Compounding - AIMPLAS PDF

LA TÉCNICA DE COMPOUNDING
COMO HERRAMIENTA PARA EL

RECICLADO DE RESIDUOS
PLÁSTICOS
ADOLFO BENEDITO BORRÁS

RESP. DPTO. COMPOUNDING
AIMPLAS
(abenedito@aimplas.es)
www.aimplas.es info@aimplas.es
Compounding de material reciclado
¿Qué es el compounding?
El compounding podría definirse como la adición a un material polimérico

de cualquier otro tipo de material ( orgánico o inorgánico) con el fin de
modificar las propiedades del polímero inicial.
Para el reciclado de materias plásticas mediante la técnica de

compounding los objetivos básicos son los siguientes:
Aditivación del material recuperados para mejora/modificación de las

propiedades.
Eliminación de volátiles acumulados durante el proceso de
recuperado.
Homogeneización de mezcla de polímeros.
Fases del compounding
Pre-tratamiento de los componentes.

Dosificación y alimentación de los componentes.
Fusión de los componentes sólidos.
Rotura de los aglomerados.
Distribución de la carga/aditivos.
Desgasificación.
Generación de presión para la descarga del material.
En el reciclado de materiales plásticos las fases de dosificación y

desgasificación adquieren gran importancia.
Dosificación
La elección de un dosificador adecuado es crítico para una

correcta alimentación.
Es necesario evitar la alimentación de las cargas durante el
proceso de plastificación (formación de aglomerados).
Dosificación
El reciclado está compuesto de partículas de diferente granulometría y

geometría. La selección del sistema es muy importante.
Posibles opciones: volumétrico, gravimétrico, sistema de agitación,
husillo de transporte, caudal y precisión.
Hélice
agitadora
Diferentes
husillos
Dosificación
Requerimientos:
• Rango de dosificación.
• Precisión requerida.
• Propiedades de productos, como:
1. Densidad aparente del material

2. Tamaño de la partícula
3. Características de fluidez
4. Temperatura de fusión
5. Protecciones o ambientes clasificados, etc…
Mezclado
Acción de DISPERSIÓN y
DISTRIBUCIÓN
DISPERSIÓN: Rotura de
aglomerados (negro de
carbono, arcillas) o
desenmarañamiento de
fibras
DISTRIBUCIÓN:
Distribución espacial de las
cargas o fibras, a través de
elementos que provocan
divisiones y
recombinaciones del fundido
Desgasificación y generación de presión
Materiales reciclados suelen tener gran cantidad de volátiles

que es necesario eliminar.
Volátiles, tratamientos químicos, humedad, implica la
necesidad de una adecuada desgasificación.
El husillo debe estar a menos de la mitad de llenado en la
zona de desgasificación
La presión requerida para la extrusión final depende de:
velocidad de flujo, geometría de la boquilla, la viscosidad de la
mezcla
Las cargas suelen aumentar la viscosidad del fundido, salvo
cargas con estructura laminar
Equipamiento para compounding
CONTINUO
Extrusora Monohusillo.
Extrusora Multi Husillo.
FCM (mezclador contínuo
Farrel).
Kneader.
Diskpack.
Equipamiento para compounding
Equipamiento para reciclado
Recomendable equipos basados en doble husillo por su gran

capacidad de producción, de mezcla, eliminación de volátiles y
cortos tiempos de residencia.
EXTRUSORA PLANETARIA.
EXTRUSORA DOBLE HUSILLO CO-ROTATIVA.
Extrusora Planetaria
Barrel – superficie dentada
Husillos planetarios
Buena homogeneidad del fundido a bajas temperaturas producción

de compounds sensibles al calor.
Exposición uniforme a la cizalla.
Baja degradación del material finas capas de material son
expuestas a grandes superficies de contacto (5 veces más que en
otras máquinas de compound) se obtiene un intercambio de calor
más efectivo y un mayor control de la temperatura.
Estrecha distribución del tiempo de residencia mayor control sobre
el proceso.
Alta capacidad de autolimpieza.
Construcción modular según los requerimientos de cada proceso.
Propiedades muy positivas para materiales reciclados.
Extrusora Doble Husillo co-rotativa
Husillo industriales
Extrusora co-rotativa
tamaño laboratorio
Elementos husillo individuales

Extrusora Doble Husillo co-rotativa
Es una máquina muy versátil, husillo y camisa ( barrels ) modulable.

