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Secador por compressão de plástico — desidratação semiplastificante para reciclagem de películas e sacos de ráfia
Como alternativa compacta, numa única passagem, aos dispendiosos secadores centrífugos e de ar quente e ao aglomerador, que consomem muita energia e exigem uma manutenção rigorosa, o secador por compressão KITECH JGM reduz o teor de humidade de 40% para 3-5% numa operação simples.
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3–5%
Humidade final
200–1,000
Capacidade em kg/h
4
Opções de modelo
92–95%
Separação da água
3 em 1
Substitui 3 máquinas
60 dias
Entrega garantida
Porque é que a reciclagem de películas húmidas precisa de um secador por compressão de plástico
Depois da lavagem, as películas de plástico usadas ainda contêm 20-40% de água, em peso. Se alimentar diretamente uma extrusora de granulação com estas películas húmidas, poderá notar bolsas de vapor nos grânulos, pressão de fusão instável, menor produção e menos lucro.
Um secador centrífugo convencional reduz o teor de humidade para 10-15%, mas, para estabilizar os grânulos, precisa de 5% ou menos. Essa redução adicional de 10% no teor de humidade, de 15% para menos de 5%, justifica a instalação de um secador por compressão, provavelmente a máquina de reciclagem mais importante entre a linha de lavagem e a extrusora.
Nota de engenharia
O efeito semiplastificante ocorre quando o material avança gradualmente pelo cilindro sob a elevada pressão do fuso da extrusora. A fricção aquece o plástico, sem danificar as cadeias de polímero, mas o suficiente para aumentar a densidade aparente e reduzir a área superficial. Isto é essencial para a granulação, pois reduz o ar retido e torna o processo mais estável. Também assegura uma alimentação regular da extrusora e reduz os problemas de desgaseificação.
Processamento de resíduos plásticos
Para resíduos plásticos macios, como películas de LDPE, películas agrícolas, sacos de ráfia de PP ou outros plásticos macios, um «secador por compressão deixou de ser opcional» e passou a ser indispensável para manter a máquina de granulação a jusante a trabalhar com elevada produtividade e o mínimo de paragens.
Por ser um elemento central de qualquer instalação de lavagem de películas e fazer a ligação entre a linha de lavagem de plásticos e a máquina de granulação, a eficiência do secador determina a qualidade final dos grânulos e a produtividade a jusante.
Secador por compressão e outros métodos de secagem
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Numa linha típica de lavagem de películas de PE ou de películas de PP PE, há três métodos de secagem comuns antes da granulação: secagem centrífuga para retirar a maior parte da água, secagem com ar quente para remover a humidade por ação térmica e compressão mecânica para desidratar e secar por prensagem com fuso.
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Uma máquina de compressão de películas de plástico, como a JGM, combina a desidratação por compressão com a semiplastificação numa só etapa. Processa plásticos macios e películas húmidas ou lavadas provenientes da reciclagem de sacos ou películas. Este secador por compressão é usado para comprimir e voltar a granular películas de PP PE, películas de LDPE e películas e sacos de ráfia que, de outro modo, exigiriam um secador, um aglomerador e uma máquina de granulação separados.
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Em comparação com as linhas que usam apenas secagem centrífuga, os grânulos de plástico produzidos a partir de material comprimido apresentam maior densidade e requerem menos energia nas etapas seguintes.
Série KITECH JGM — modelos e guia de seleção
Os quatro modelos JGM, com diferentes capacidades, incluem o mesmo conjunto de cilindro semiplastificante e podem ser configurados para o seu material a granel em menos de 2 minutos. Todos incluem fusos e cilindros em aço de nitruração 38CrMoAl, uma liga de crómio, molibdénio e alumínio que atinge uma dureza superior a HV 900 após nitruração a gás e resiste a tarefas abrasivas 2-3 vezes melhor do que os fusos de aço-carbono comuns.
| Parâmetro | JGM300 | JGM320 | JGM350 | JGM380 |
|---|---|---|---|---|
| Potência do motor | 110 kW | 132 kW | 185 kW | 200 kW |
| Potência de corte | 4 kW | 4 kW | 5,5 kW | 5,5 kW |
| Material do fuso e do cilindro | 38CrMoAl | 38CrMoAl | 38CrMoAl | 38CrMoAl |
| Diâmetro do fuso | 320 mm | 320 mm | 350 mm | 380 mm |
| Capacidade | 200–300 kg/h | 300–500 kg/h | 500–800 kg/h | 700–1 000 kg/h |
| Comprimento (mm) | 2,516 | 3,070 | 3,624 | 4,178 |
| Altura (mm) | 2,205 | 2,257 | 2,309 | 2,361 |
| Largura (mm) | 2,240 | 2,320 | 2,400 | 2,480 |
Qual modelo se adequa à sua linha de reciclagem?
