es necesariamente mejor. La configuración adecuada depende del material concreto.
¿Qué factores determinan la capacidad de una línea de peletización?
La capacidad suele medirse en kg/h.
Entre los requisitos habituales de los proyectos se incluyen:
200-300 kg/h
300–500 kg/h
500-800 kg/h
800-1 000 kg/h
Más de 1.000 kg/h
Sin embargo, la capacidad nominal de una extrusora no siempre se corresponde con el rendimiento real de un sistema de reciclaje completo.
La producción real puede verse influida por:
Tipo de polímero
Densidad aparente del material
Humedad
Contaminación
Tamaño de la materia prima
Diseño del tornillo
Requisitos de filtración
Temperatura de procesamiento
Método de peletización
Por ejemplo, el procesamiento de 500 kg/h de copos de HDPE denso es muy diferente del procesamiento de 500 kg/h de película de PE de baja densidad.
¿Qué equipos incluye una línea de peletización?
Un sistema completo puede incluir diferentes combinaciones de equipos.
| Proceso | Equipamiento habitual |
|---|---|
| Clasificación | Mesa de clasificación / clasificación óptica |
| Reducción de tamaño | Trituradora / triturador / granuladora |
| Lavado | Arandela de fricción / depósito de flotación / lavadora de alta temperatura |
| Deshidratación | Máquina centrífuga de deshidratación |
| El secado | Secador térmico / secador por compresión |
| Alimentación | Cinta transportadora / tolva / alimentador de tornillo sinfín |
| Densificación | Cortadora-compactadora |
| Extrusión | Extrusora de un solo tornillo / de doble tornillo |
| Desgasificación | Sistema de vacío |
| Filtración | Cambiador de tamices hidráulico/automático |
| Conformado | Matriz |
| Peletización | Peletizadora de cadena / de cara de matriz / subacuática |
| Refrigeración | Sistema de refrigeración por agua |
| El secado | Secador de pellets |
| Colección | Silo de pellets / sistema de recogida |
| Embalaje | Sistema de ensacado |
La lista definitiva de equipos debe basarse en la materia prima, en lugar de utilizar la misma configuración para todos los clientes.
Cómo elegir la línea de peletización adecuada
Antes de comprar un línea de peletización, introduce la siguiente información.
Tipo de material
Especifica el polímero principal:
Educación Física
PP
HDPE
LDPE
PET
PVC
ABS
P.D.
Formulario de materia prima
El proveedor debe saber si el material es:
Cine
Copos
Botellas
Bolsos
Sacos tejidos
Tuberías
Sábanas
Residuos de inyección
Residuos de producción
Nivel de contaminación
Facilita información sobre:
Tierra
Humedad
Papel
Metal
Material orgánico
Otros plásticos
Las fotos y los vídeos de la materia prima real también pueden resultar útiles a la hora de evaluar la configuración necesaria.
Capacidad necesaria
Indica el rendimiento deseado en kg/h y, si es posible, la producción diaria prevista.
La capacidad debe tenerse en cuenta junto con el tipo de material y el estado de la materia prima.
Solicitud definitiva
Los gránulos finales pueden utilizarse para:
Moldeo por inyección
Extrusión de láminas
Moldeo por soplado
Fabricación de tubos
Extrusión de chapas
Extrusión de perfiles
Preparación de medicamentos
Otros productos de plástico reciclado
La aplicación final ayuda a determinar la calidad de los gránulos y el nivel de filtración necesarios.
Factores que influyen en el coste de una línea de peletización de plástico
No existe un precio estándar único para una línea completa de peletización de plástico.
La inversión depende de:
Tipo de material
Capacidad
Estado de la materia prima
Instrucciones de lavado
Requisitos de secado
Configuración de la extrusora
Diámetro del tornillo
Potencia del motor
Sistema de filtración
Tecnología de peletización
Nivel de automatización
Equipamiento auxiliar
Requisitos de instalación
Por ejemplo, dos líneas de 500 kg/h pueden tener configuraciones muy diferentes si una procesa residuos limpios de PP de producción y la otra procesa film de PE postconsumo sucio.
Por lo tanto, limitarse a comparar el precio del equipo puede no ofrecer una visión completa de la inversión.
Cómo comparar diferentes líneas de peletización
A la hora de evaluar diferentes líneas de peletización, los compradores deben fijarse en algo más que la capacidad nominal y la lista de equipos.
Piensa en lo siguiente:
1. Compatibilidad de las materias primas
¿Es capaz la línea de producción de procesar tu material de forma constante?
2. Capacidad de producción real
Pregunta cuál es el rendimiento previsto en las condiciones específicas de tu materia prima.
3. Filtración por fusión
Comprueba el método de filtración y el nivel de contaminación previsto.
4. Calidad de los pellets
Ten en cuenta el tamaño, la forma, la limpieza, la humedad y la consistencia de los pellets.
5. Consumo energético
Compara la potencia de funcionamiento prevista en lugar de fijarte únicamente en la potencia del motor instalado.
