Les principales différences et caractéristiques de la vis unique et de la vis à double vis pour granulation pour animaux de compagnie

Dans le processus de recyclage du PET, le choix de l'extrudeuse est crucial pour la granulation des paillettes de bouteilles PET destinées à la réutilisation. Les extrudeuses monovis et bivis sont deux équipements de granulation courants, chacun présentant ses propres avantages et inconvénients, et adaptés à différents contextes d'application. L'analyse détaillée qui suit présente ces deux types d'extrudeuses et explique comment choisir l'équipement le plus approprié pour produire des granulés de PET de haute qualité.

I. Comparaison entre l'extrudeuse monovis et l'extrudeuse bivis

1. Extrudeuse monovis

(1) Principe de fonctionnement :

L'extrudeuse monovis présente un procédé de fabrication simple. La matière est transportée et plastifiée par une seule vis, ce qui la rend adaptée à la transformation de divers matériaux plastiques. Elle se compose principalement de trois parties : le système d'extrusion, le système de transmission et le système de chauffage et de refroidissement.

(2) Avantages :

Faible coût d'équipement : Le coût de conception et de fabrication de l'extrudeuse monovis est faible, ce qui la rend adaptée aux usines de recyclage disposant de budgets limités.

Fonctionnement simple : Comparée à l'extrudeuse à double vis, elle est simple à utiliser et à entretenir.

Bonne stabilité : Grâce à sa structure simple, l'extrudeuse monovis présente une bonne stabilité pendant la production, a peu d'effet de dégradation par cisaillement sur les polymères et convient à une production à long terme.

Faible consommation d'énergie : L'extrudeuse monovis présente une faible consommation d'énergie et de faibles coûts d'exploitation.

Technologie éprouvée : Il s'agit du type d'extrudeuse le plus abouti et le plus répandu sur le marché.

(3) Inconvénients :

Effet de mélange médiocre : Étant donné que le mélange des matériaux dans la vis est relativement simple, l’extrudeuse monovis a une capacité moindre pour certains additifs ou charges qui nécessitent un mélange précis et une dispersion uniforme.

Transformation d'une seule matière première : Le transport de la matière dans l'extrudeuse monovis repose principalement sur le frottement, ce qui limite le débit. L'ajout de poudre, de pâte, de fibres de verre et de charges inorganiques est difficile.

Faible effet plastifiant : lors du traitement de matériaux complexes (tels que des flocons de bouteilles PET contenant davantage d’impuretés), l’extrudeuse monovis présente un faible effet plastifiant, ce qui peut entraîner des particules irrégulières ou une qualité instable.

2. Extrudeuse à double vis

(1) Principe de fonctionnement :

Une extrudeuse à double vis est composée de deux vis qui tournent l'une contre l'autre et qui, dans la chambre d'extrusion, mélangent, plastifient et compriment simultanément, de manière parallèle ou imbriquée. Les deux vis tournent généralement dans le même sens ou en sens inverse, selon la conception de l'équipement et les exigences de traitement. Elle est adaptée au traitement de matériaux complexes et à haute viscosité et offre une capacité de manutention des matériaux supérieure.

(2) Avantages :

Bon effet de mélange : L’extrudeuse à double vis exerce une force de cisaillement élevée sur le matériau, ce qui la rend plus efficace pour le mélange et la plastification, notamment lorsqu’il s’agit de mélanges de différents types de plastiques, d’impuretés ou d’additifs ; elle permet d’assurer une meilleure homogénéité du mélange.

Bon effet plastifiant : Pour les matériaux à haute viscosité tels que le PET, l’extrudeuse à double vis offre un meilleur effet plastifiant et garantit la qualité des particules de PET.

Large champ d'application : Il peut traiter une plus large gamme de matériaux recyclés, tels que des matériaux à forte charge, à haute viscosité et thermosensibles, des flocons de bouteilles PET contenant davantage de polluants et des matières premières contenant davantage d'impuretés plastiques.

Bonnes performances d'auto-nettoyage : la conception engrenée des deux vis permet au matériau d'être constamment brassé et mélangé pendant le processus de transport, réduisant ainsi l'adhérence du matériau à la surface de la vis.

Contrôle précis de la pression et de la température par intervalles : Le système de contrôle de la température et de la pression de l’extrudeuse à double vis est plus précis, ce qui permet d’optimiser le processus de recyclage du PET et de réduire la dégradation des performances.