| Produção da linha de lavagem | Modelo recomendado | Espaço necessário no chão | Alimentação elétrica |
|---|---|---|---|
| Até 300 kg/h | JGM300 | 2,5 × 2,2 m | ~114 kW no total |
| 300–500 kg/h | JGM320 | 3,1 × 2,3 m | ~136 kW no total |
| 500–800 kg/h | JGM350 | 3,6 × 2,4 m | ~191 kW no total |
| 700–1 000 kg/h | JGM380 | 4,2 × 2,5 m | ~206 kW no total |
Conselho de aquisição
Para indicar o tipo de máquina e preparar um orçamento, precisamos de saber qual o material pretendido, por exemplo, película de PE, sacos de ráfia de PP ou resíduos mistos, a capacidade da linha de lavagem em kg/h e a tensão da alimentação elétrica disponível. Com estes dados, identificamos o modelo S/GJ ideal logo à primeira.
Secador por compressão e secador centrífugo — comparação de desempenho
Muitas instalações de reciclagem começam com um secador centrífugo, por ser a tecnologia de secagem mais conhecida. Os fragmentos de plástico húmidos rodam para trás e para a frente dentro de um tambor perfurado transparente. A força centrífuga lança as gotas de água contra a parede do tambor em rotação e remove a humidade.1 Este método funciona bem com fragmentos rígidos de PET ou de outros plásticos rígidos, mas é menos eficaz com películas macias e sacos de ráfia.
O secador por compressão funciona segundo um princípio totalmente diferente. Em vez de separar a água por rotação, aplica pressão mecânica progressiva através de um fuso de precisão dentro de um cilindro perfurado. A água sai pelos orifícios de drenagem do cilindro sob pressão, e não por força centrífuga, o que evita o enrolamento do material no rotor, os entupimentos e as variações entre lotes.
| Parâmetro | Secador por compressão (JGM) | Secador centrífugo | Secador de ar quente |
|---|---|---|---|
| Humidade final | 3–5% | 10–15% | 1–3% |
| Energia por kg de água removida | ~0,08–0,12 kWh | ~0,05–0,08 kWh | ~0,8–1,2 kWh |
| Adequado para películas e sacos macios | Concebido para esse fim | Fraco — problemas de enrolamento | Funciona, mas é lento |
| Forma de saída | Grânulos semiplastificados | Fragmentos de plástico húmidos | Fragmentos de plástico secos |
| Máquinas substituídas | 3 em 1 (centrífugo + ar quente + aglomerador) | 1 | 1 |
| Espaço no chão (típico) | ~8 m² | ~4 m² | ~15 m² |
| Nível de ruído (típico) | ≤78 dB(A) | ≥85 dB(A) | ≤75 dB(A) |
| Intervalo de manutenção | ~2 000–3 000 h (inspeção do fuso) | ~500–1 000 h (rotor/filtro de malha) | ~1 000 h (queimador/soprador) |
3 em 1
Um secador por compressão JGM substitui um secador centrífugo, um secador de ar quente e um aglomerador, reduzindo o número de equipamentos, o espaço ocupado e os pontos de manutenção na sua linha de reciclagem.
Com base em configurações típicas de linhas de reciclagem de películas. A poupança real depende da capacidade da linha e do tipo de material.
O impacto é maior num reciclador que processe 500 kg/h de películas numa linha de lavagem e use atualmente secagem centrífuga, secagem com ar quente e um aglomerador: substituir todo esse conjunto por um secador JGM350 permite eliminar uma estação completa de máquinas. Isso reduz a potência dos motores, a manutenção e o espaço necessário para a instalação. Na operação diária, as equipas que adotaram esta combinação em vez da secagem centrífuga referem um trabalho mais simples e menos paragens acidentais demoradas causadas pelo entupimento do rotor.
Como funciona o processo de compressão semiplastificante
O processo de compressão JGM decorre em quatro fases contínuas: alimentação, compressão, semiplastificação e corte. Cada fase tem parâmetros mecânicos cuidadosamente controlados que regulam a humidade final e a qualidade do produto.
Fase 01
Alimentação
As películas lavadas e os sacos de ráfia entram na tremonha de alimentação. Um transportador de fuso, ou a alimentação por gravidade se a disposição da linha o exigir, doseia o material para o cilindro. Uma alimentação regular e uniforme é essencial: se o fuso receber pouco material, a produtividade diminui; se receber demasiado, aumentam o binário e a corrente do motor. O controlo automático por PLC da série JGM ajusta a velocidade de alimentação em função da corrente real do motor.
