Roupas esportivas permeáveis e para uso ao ar livre estão muito em voga. Em combinação com o lema da moda rápida e o princípio “massa em vez de classe”, está criando um aumento da demanda mundial por fibras em PET. Isto, por sua vez, leva a um aumento no resíduo produzido, uma vez que este é gerado automaticamente durante a produção das fibras. Por razões ecológicas e econômicas, os resíduos de fibras devem ser processados e reutilizados de forma sensata, o que em alguns casos representa grandes desafios para fabricantes de fibras.

Vários clientes, incluindo grandes fabricantes de fibras na China e Bielorrússia, decidiram utilizar componentes-chave da Gneuss Kunststofftechnik GmbH de Bad Oeynhausen, Alemanha. Com isso, foram capazes de converter as linhas de fibras existentes com baixo investimento para que os resíduos de fibra pudessem ser convertidos em fibras de alta qualidade. E isso é possível até para a produção de filamentos continuos como POY ou FDY, onde antes não era possível o uso de material reciclado.

Possibilidade de retrofit de componentes chave

Processos de produção que antes eram concebidos apenas para o processamento de material virgem (e assim alcançavam consistentemente altas qualidades sob condições conhecidas), são agora sensivelmente perturbados ou interrompidos pela contaminação e por uma forte flutuação das qualidades do material com maior uso de material reciclado. Propriedades mecânicas constantes e tingimento uniforme das fibras ou requisitos especiais como fibras muito finas ou ainda uso em contato direto com o corpo não podem mais ser alcançados com as linhas de produção existentes. São necessárias, portanto, plantas que por um lado possam processar material reciclado – mesmo com qualidade inferior – e por outro, possam gerar um produto final de alta qualidade e sem impurezas.

Gneuss soluções de sistema permitem uma maior utilização de material reciclado. Cada um destes componentes da máquina está disponível individualmente ou em combinação e pode ser adaptado em uma linha de produção existente para adequá-la às novas exigências. Desta forma, o resultado ideal pode ser atingido com custos de investimento comparativamente baixos.

Extrusora MRS como componente principal

A extrusora tem uma tarefa especial ao processar resíduos de fibras PET. Afinal, o plástico não só deve ser fundido e homogeneizado, mas também desumidificado e liberado de componentes voláteis, se possível. Enquanto os resíduos pós-consumo podem conter principalmente umidade e uma grande variedade de partículas sólidas de sujeira, os resíduos de produção da fabricação de fibras geralmente contêm óleos de fiação, que são importantes para o processamento, mas dificultam a reciclagem. Independentemente da forma de limpeza térmica do material residual, a Extrusora do Sistema Multi-Rotação da Gneuss Kunststofftechnik assume esta tarefa.  

Filmado durante a instalação de uma linha de extrusão MRS na Suzhou Shenghong Fiber Co. Ltd, província de Jiangsu, R.P.China

Isso se deve ao seu projeto especial de engenharia baseado em uma extrusora mono-rosca. Graças à enorme superfície da massa criada na seção central multi-fusos da extrusora, o alto desempenho de degasificação e descontaminação é obtido. Não é necessário pré-tratamento dos resíduos. Esta foi exatamente a razão pela qual a fábrica bielorrussa Mogilevkhimvolokno em Mogilev, um dos maiores produtores de fibras cortada da Europa Oriental, adaptou uma extrusora MRS 90 em sua linha existente. Com uma capacidade de cerca de 350 kg/h, todos os resíduos de fibras aglomeradas refugados na produção são processados sem preparo adicional, descontaminados e depois re-polimerizados em PET com um valor IV definido em um reator de policondensação. A situação é semelhante no produtor chinês de fibras Chenghong, que opera uma extrusora MRS 130 com capacidade de 800 kg/h. Aqui também os resíduos de fibras são primeiro triturados, fundidos na MRS e limpos termicamente antes de serem repolimerizados no reator de policondensação ao índice de IV desejado e depois processados em fios POY e FDY. Pela primeira vez, filamentos continuos com alto teor de reciclado podem ser produzidas desta forma.  

As extrusoras MRS estão em uso em todo o mundo para o processamento de resíduos de PET.  Este também é o caso da empresa Sulamericana Textil Valerio, que opera uma Extrusora MRS 90 com capacidade de 400 kg/h para a produção de fibra cortada a partir de flocos de garrafas muito sujos.  

Limpeza mecânica essencial

Especialmente quando se utilizam flocos de garrafa muito sujos, como é o caso do cliente da Gneuss da América do Sul, a limpeza mecânica da massa é essencial. A Textil Valerio decidiu-se em favor de um Filtro RSFgenius 90 que, assim como todos os filtros de massa da Bad Oeynhausen, opera com um disco de tela rotativo.  

Filter disc and filter elements of the fully automatic Rotary Filtration System RSFgenius
Disco de tela e elementos filtrantes do Sistema de Filtragem Rotativa RSFgenius totalmente automático

Especialmente em aplicações de reciclagem, baixas perdas de material e trocas pouco freqüentes de elementos filtrantes são importantes para garantir alta eficiência do processo como um todo. Portanto, o RSFgenius não só trabalha com pressão e processo constantes, mas também realiza a limpeza dos elementos filtrantes de forma totalmente automática através de um sistema integrado com um pistão de retrolavagem. Para este fim, uma pequena quantidade de massa filtrada é disparada regularmente através de uma fenda estreita por um impulso de alta pressão. A quantidade necessária para isso é livremente ajustável e na prática corresponde a cerca de 0,01% a 1% (no caso de contaminação muito alta) da produção. Isto significa que os elementos filtrantes podem ser reutilizados em até 400 vezes, dependendo da taxa de filtração, o que implica em filtração totalmente automática sem a necessidade de interferência humana por várias semanas em algumas aplicações.

Os dois maiores produtores de fibras da Bielorrússia e da China também estão extremamente satisfeitos com o sistema de filtração, que também está disponível como unidade individual e pode ser integrado em qualquer linha existente. Utilizam um RSFgenius 90 ou um RSFgenius 175 de acordo com sua capacidade de produção e assim garantem uma massa extremamente limpa. Isto é especialmente essencial para a produção de fibras, pois partículas estranhas poderiam entupir a fieira e levar à quebra das fibras, o que por sua vez, reduz severamente a eficiência da produção.

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Outros componentes chave disponíveis

Polireator JUMP para o aumento e o ajuste flexível de IV
Polireator JUMP para o aumento e o ajuste flexível de IV

Com seu enorme know-how acumulado no processamento de PET, a Gneuss assessora seus clientes – o que é muito importante especialmente para soluções de retrofit. O fabricante de máquinas está sempre trabalhando no desenvolvimento de seus componentes de máquinas. Além do viscosímetro on-line, que registra e controla a viscosidade da massa durante a produção e, através de um sistema de controle, ajusta todo o processo em caso de viscosidade flutuante, o reator de policondensação Jump é um dos seus mais recentes desenvolvimentos. É flangeado diretamente à unidade de extrusão e, com seu sofisticado conceito de engenharia de processos, garante a estabilidade da viscosidade direcionada à fusão do PET. O Jump representa assim uma alternativa compacta, econômica e rápida aos sistemas SSP convencionais e possibilita o retorno direto dos resíduos ao processo produtivo. Também pode ser, a qualquer momento instalado em uma linha já existente.