Kunststofffolienpresse: Dichte und Kompressionsverhältnis

Folienpressen und -verdichtungssysteme spielen eine entscheidende Rolle im modernen Kunststoffrecycling. Durch effizientes Entfernen von Feuchtigkeit und Verdichten loser Folien bereiten sie das Material für die Weiterverarbeitung vor und reduzieren Lager- und Transportkosten erheblich. Zwei wichtige Leistungsindikatoren für diese Systeme sind komprimierte Dichte Und Kompressionsverhältnis. Dieser Artikel untersucht die Bedeutung dieser Begriffe, typische Werte auf Grundlage von Branchenforschung und Faktoren, die sie beeinflussen.

Wichtige Erkenntnisse:

• Komprimierte Dichte: Typischerweise reicht von 0,91 bis 0,97 g/cm³ für gängige Kunststoffe wie LDPE und HDPE, abgestimmt auf die Eigendichte des Materials selbst.
• Kompressionsverhältnis: Kann bis zu erreichen 50:1, was bedeutet, dass das System das anfängliche Volumen an loser Kunststofffolie um das bis zu 50-fache reduzieren kann. Typische Bereiche liegen oft zwischen 20:1 und 50:1.
• Variabilität: Die genauen Werte hängen von der jeweiligen Maschine, der verarbeiteten Kunststoffart und den Betriebsbedingungen ab. Genaue Daten erhalten Sie in den Herstellerangaben.

Was ist ein Kunststofffolien-Quetsch- und Verdichtungssystem?

Diese Systeme sind für die Verarbeitung von gebrauchten oder industriellen Kunststofffolien (wie Einkaufstüten, Verpackungsfolien oder Agrarfolien) ausgelegt. Der Prozess umfasst im Allgemeinen zwei Hauptschritte:

1. Auspressen: Eine Schneckenpresse oder ein ähnlicher Mechanismus presst den Kunststoff physikalisch zusammen und entfernt so erhebliche Mengen an Restfeuchtigkeit (laut Herstellern wie Rumtoo Machine wird die Luftfeuchtigkeit dadurch oft auf weniger als 3% reduziert).
2. Verdichten: Der gepresste Kunststoff wird häufig erhitzt und zu dichteren Formen, wie kleinen Körnchen oder Brocken, agglomeriert oder verdichtet. Dadurch lässt sich das Material leichter handhaben, lagern und in nachfolgende Recyclingmaschinen wie Pelletierer einspeisen.

Komprimierte Dichte: Das Ausgabematerial verstehen

Der komprimierte Dichte bezieht sich auf die Dichte des Kunststoffmaterials nach es wurde durch die Quetsch- und Verdichtungsmaschine verarbeitet. Im Wesentlichen ist dies die Dichte des resultierenden Granulats oder verdichteten Materials.

• Ausrichtung mit intrinsischer Dichte: Da das System den Kunststoff in erster Linie umformt und verdichtet, anstatt seine chemische Struktur grundlegend zu verändern, entspricht die komprimierte Dichte weitgehend der intrinsische Materialdichte des jeweils verarbeiteten Kunststofftyps.
• Gängige Kunststoffdichten: Forschungs- und Industriedaten weisen auf die folgenden typischen Dichtebereiche für aus herkömmlichen Folien gewonnene Granulate hin:
  • LDPE (Polyethylen niedriger Dichte): 0,91 – 0,94 g/cm³
  • LLDPE (Lineares Polyethylen niedriger Dichte): 0,918 – 0,940 g/cm³
  • HDPE (Polyethylen hoher Dichte): 0,94 – 0,97 g/cm³
  • PP (Polypropylen): 0,90 – 0,91 g/cm³
• Material vs. Schüttdichte: Es ist wichtig, komprimierte (Material-) Dichte zu unterscheiden von SchüttdichteDie Schüttdichte berücksichtigt die Lufträume zwischen den Granulaten bei der Lagerung und ist daher geringer (z. B. ca. 0,5–0,6 g/cm³ bei PE-Granulat). Unter der Pressdichte versteht man die Dichte des festen Kunststoffmaterials selbst.