6. Mantenimiento
Ten en cuenta el acceso a:
Pantallas
Cuchillas de corte
Elementos calefactores
Rodamientos
Componentes de tornillería
Piezas de desgaste
7. Asistencia técnica
La instalación, la puesta en marcha, la formación de los operadores, las piezas de recambio y la asistencia posventa pueden ser factores importantes para el funcionamiento a largo plazo.
Problemas habituales en las líneas de peletización de plástico
Alimentación inestable de material
Entre las posibles causas se encuentran una baja densidad aparente, un tamaño irregular del material, un exceso de película o la formación de puentes en la tolva.
Alta humedad
Entre las posibles causas se encuentran una deshidratación inadecuada, un secado insuficiente o la entrada de materia prima húmeda en el sistema de extrusión.
Cambios frecuentes de pantalla
Esto puede ocurrir cuando el material de entrada presenta un nivel excesivo de contaminación o cuando el sistema de filtración no se adapta correctamente a la materia prima.
Pellets irregulares
Entre las posibles causas se incluyen una presión de fusión inestable, una temperatura incorrecta de la matriz, una refrigeración inadecuada o unas condiciones de corte incorrectas.
Material oscuro o quemado
Entre las posibles causas se encuentran una temperatura excesiva, un tiempo de permanencia excesivo, la contaminación o unas condiciones de procesamiento inadecuadas.
Línea de peletización de plástico para plantas de reciclaje
A línea de peletización de plástico puede utilizarse como sección de procesamiento final de una planta completa de reciclaje de plástico.
Por ejemplo, un proyecto de reciclaje de película de polietileno (PE) puede utilizar:
Clasificación → Trituración → Lavado → Deshidratación → Secado → Compactación → Extrusión → Filtración en estado fundido → Peletización → Enfriamiento → Secado → Envasado
Un proyecto de producción de residuos de PP más limpio podría utilizar:
Trituración → Alimentación → Extrusión → Filtración → Peletización → Enfriamiento → Recogida
Esto demuestra por qué los equipos de reciclaje deben diseñarse en función de la materia prima concreta.
No existe ninguna línea de peletización universal que sea ideal para todas las aplicaciones de reciclaje de plástico.
Por qué es importante la configuración de la línea
El rendimiento de un sistema de reciclaje depende de cómo funcionen conjuntamente las distintas máquinas.
Una extrusora de gran capacidad no puede compensar una preparación deficiente del material. Del mismo modo, una trituradora potente no garantiza la obtención de gránulos reciclados de alta calidad si los sistemas de extrusión y filtración están mal configurados.
Un sistema bien diseñado debe lograr un equilibrio entre:
Preparación de la materia prima + Alimentación + Extrusión + Filtración + Peletización + Enfriamiento + Secado
Este enfoque integrado ayuda a las plantas de reciclaje a lograr una producción más estable y una calidad constante de los gránulos reciclados.
Referencias
Fuente: Wikipedia, Peletización Wikipedia – Peletización
Fuente: Wikipedia, Reciclaje de plástico Wikipedia – Reciclaje de plástico
Fuente: Wikipedia, Degradación de los polímeros Wikipedia – Degradación de los polímeros
Preguntas frecuentes sobre la línea de peletización de plástico
P: ¿Qué es una línea de peletización de plástico?
A:
Una línea de peletización de plástico es un sistema integrado que se utiliza para transformar residuos plásticos, escamas, láminas o desechos de producción en gránulos de plástico reciclado.
P: ¿Cuál es la diferencia entre una línea de peletización y una línea de peletizadora?
A:
En la mayoría de los debates sobre el sector industrial, línea de peletización y línea de peletización se refieren a un sistema integrado similar. La terminología puede variar según los fabricantes y los mercados.
P: ¿Qué plásticos se pueden procesar en una línea de peletización de plástico?
A:
En función de la configuración de la máquina, las líneas de peletización de plástico pueden procesar materiales como el PE, el PP, el HDPE, el LDPE, el PET, el PVC, el ABS y otros termoplásticos.
P: ¿Es necesario lavar el material en todas las líneas de reciclaje de plástico?
A:
No. Es posible que los residuos de producción limpios no necesiten lavado. Los materiales sucios postconsumo suelen requerir un lavado y un secado antes de la extrusión.
P: ¿Se puede procesar el film plástico en una línea de peletización?
A:
Sí. El PE y otros films plásticos se pueden procesar, pero el film de baja densidad suele requerir un sistema adecuado de alimentación y densificación para lograr una extrusión estable.
P: ¿Qué capacidad de producción tiene una línea de peletización de plástico?
A:
La capacidad depende del polímero, del estado de la materia prima, de la configuración del tornillo, del sistema de filtración y de otros factores. Los sistemas de reciclaje comerciales pueden tener una capacidad que oscila entre unos pocos cientos de kilogramos por hora y más de 1.000 kg/h.
P: ¿Cómo elijo la línea de peletización adecuada?
A:
Empieza por el tipo de material, la forma de la materia prima, el nivel de contaminación, la humedad, la capacidad necesaria y la aplicación final de los gránulos. Estos parámetros determinan la configuración adecuada del equipo.
