Reciclagem de fibra a fibra: A tecnologia exclusiva OMNImax permite a reciclagem eficiente de fibras em uma única etapa de extrusão

Com a crescente ênfase na sustentabilidade, cada vez mais produtores de fibras estão procurando maneiras de usar material reciclado para produzir fibras, seja reciclando flocos de garrafas PET pós-consumo em fios de alta qualidade ou reciclando resíduos de fibras PET da produção de fibras. O uso de flocos de garrafas PET é atualmente o mais usual, permitindo a produção direta de fibra cortada, fibra de carpete ou até mesmo POY/DTY. No entanto, a fonte de flocos de garrafa está se tornando cada vez mais limitada, pois esses flocos estão sendo absorvidos pelos fabricantes de garrafas que almejam fechar o ciclo, de modo que os flocos de garrafa restantes são bastante caros ou de qualidade muito baixa.

Um problema com o PET como matéria-prima é a alta afinidade das moléculas com a umidade, o que resulta no encurtamento das moléculas (hidrólise) durante o processamento na extrusora e reduz significativamente as propriedades mecânicas do polímero.

Ao usar flocos de garrafa, a extrusora de multirrotação MRS da Gneuss provou seu valor. Ao usar superfícies de polímero muito grandes e com vácuo simples, a umidade acumulada durante o processo de extrusão é removida e a degradação é revertida.

Por outro lado, quando as fibras são feitas de PET, o problema da reciclagem de resíduos de produção é muito mais difícil de resolver. Um dos problemas é a “densidade aparente” muito baixa dos resíduos, geralmente inferior a 100 g/l, o que dificulta muito a alimentação de volta à extrusora. A outra dificuldade é o alto teor de umidade residual e o revestimento dos resíduos de fibra pós-industrial com óleos de acabamento de fiação. Esses resíduos de fibra são notoriamente difíceis de reciclar.

Sistema de Reciclagem OMNImax para processamento de recuperação de fibras industriais e pós-consumo

Com os potentes sistemas de reciclagem OMNImax, a Gneuss oferece um sistema de reciclagem completo e compacto para o processamento de fibras pós industriais.

Um sistema de reciclagem OMNImax consiste em uma combinação de diferentes produtos e tecnologias da Gneuss otimizados para uma aplicação final específica.

Normalmente, o sistema consiste em um alimentador rotativo 3C, uma extrusora MRS com seção multiparafuso estendida, um sistema de vácuo especialmente otimizado, um sistema de filtragem de massa fundida RSFgenius totalmente automatizado e um viscosímetro VIS on-line.

O alimentador rotativo 3C permite que materiais de baixa densidade sejam processados sem a necessidade de processamento externo. Uma correia transportadora alimenta o material triturado na tremonha, onde um disco de alta rotação com facas corta, compacta e pré-condiciona o material. As facas adicionam energia ao material e iniciam o processo de aquecimento e desgaseificação antes que o material seja automaticamente alimentado na extrusora MRS.

A extrusora MRS oferece uma versão mais longa e modificada da secao de multirrotacao, proporcionando maior tempo de permanência do material e maior troca de superfície sob vácuo. A secao de multirotacao  mais longa, combinada com um sistema de vácuo potente operando a 1 mbar, pode ser usada para aumentar a viscosidade do R-PET e mantê-la estável apesar das variações no material de entrada. Isso elimina a necessidade de polimerização em fase líquida (LSP) ou polimerização em estado sólido (SSP). Ao estabilizar e/ou aumentar a viscosidade intrínseca no processo de extrusão, o MRS é particularmente adequado para a reciclagem, por exemplo, de fibra PET reciclada, para a qual a reciclagem direta com uma única etapa de extrusão era impossível anteriormente devido à baixa viscosidade intrínseca ou às viscosidades de entrada variáveis.

Em combinação com a Tecnologia de Filtragem Rotativa Gneuss, a alta pureza da massa fundida é garantida. Para garantir a qualidade, a viscosidade da massa fundida pode ser medida com um viscosímetro VIS on-line.

A linha compacta de reciclagem OMNImax requer pouco espaço e pode ser facilmente integrada às linhas de produção existentes ou diretamente adaptada a uma linha de produção de fibras sem a necessidade de uma etapa intermediária de peletização. O design compacto também resulta em um consumo de energia muito baixo. Toda energia usada no processo de extrusão é projetada para ser usada na próxima etapa do processo. Isso não só tem um efeito notável no consumo de energia, mas também reduz significativamente a pegada de CO2 do processo de reciclagem.

A eficiência de purificação no processo de extrusão da MRS e dos sistemas de filtragem rotativa é única no mundo. Em uma única e simples etapa de extrusão, os contaminantes prejudiciais podem ser removidos de forma tão completa que os materiais reciclados resultantes são seguros para uso em aplicações exigentes. Devido ao curto tempo de permanência no sistema, o dano térmico é eliminado, de modo que as propriedades químicas do material reciclado são praticamente idênticas às do material virgem.

Em 2011, a Mogilev Khimvolokno, na Bielorrússia, foi pioneira no uso da extrusora MRS para processar resíduos de fibra PET pós-industriais aglomerados, úmidos e com óleos de fiação. Essa aplicação muito bem-sucedida da extrusora MRS demonstrou como a umidade e os óleos de acabamento de fiação podem ser extraídos de forma eficiente e confiável sob vácuo na seção de desgaseificação de rotação múltipla da extrusora. Desde então, a tecnologia MRS tem sido aplicada com sucesso à reciclagem de fibras em todo o mundo.

Com o OMNImax, agora é oferecido um sistema de reciclagem compacto que processa as fibras diretamente e pode ser facilmente integrado aos sistemas de fibras existentes, reduzindo significativamente os requisitos de mão de obra e energia.