Recyclage fibre to fibre: La technologie de recyclage unique OMNImax permet de recycler les fibres au cours d’une étape d’extrusion courte et efficace

L’accent étant de plus en plus mis sur le développement durable, de plus en plus de producteurs de fibres cherchent à utiliser des matériaux recyclés pour fabriquer des fibres, qu’il s’agisse de recycler des flocons de bouteilles PET post-consommation en fil de haute qualité ou de recycler des déchets de fibres PET provenant de la production de fibres. L’utilisation des flocons de bouteilles en PET est aujourd’hui à la pointe de la technologie et permet de produire directement des fibres discontinues, des fibres de moquette ou même des POY/DTY. Cependant, la source de flocons de bouteille devient de plus en plus limitée, car ces derniers sont absorbés par les fabricants de bouteilles qui veulent fermer leur boucle. Par conséquent, les flocons de bouteille restants sont assez chers ou de très mauvaise qualité. L’un des problèmes du polyester en tant que matière première est la forte affinité des molécules avec l’humidité, qui entraîne un raccourcissement des molécules (hydrolyse) au cours du traitement dans l’extrudeuse et réduit considérablement les propriétés mécaniques du polymère. L’extrudeuse multirotative MRS de Gneuss a fait ses preuves lors de l’utilisation de flocons de bouteilles. En utilisant de très grandes surfaces de polymère et en créant un simple vide, l’humidité accumulée pendant le processus d’extrusion est éliminée et la dégradation est inversée. En revanche, lorsque les fibres sont fabriquées à partir de PET, le problème du recyclage des déchets de production est beaucoup plus difficile à résoudre. La très faible « densité apparente » des déchets, souvent inférieure à 100 g/l, rend leur réintroduction dans l’extrudeuse très difficile. L’autre difficulté est la teneur élevée en humidité résiduelle et l’enrobage des déchets de production. Ces déchets fibreux sont notoirement difficiles à recycler.

Système de recyclage OMNImax pour le traitement des fibres industrielles et de post-consommation

Avec les puissants systèmes de recyclage OMNImax, Gneuss propose un système de recyclage complet et compact pour les fibres usagées. Il s’agit d’une combinaison de différents produits et technologies Gneuss optimisés pour une application finale spécifique. Il se compose généralement d’un alimentateur rotatif 3C, d’une extrudeuse MRS avec une section multi-vis étendue, d’un système de vide spécialement optimisé, d’un système de filtration des matières fondues RSFgenius entièrement automatisé et d’un viscosimètre VIS en ligne. L’alimentateur rotatif 3C permet de traiter des matériaux de faible densité sans nécessiter de traitement externe. Une bande transporteuse alimente le broyat dans la trémie où un disque à rotation rapide muni de couteaux coupe, compacte et préconditionne le matériau. Les couteaux ajoutent de l’énergie à la matière et démarrent le processus de chauffage et de dégazage avant que la matière ne soit automatiquement introduite dans l’extrudeuse MRS.

Cette extrudeuse MRS offre une version modifiée et plus longue de la section multirotation, ce qui permet d’allonger le temps de séjour de la matière et d’augmenter la surface d’échange sous vide. La section multirotation plus longue, associée à un puissant système de vide fonctionnant à 1 mbar, peut être utilisée pour augmenter la viscosité du R-PET et la maintenir stable malgré les variations du matériau d’entrée. Il n’est donc plus nécessaire de recourir à la polymérisation en phase liquide (LSP) ou à la polymérisation à l’état solide (SSP). En stabilisant et/ou en augmentant la viscosité intrinsèque au cours du processus d’extrusion, le MRS est particulièrement adapté au recyclage, par exemple du rebroyé de fibres PET, pour lequel le recyclage direct en une seule étape d’extrusion était auparavant impossible en raison de la faible viscosité intrinsèque ou des viscosités variables de la matière d’entrée.

En combinaison avec la technologie de filtration rotative de Gneuss, une grande pureté de la matière fondue est garantie. Pour l’assurance qualité, la viscosité de la matière fondue peut être mesurée en ligne à l’aide d’un viscosimètre VIS.

La ligne de recyclage compacte OMNImax nécessite très peu d’espace et peut être facilement intégrée à des lignes de production existantes ou directement adaptée à une ligne de production de fibres sans nécessiter d’étape intermédiaire de granulation. Sa conception compacte se traduit également par une consommation d’énergie très faible. Toute l’énergie utilisée dans le processus d’extrusion est convertie pour l’étape suivante du processus. Cela a un effet notable sur la consommation d’électricité et de gaz, et réduit également de manière significative l’empreinte carbone du processus de recyclage. L’efficacité de nettoyage du procédé d’extrusion MRS et des systèmes de filtration rotatifs est unique au monde.

En une seule et simple étape d’extrusion, les contaminants nocifs peuvent être éliminés si complètement que les matériaux recyclés qui en résultent peuvent être utilisés en toute sécurité dans des applications exigeantes. En raison de la courte durée de séjour dans le système, les dommages thermiques sont largement éliminés, si bien que les propriétés chimiques du matériau recyclé sont pratiquement identiques à celles du matériau vierge.
En 2011, Mogilev Khimvolokno, en Biélorussie, a été le premier à utiliser l’extrudeuse MRS pour traiter des déchets de fibres postindustrielles PET agglomérées, humides, traités à l’huile par essorage. Cette application très réussie de l’extrudeuse MRS a démontré comment l’humidité et les huiles d’essorage peuvent être extraites de manière efficace et fiable sous vide dans la section de dégazage à rotations multiples de l’extrudeuse. Depuis lors, la technologie MRS a été appliquée avec succès au recyclage des fibres dans le monde entier.

Avec l’OMNImax, nous proposons désormais un système de recyclage compact qui recycle directement les fibres et peut être facilement intégré dans les systèmes de fibres existants. Cela permet de réduire considérablement les besoins en main-d’œuvre et en énergie.