Máquinas largas, hasta 45-50 L/D con gran capacidad de producción
Permite la aditivación en estado líquido mediante bombas de pistón, es
un proceso sencillo dada la baja presión interior con la que trabaja
esta máquina.
Permite una gran desgasificación, incluso el acople de bombas de
vacío.
Es una máquina que trabaja en starve-feeding, garganta vacía.
Es una máquina autolimpiable, se vacía completamente.
Aspectos básicos
Reciclado con diferentes tipos de termoplásticos (mezcla).
Material sin protección térmica y lábil a procesos degradativos.
Emisiones y fuerte desprendimiento de gases y olores.
Presencia de contaminaciones (papel, metal).
Formato o geometría diferente del reciclado (dosificación).
Producciones elevadas.
Mezcla de materiales
Mezclas de materiales de diferente naturaleza química puede

provocar falta de compatibilidad.
Es necesario reducir la tensión interfacial.
Mezcla de materiales
Un agente compatibilizante mejora la compatibilidad entre fases y

mejora la calidad del reciclado final.
Un buen diseño de husillo puede facilitar la tarea.
Readitivación
Materiales reciclados no mantienen resistencia a la temperatura por

pérdida de aditivos.
La readitivación es una solución para proteger el material.
Todo proceso de readitivación supone, normalmente, la introducción

de partículas sólidas en una matriz polimérica fundida (líquido).
El proceso de dispersión de los aditivos en la matriz determina las

propiedades finales del material.
Energía mecánica específica (SME)
El proceso de compound requiere
energía.
El valor de SME es el cociente
entre la energía suministrada a
los husillos y el caudal másico.
Es un valor muy interesante para
comparar máquinas de
producción y coste energético
del proceso.
En un reciclado interesa optimizar
y minimizar el valor de SME
para obtener un producto de
cualidades adecuadas.
Gracias por la atención prestada
abenedito@aimplas.es

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COMO HERRAMIENTA PARA EL

ADOLFO BENEDITO BORRÁS

El compounding podría definirse como la adición a un material polimérico

Para el reciclado de materias plásticas mediante la técnica de

Aditivación del material recuperados para mejora/modificación de las

Pre-tratamiento de los componentes.

En el reciclado de materiales plásticos las fases de dosificación y

La elección de un dosificador adecuado es crítico para una

El reciclado está compuesto de partículas de diferente granulometría y

1. Densidad aparente del material

Materiales reciclados suelen tener gran cantidad de volátiles

Equipamiento para reciclado

Recomendable equipos basados en doble husillo por su gran

Barrel – superficie dentada

Buena homogeneidad del fundido a bajas temperaturas producción

Elementos husillo individuales

Es una máquina muy versátil, husillo y camisa ( barrels ) modulable.

Reciclado con diferentes tipos de termoplásticos (mezcla).

Material sin protección térmica y lábil a procesos degradativos.

Emisiones y fuerte desprendimiento de gases y olores.

Presencia de contaminaciones (papel, metal).

Formato o geometría diferente del reciclado (dosificación).

Mezclas de materiales de diferente naturaleza química puede

Es necesario reducir la tensión interfacial.

Un agente compatibilizante mejora la compatibilidad entre fases y

Un buen diseño de husillo puede facilitar la tarea.

Materiales reciclados no mantienen resistencia a la temperatura por

La readitivación es una solución para proteger el material.

Todo proceso de readitivación supone, normalmente, la introducción

El proceso de dispersión de los aditivos en la matriz determina las

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