Fase 02
Compressão com fuso — separação de 92–95% da água
O cilindro contém uma zona de retorno especialmente concebida no fuso 38Cr Mo Al, capaz de aplicar uma pressão de 10 000 quilos por cm2. O cilindro tem aberturas de drenagem que, sob essa pressão, comprimem o material e expulsam o excesso de água. Esta é recolhida e devolvida à água de lavagem da instalação, para reutilização ou eliminação. Nesta fase inicial, a compressão mecânica remove cerca de 92-95% da água transportada pelo material.
Fase 03
Semiplastificação na matriz de extrusão
Após a compressão, o material de alimentação, já maioritariamente desidratado, entra na matriz de extrusão, também maquinada em 38CrMoAl. A energia de cisalhamento gerada pela compressão do fuso transfere calor suficiente para o material e provoca uma fusão parcial. O material semiplastificado passa pelos orifícios da matriz, aumentando a densidade aparente e reduzindo a área superficial, sem se degradar. O pré-aquecimento elétrico permite ajustar com precisão a humidade final para 3-5%.
Fase 04
Corte na face da matriz
As quatro facas de aço-ferramenta SKD-11 montadas no cortador são acionadas por came contra a matriz de extrusão e cortam os filamentos semiplastificados em grânulos uniformes. O controlo por variador de frequência (VFD) permite ajustar a velocidade de corte e o tamanho dos grânulos às especificações da granuladora a jusante. Os veios do cortador, apoiados em rolamentos NSK, asseguram um funcionamento sem vibrações acima de 400 rpm.
Análise detalhada da fase 2: componentes
- Fuso da extrusora: aço de liga 38CrMoAl nitrurado, com 320–380 mm de diâmetro, consoante o modelo. A geometria da zona de retorno cria um gradiente de pressão progressivo — mais elevado junto à matriz e mais baixo na entrada — que impede o refluxo do material.
- Cilindro da extrusora: 38CrMoAl com padrão de drenagem perfurado. O diâmetro e o espaçamento dos orifícios são calibrados para separar a água sem deixar escapar fragmentos de plástico.
- Redutor: conceção planetária de binário elevado, com apoio de rolamento axial desenvolvido internamente. O rolamento axial absorve as forças axiais geradas pelo fuso quando comprime o material. Este componente determina a fiabilidade do secador por compressão a longo prazo.
Produto à saída: grânulos semiplastificados (3-5% de humidade residual), com densidade aparente superior à dos fragmentos secos por centrifugação e tamanho uniforme, prontos para extrusão direta ou venda a fabricantes de compostos.
Aplicações — de películas de LDPE a sacos de ráfia de PP
Os secadores centrífugos recebem resíduos plásticos macios na mesma forma que o secador por compressão JGM. Este foi especialmente concebido para processar vários tipos de material:
01
Película extensível de LDPE
A película extensível pós-industrial proveniente dos setores da logística e da armazenagem é a principal matéria-prima, em volume, para os recicladores de películas. Depois de lavada, a película de LDPE retém uma quantidade significativa de água entre as várias camadas da superfície. A compressão com fuso empurra essas camadas umas contra as outras e expulsa a água retida. O resultado são grânulos semiplastificados com 3-4% de humidade, adequados para granulação e produção de matéria-prima reciclada de LDPE para processos de extrusão de película insuflada ou moldagem por injeção.
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02
Película agrícola
As películas agrícolas para cobertura do solo e estufas têm origem em explorações agrícolas e estão muito contaminadas com terra, areia e matéria orgânica em decomposição. Mesmo depois da lavagem por fricção e da separação por flutuação e decantação, retêm mais humidade do que as películas limpas provenientes da indústria. Com uma taxa de separação da água de 92-95%, o cilindro JGM processa a maioria dos fluxos de películas agrícolas. O fuso 38CrMoAl reduz o desgaste abrasivo provocado pela gravilha afiada presente nas películas de cobertura do solo, que desgasta fusos de aço ou de outras ligas.
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03
Sacos de ráfia de PP
Os sacos tecidos de polipropileno, como os usados para cimento, fertilizante e arroz, são espessos e rígidos e retêm água na trama do tecido. Os secadores por fricção não conseguem extrair essa água, pois a estrutura de fibras faz com que o saco se enrole na parede do tambor em rotação, em vez de lançar as gotas de água para fora. A pressão mecânica do fuso expulsa a água diretamente da trama de fibras, qualquer que seja a orientação dos fios do tecido durante o processo. Os materiais de fibras de polipropileno saem da JGM com níveis de humidade típicos de 4-5%.
