Nouveau processus de recyclage des plastiques d'ENGEL

Procédé de recyclage traditionnel

Comme pour le nouveau processus de recyclage des plastiques, des plastiques issus de collectes post-consommation et post-industrielles sont utilisés. Celles-ci sont triées, nettoyées, broyées, compoundées, granulées et introduites dans le processus de moulage par injection sous forme de regranulés.

L'étape de la granulation, en particulier, consomme beaucoup d'énergie et implique une logistique importante. Selon les calculs d'ENGEL, la consommation d'énergie diminue de 30 % si l'on peut sauter cette étape.

Nouveau processus de recyclage du plastique en deux étapes

Dans le processus en deux étapes de ENGEL, cette étape de granulation n'est justement plus nécessaire. Les flocons de plastique sont utilisés directement comme matière première. La plastification et l'injection sont divisées en deux étapes de processus indépendantes l'une de l'autre et coordonnées entre elles.

1. 1ère étape : la matière première est placée dans une vis de plastification classique. Elle y est fondue.

2. Deuxième étape : la masse fondue obtenue est transférée dans la vis d'injection pour être injectée dans la cavité lors de la deuxième étape du processus. Lors de ce transfert de la vis de plastification à la vis d'injection, les impuretés peuvent être éliminées. Un filtre à masse fondue et une unité de dégazage sont intégrés à cet effet. Ainsi, même les déchets plastiques contaminés peuvent être utilisés et transformés en produits de haute qualité.

Cette innovation présente plusieurs avantages :

• Processus de recyclage du plastique raccourci.
• Coûts réduits.
• Démarche de développement durable.
• C’est un pas supplémentaire vers la mise en place d'une économie circulaire pour les matières plastiques.

La particularité est l'unité de dégazage développée par ENGEL. Elle constitue la transition entre la vis de plastification et la vis d'injection et se compose d'une tête de transfert à travers laquelle la matière fondue est pressée. La surface de la matière fondue est alors augmentée et la vis d'injection n'est ainsi que partiellement remplie.

Les composants volatils peuvent ainsi facilement quitter la masse fondue. En outre, il est possible de travailler avec une dépression générée par une pompe à vide. Cela peut être nécessaire si l'application ou le degré de contamination l'exige.

Le dégazage est une étape essentielle pour garantir une qualité forte et constante. En effet, certaines impuretés ne peuvent pas être retenues dans le filtre à masse fondue. Il s'agit notamment de

• l'humidité résiduelle et
• composés de faible poids moléculaire issus de la dégradation des matériaux ou des résidus d'encre d'imprimerie.

Ils peuvent provoquer des pores à l'intérieur et des défauts à la surface du composant. Tout cela réduit la résistance mécanique de la pièce et doit être pris en compte dans tout processus de recyclage du plastique.

Pour le traitement de très gros poids d'injection jusqu'à 160 kg, le nouveau processus de recyclage du plastique de ENGEL peut être adapté. Pour cela, la vis de plastification est combinée à un groupe de piston au lieu d'une vis d'injection.

Le processus en deux étapes s'avère ici également avantageux par rapport à un processus de plastification et d'injection traditionnel :

• Le design de l'installation peut être plus compact.
• Des coûts unitaires plus bas peuvent être atteints

Le changement de matière constitue un inconvénient typique des unités d'injection à piston. C'est pourquoi ENGEL a développé un nouveau design de piston et optimisé la rhéologie de la pointe du piston. Elle favorise ainsi l'arrosage régulier du piston et permet un changement rapide de matière et de couleur.

Le processus de recyclage du plastique adapté peut être utilisé à partir d'un poids d'injection de 20 kg. Déjà à partir de ce poids, l'efficacité de traitement augmente considérablement grâce à la division du processus de plastification et d'injection. Les applications sont par exemple les conteneurs, les palettes ou les grands raccords.

Afin de démontrer le potentiel du processus en deux étapes , la nouvelle unité de dégazage a été testée à grande échelle.

Série de tests

Les séries d'essais ont eu lieu dans le centre technique d'ENGEL à St. Valentin en Autriche. Les résultats ont été évalués au Competence Center CHASE à Linz en Autriche. Trois matériaux différents ont été utilisés dans le cadre des tests :

1. des produits neufs en PP délibérément contaminés

2. du PP-aggloméré de films post-consommation

3. des broyats de capsules de boissons en PEHD

Résultat des tests

La qualité était systématiquement élevée pour les trois matériaux. Les propriétés obtenues pour les produits n'ont donc rien à envier au processus traditionnel de recyclage des plastiques. Le procédé en deux étapes a, de plus, permis d'obtenir un meilleur dégazage de la matière première.

En outre, les essais ont permis d'acquérir des connaissances supplémentaires :

• Les pièces échantillons produites sans dégazage présentaient de très grands pores pour les trois matériaux. Le dégazage de la masse fondue a permis d'améliorer considérablement la qualité des pièces.
• L'efficacité du dégazage est améliorée si la surface de la masse fondue est augmentée. La taille de la surface peut alors être contrôlée par le degré de remplissage partiel de la vis d'injection.
• La vitesse de rotation de la vis d'injection n'a pratiquement aucune influence sur la performance de dégazage. Même les matières premières fortement contaminées peuvent être traitées à des vitesses élevées. Cela permet d'obtenir sans problème des temps de dosage courts.
• Le broyé et l'aggloméré issus de collectes sélectives post-consommation peuvent être traités de manière stable. La forme des flocons de matière première n'a pas d'importance pour la qualité du produit, seule l'aptitude à l'écoulement doit être garantie.

Pour nous, chez ENGEL, le plastique est une ressource précieuse qui doit être intégrée dans une économie circulaire. C'est pourquoi nous recherchons et développons en permanence de nouvelles technologies afin de pouvoir utiliser davantage les matières plastiques recyclées. Le nouveau processus de recyclage du plastique y contribue.

C'est pourquoi la réponse à cette question est clairement "oui":

• Rentabilité : il est prouvé que les coûts sont réduits.
• Protection de l'environnement : le procédé est plus durable que le procédé traditionnel.
• Qualité : la qualité élevée des produits finis reste constante.