Tabelle: Typische Materialdichten verarbeiteter Kunststofffolien

Kunststofftyp	Dichtebereich (g/cm³)	Allgemeine Verwendung
aus LDPE	0.91 – 0.94	Folien, Beutel, Verpackungen
LLDPE	0.918 – 0.940	Stretchfolien, Liner
HDPE	0.94 – 0.97	Flaschen, Behälter
PP	0.90 – 0.91	Gewebte Taschen, Folien, Kappen

Quelle: Zusammengestellt aus Branchendaten.

Kompressionsverhältnis: Messung der Lautstärkereduzierung

Der Kompressionsverhältnis quantifiziert, wie effektiv das System das Volumen des Eingangskunststoffmaterials reduziert. Dies wird als Verhältnis des Anfangsvolumens (loser Film) zum Endvolumen (verdichtetes Material) ausgedrückt.

• Deutliche Volumenreduzierung: Diese Systeme sind hochwirksam bei der Verdichtung. Branchenquellen (wie Rumtoo) deuten darauf hin, dass Verdichter Volumenreduzierungsverhältnisse von erreichen können bis zu 50:1.
• Typischer Bereich: Obwohl der Maximalwert hoch sein kann, wird ein typischer Betriebsbereich oft wie folgt angegeben: 20:1 bis 50:1.
• Einflussfaktoren: Das tatsächlich erreichte Verhältnis hängt stark von folgenden Faktoren ab:
  • Der Ausgangszustand und die Rohdichte der Kunststofffolie (sehr lockere Folien ermöglichen eine höhere Kompression).
  • Die Art des Kunststoffmaterials.
  • Die spezifischen Konstruktions- und Betriebsparameter der Quetsch- und Verdichtermaschine.
• Berechnungsgrundlage: Das Verhältnis spiegelt die Änderung von einer sehr niedrigen anfänglichen Schüttdichte (lose Filme können etwa 0,01–0,02 g/cm³ betragen) zur viel höheren endgültigen Materialdichte (etwa 0,90–0,97 g/cm³) wider.

Warum sind diese Zahlen wichtig?

Das Verständnis der komprimierten Dichte und des Kompressionsverhältnisses hilft bei:

• Logistikplanung: Abschätzung des Lagerplatzbedarfs und der Transporteffizienz.
• Prozessoptimierung: Sicherstellen, dass das verdichtete Material die Anforderungen für nachgelagerte Prozesse (z. B. Extrusion) erfüllt.
• Geräteauswahl: Auswahl einer Maschine mit der entsprechenden Kapazität und Leistung für spezifische Anforderungen.

Fazit und Empfehlung

Folienpressen und -verdichtungssysteme bieten erhebliche Vorteile beim Recycling durch Reduzierung von Feuchtigkeit und Volumen. Basierend auf verfügbaren Forschungsergebnissen:

• Der komprimierte Dichte des Ausgangsmaterials liegt typischerweise zwischen 0,91 und 0,97 g/cm³, abhängig vom Kunststofftyp (z. B. LDPE ~0,91–0,94 g/cm³, HDPE ~0,94–0,97 g/cm³).
• Der Kompressionsverhältnis reicht im Allgemeinen von 20:1 bis 50:1, was auf eine erhebliche Volumenreduzierung hindeutet.

Diese Bereiche stellen zwar eine gute Richtlinie dar, die Leistung jedes einzelnen Systems kann jedoch variieren. Es wird immer empfohlen, die Spezifikationen und Datenblätter des Geräteherstellers zu konsultieren, um genaue Angaben zu Dichte und Kompressionsverhältnis zu erhalten, die für Ihre spezifische Anwendung und Ihre Materialien relevant sind.