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04
PA (nylon) e HDPE
Os resíduos de PA ou HDPE provenientes de fluxos pós-consumo ou pós-industriais são menos comuns na indústria de reciclagem de películas. O PA é ligeiramente mais fácil de processar na JGM devido ao seu ponto de amolecimento relativamente baixo, de 183-185.C. Por isso, exige um controlo de temperatura mais específico durante o processamento. Os valores definidos e controlados por PLC na série JGM — incluindo a velocidade do fuso e as zonas de arrefecimento opcionais — resolvem este desafio.
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Dica para integração na linha
O processo JGM pode ser integrado diretamente na sua linha de lavagem de películas de plástico. Uma configuração típica a montante inclui: triturador → lavadora por fricção → tanque de flutuação e decantação → pré-secador centrífugo → secador por compressão JGM. A jusante: saída JGM → extrusora/granuladora → arrefecedor de grânulos → ensacadora. Disponibilizamos gratuitamente esquemas de configurações comuns.
Ferramentas para o secador por compressão de plástico
Certificados de conformidade relevantes
Perguntas frequentes
Qual é o teor de humidade final típico após a compressão?
Conte com uma humidade final de 3-5% numa só passagem. O processo remove a humidade das películas lavadas, que contêm 20-40%, e elimina a água extraída na linha de lavagem. Antes de chegar à matriz de extrusão, 92-95% da água livre é separada mecanicamente pelos orifícios de drenagem do cilindro. A fricção do fuso e o aquecimento elétrico opcional removem o restante. O material sai seco, sólido e uniforme, pronto para alimentar diretamente a extrusora de granulação, sem uma etapa de secagem centrífuga. Já vimos operadores alimentar diretamente extrusoras de fuso único com a produção da JGM à capacidade nominal e sem problemas de desgaseificação, algo pouco comum com fragmentos secos por centrifugação, com 12-15% de humidade.
O secador por compressão consegue processar películas agrícolas muito contaminadas?
Sim — as películas agrícolas contaminadas são uma das aplicações mais relevantes. Combinada com uma lavadora por fricção e um tanque de flutuação e decantação a montante, a JGM trata do restante processo. O fuso e o cilindro em 38CrMoAl resistem ao desgaste abrasivo causado pela gravilha e pela areia, que podem danificar ligas mais macias em apenas alguns meses.
Secador por compressão ou secador centrífugo — qual devo escolher?
Os secadores centrífugos conseguem reduzir para 10-15% a humidade de fragmentos rígidos, mas provocam problemas graves de enrolamento e bloqueio com películas macias e sacos de ráfia. O secador por compressão aplica pressão mecânica com um fuso dentro de um cilindro perfurado e produz material com 3-5% de humidade. No mesmo espaço, substitui 3 máquinas: o secador centrífugo, o secador de ar quente e o aglomerador. Consulte a tabela comparativa acima para ver os valores detalhados de consumo de energia, ruído e intervalos de manutenção.
A compressão pode sobreaquecer ou degradar o plástico?
O aquecimento por fricção eleva a temperatura dos componentes em contacto com o material até ao máximo de 120160 C. Este valor fica muito abaixo da temperatura de degradação, que exige uma mistura intensiva para obter um material homogéneo. O PLC permite controlar a rotação do fuso e, se necessário, usar uma zona de arrefecimento.
De que capacidade preciso para a minha linha de reciclagem de plástico?
Escolha um secador por compressão adequado à produção da sua linha de lavagem. O JGM300 tem capacidade nominal até 300 kg/h, o JGM320 até 500 kg/h, o JGM350 até 800 kg/h e o JGM380 até 1000 kg/h. Se a produção da linha variar, escolher um modelo um nível acima evita sujeitar a máquina constantemente à carga máxima. Disponibilizamos uma ferramenta gratuita de avaliação de capacidade e calculamos a opção ideal para a sua instalação.
A KITECH fornece serviços de instalação e formação de operadores?
Sim. A compra de qualquer máquina JGM inclui instalação nas suas instalações, formação de operadores e assistência «a qualquer hora». Temos uma rede mundial de agentes em mais de 80 países e enviamos os equipamentos no prazo de 60 dias após a formalização da encomenda. Para clientes internacionais que não recorram aos nossos serviços de instalação com técnicos formados, podemos fazer o comissionamento por videochamada.
Pronto para modernizar a sua linha de reciclagem de películas?
Indique a capacidade da sua linha de lavagem e o material pretendido. Recomendaremos o modelo JGM mais adequado e enviaremos um orçamento detalhado no prazo de 48 horas.
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