Ce que fait réellement chaque machine dans une ligne de lavage de plastique

La logique de la séquence

Chaque étape d'une ligne de lavage existe pour fournir à la suivante un flux qu'elle peut réellement traiter. Cette idée simple explique presque toutes les décisions de conception : pourquoi la réduction de taille précède le lavage, pourquoi la séparation suit le lavage plutôt que de le précéder, et pourquoi le séchage est dimensionné en fonction du processus en aval plutôt qu'en fonction de la ligne de lavage elle-même.

Alimentation et ouverture des balles

Le matériau, en vrac ou en balles, est introduit dans la ligne à un débit contrôlé. Les balles doivent être ouvertes et décompactées avant que tout équipement en aval ne puisse les traiter ; une alimentation irrégulière est la cause la plus fréquente d'une ligne qui n'atteint jamais son débit nominal, car chaque étape en aval hérite de cette variation.

Réduction de taille

Le déchiquetage et le broyage réduisent le matériau à une taille de particule contrôlée. Il ne s'agit pas seulement de manutention : l'élimination de la contamination est un phénomène de surface, le matériau doit donc être ouvert avant que les étiquettes, les adhésifs et la saleté puissent être libérés. La grille du broyeur définit cette taille de particule, et c'est l'un des réglages les plus déterminants de toute la ligne.

Prélavage

Le prélavage élimine la majeure partie de la saleté, du sable et des gravillons avec de l'eau avant que le matériau n'atteigne les étapes de lavage principales. Son rôle est autant protecteur que nettoyant : les gravillons abrasifs éliminés ici n'usent pas les pompes, les grilles et les lames en aval.

Lavage principal

Le lavage principal est l'étape où la contamination de surface est réellement éliminée, et c'est celle qui est configurée de la manière la plus différente selon les matériaux :

• Lavage par friction utilise l'action d'un rotor à haute vitesse pour frotter le matériau contre lui-même et contre

les parois de la chambre.

• Le lavage à chaud ajoute de la chaleur et souvent du détergent, ce qui permet de décoller les étiquettes, les adhésifs et les résidus

huileux. C'est la norme pour le PET et les flux fortement souillés.

• Rinçage élimine le détergent et la contamination qu'il a décollée, afin que les résidus ne

se retrouvent pas dans l'étape de séchage.

Le nombre d'étapes de lavage est défini par le profil de contamination, et non par une spécification standard.

Séparation densimétrique

La séparation est l'étape où les flux de polymères mélangés sont réellement séparés. Les bassins de flottation utilisent la densité de l'eau pour séparer les matériaux : le PE et le PP flottent, le PET et les autres polymères plus denses coulent. Les séparateurs d'étiquettes éliminent la fraction légère restante, et les grilles et séparateurs magnétiques traitent le métal et les matériaux surdimensionnés.

C'est cette étape qui détermine si la ligne peut traiter un mélange ou si elle doit être alimentée avec un seul polymère.

Essorage et séchage

Il s'agit de deux tâches distinctes souvent confondues :

• Essorage mécanique — une presse ou une essoreuse centrifuge élimine la majeure partie de l'eau libre par force mécanique.

C'est une solution économique qui effectue la majeure partie du travail.

• Séchage thermique — un sécheur à air chaud élimine l'humidité de surface restante. Il n'est requis

que lorsque le processus en aval l'exige : pour l'extrusion, par exemple, ou pour le stockage lorsque l'activité biologique est une préoccupation.

Une presse à film est une réponse spécifique à un problème spécifique : le film retient l'eau d'une manière que les paillettes ne font pas, et l'essorage mécanique est le moyen le plus économique de l'éliminer avant le séchage thermique.

Traitement et recirculation de l'eau

Le lavage consomme de l'eau et produit des eaux usées contenant de la terre, des résidus organiques et du détergent. Le traitement et le recyclage sont conçus autour de deux contraintes : ce que permettent les réglementations locales de rejet et la quantité d'eau que la ligne peut économiquement réutiliser. Dans de nombreuses usines, le recyclage représente l'économie la plus importante, car il réduit à la fois le volume d'eau prélevé et le volume rejeté.

Convoyage et contrôle

Les convoyeurs et le système de contrôle constituent le tissu conjonctif. Le concept de contrôle détermine quels paramètres sont surveillés, quelles alarmes existent et dans quelle mesure la ligne peut fonctionner sans l'attention continue d'un opérateur. Il est convenu par projet plutôt que fourni sous forme de package fixe.

Le parcours pour un matériau spécifique est défini dans Solutions par matériau. Les types de systèmes sont comparés dans Systèmes de lavage de plastique.