(3) Inconvénients :

Coût d'équipement plus élevé : Le coût d'équipement et le coût d'entretien de l'extrudeuse à double vis sont supérieurs à ceux de l'extrudeuse à vis unique.

Coût d'exploitation élevé : Du fait de son processus de production nécessitant une puissance élevée, l'extrudeuse à double vis présente une consommation d'énergie importante.

Opération complexe : En raison de sa structure plus complexe, l'opérateur a besoin de plus d'expérience opérationnelle et d'un soutien technique accru.

II. Sélection d'une extrudeuse monovis et d'une extrudeuse bivis

(1) Type et qualité des matériaux recyclés :

Si les flocons de PET recyclé sont relativement propres, contiennent moins de polluants et ne nécessitent pas de mélange ou de plastification excessifs, il est plus approprié de choisir une extrudeuse monovis.

Si les flocons de PET recyclé contiennent davantage d'impuretés, contiennent divers matériaux plastiques (tels que PE, PP, PVC, etc.) ou doivent être traités avec des matériaux recyclés mixtes, il est préférable de choisir une extrudeuse à double vis.

(2) Échelle de production et budget d'équipement :

Pour une production à petite échelle et un budget limité, une extrudeuse monovis est un choix plus économique. Pour les fabricants de produits recyclés ayant besoin d'une production à grande échelle, bien que le coût d'une extrudeuse bivis soit plus élevé, elle permet une production plus stable de granulés de plastique de haute qualité.

(3) Exigences de qualité des granulés de plastique :

Si les granulés de PET finaux doivent être de qualité supérieure, une extrudeuse bivis répondra mieux à ces exigences. Une extrudeuse monovis peut produire des granulés de qualité médiocre en raison d'une plastification insuffisante, ce qui affecte la qualité finale.

III. Comment configurer et produire des granulés de PET de haute qualité ?

(1) Contrôle de la température

Pour le recyclage du PET, la maîtrise de la température est cruciale. Une température trop élevée risque de dégrader le PET, tandis qu'une température trop basse peut entraîner une plastification insuffisante, affectant ainsi la qualité du produit final.

L'utilisation d'une extrudeuse à double vis, grâce à son pouvoir plastifiant supérieur, permet un contrôle plus précis de la température. Celle-ci peut être ajustée avec exactitude par plusieurs sections de régulation afin d'assurer une plastification optimale du PET.

(2) Système de dégazage sous vide

Lors du processus de granulation du PET, un système de dégazage sous vide est généralement nécessaire pour éliminer l'humidité et les composés volatils. Cette étape est cruciale pour la qualité des granulés de PET, notamment pour éliminer l'humidité afin d'éviter l'hydrolyse et la dégradation du PET et de garantir la transparence et la résistance des granulés.

Les extrudeuses à double vis sont généralement équipées d'un système de dégazage plus efficace afin d'assurer l'élimination complète de l'humidité.

(3) Additifs et auxiliaires appropriés

Le processus de recyclage du PET nécessite souvent l'ajout d'antioxydants, de plastifiants, d'absorbeurs d'UV et d'autres additifs. L'effet de mélange de l'extrudeuse à double vis assure une répartition homogène de ces additifs et améliore la qualité des granulés finaux.

(4) Système de granulation et de refroidissement

On distingue généralement deux types de granulation : la granulation sous-marine et la granulation hors de l’eau. La granulation sous-marine permet d’obtenir des granulés plus uniformes et un meilleur refroidissement.

Le système de refroidissement doit être optimisé en fonction de la vitesse de production et de la température des granulés afin d'assurer un refroidissement rapide de ces derniers et d'éviter toute déformation pendant le processus de refroidissement.

IV. Résumé

Les extrudeuses monovis conviennent au traitement de paillettes de PET relativement propres, contenant peu de polluants. Leur coût est faible et leur utilisation simple, mais leurs performances en matière de mélange et de plastification sont médiocres.

Les extrudeuses à double vis conviennent au traitement des paillettes de bouteilles PET contenant davantage d'impuretés. Elles offrent un meilleur mélange, une plastification et un dégazage plus efficaces et sont adaptées à la production de résines granulaires PET de haute qualité, mais leur coût est relativement élevé.

Le choix final devra être déterminé en fonction des caractéristiques du matériau recyclé, des exigences de production, du budget alloué à l'équipement et des exigences de qualité.

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