Régénération, micronisation et broyage des plastiques

Il existe trois façons de conditionner ou traiter les matières plastiques récemment triées. En fonction de leur nature, de leur destination finale ou des exigences particulières des industriels les concernant, les produits connaîtront – avant d’être revendus - des destins tout à fait différents au sein des usines de recyclage. L’heure est donc venue de passer en revue ces diverses opérations finales de la transformation des matières plastiques, telles qu’elles sont effectuées chez Paprec.

La régénération

La régénération, également appelée extrusion ou granulation, est un processus de valorisation du plastique qui permet aux recycleurs de produire des granulés haut-de-gamme. Longuement traitée, purifiée, homogénéisée, et prête à être mêlée à des granulés de plastique vierge ou employée telle-quelle, cette matière première secondaire (ou compound) offre le plus haut degré de qualité envisageable, et demeure logiquement le produit le plus exigeant créé au cœur des usines Paprec.
 
Si les machines et la façon de les piloter changent en fonction de la capacité de traitement des différents sites, de leur spécialisation, ou de la nature des plastiques traités, le principe général reste le même : la matière broyée est placée dans une extrudeuse plastique (c'est-à-dire un fourreau chauffant équipé d’une vis, de systèmes de filtration et de couteaux mécaniques) pour y être ramollie, débarrassée des polluants résiduels par aspiration des gaz dégagés sous l’effet de la chaleur, conditionnée sous forme de longs segments pâteux, refroidie et enfin découpée par les couteaux pour retrouver la taille et la structure d’un granulé vierge. C’est ainsi qu’elle pourra, une fois poly-condensée et revendue, débuter sa seconde vie. Notons d’ailleurs que des extrudeuses similaires sont également employées lors de la fabrication du plastique.
 
Chez Paprec, la régénération est utilisée pour le recyclage du polystyrène, du PVC, du PET, du Polyéthylène et du polypropylène. Et pour mieux comprendre comment recycler du plastique en employant cette technique de valorisation, étudions de plus près le circuit des bouteilles en plastique PET sur une ligne de dernière génération :
 
Après avoir été triées, réduites dans un broyeur de plastique, lavées et séchées, les paillettes de PET vont se retrouver dans deux silos d’homogénéisation, qui vont brasser continuellement la matière au fur et à mesure des apports. La fin de la ligne est constituée d’un séparateur aérodynamique qui va séparer les matières en fonction d’un rapport surface/poids.  A la sortie du séparateur, ultime-étape d’affinage, les paillettes sont triées par caméras et infra-rouges, et les éléments indésirables sont soufflés. La matière sélectionnée est ensuite acheminée vers quatre silos de contrôle qualité où l’on prélève un échantillon représentatif de la qualité moyenne du silo.  En fonction du résultat, les paillettes seront stockées en big-bag ou dans un silo intermédiaire pour alimenter l’extrudeuse.
 
Mais avant d’être extrudée à proprement parler, le plastique à recycler est tout d’abord préchauffé dans une machine dédiée, puis acheminé par une seconde vis d’alimentation mécanique vers deux trémies, pour y être séché à l’air chaud. Ensuite, le plastique est déposé à l’entrée de la vis de l’appareil extrudeur, qui, en tournant contre les parois d’un fourreau chauffé par des résistances électriques, le ramollit considérablement. La pâte de PET poursuit son chemin tout au long de la vis, où elle est débarrassée de ses impuretés (tout ce qui se transforme en gaz) par des systèmes de pompes adjoints à l’extrudeuse.
 
Viennent ensuite les phases d’extraction et de découpage de la matière qui, sous forme de joncs de plastiques (ou monobrins), sera refroidie à l’eau avant d’être filtrée et granulée à l’aide de grilles pré-calibrées selon la taille du produit souhaité. Une fois conditionnée, elle sera stockée dans un silo intermédiaire, pour y subir des contrôles de qualité effectués par des laboratoires qui, à l’aide de petites extrudeuses spécifiques, seront capables de simuler à petite échelle la fabrication du plastique qui sera réalisée chez l’utilisateur final des matières recyclées. C’est ainsi qu’ils vérifient la conformité de la marchandise (couleur, grade, densité, module de tension, degré de pollution, résistance aux chocs etc.).
 
Après avoir séjourné un certain temps dans le réacteur, les granulés sont évacués, et de nouveau expédiés vers des silos intermédiaires. Une fois les silos pleins, la matière est stockée dans des big bags. D’ailleurs, précisons qu’à l’aide de systèmes informatiques développés en interne, Paprec garantit la traçabilité de ses produits depuis l’arrivée des déchets en usine jusqu’à la revente des matières recyclées, les différentes étapes de traitement étant toutes consignées dans une base de données.
 
Notons qu’en matière de gestion des déchets, et plus précisément d’extrusion des thermoplastiques, Paprec a su innover et développer- en partenariat avec une entreprise spécialisée - une extrudeuse unique capable de traiter les emballages et autres films fortement encrés.

La micronisation

La micronisation du plastique consiste à pulvériser les paillettes jusqu’à l’obtention d’une poudre extrêmement fine. D’une qualité inférieure aux produits régénérés (les impuretés n’étant pas retirées, mais simplement réduites à une taille minimale) mais pratique, et plus économique, elle est toutefois très prisée par l’industrie du plastique, et souvent mêlée à des matières haut-de-gamme pour fabriquer des produits multi-couches (un alliage de produit nobles pour les couches supérieures, et de liants micronisés pour les parties intermédiaires) issus d’un rotomoulage plastique.
 
Chez Paprec, c’est le PVC et le PE qui sont le plus souvent traités de cette façon. Des mélanges de matière broyée à microniser sont d’abord chargés dans des silos, pour y être homogénéisés, avant d’être acheminés par transfert pneumatique vers les microniseurs. Ces machines à deux plaques (l’une fixe, et l’autre mobile) soufflent les paillettes sur les parois par l’action de la force centrifuge, avant qu’un rotor ne vienne éclater la matière de façon périphérique. Puis, lors de la dernière étape de micronisation des poudres, celles-ci sont tamisées pour obtenir la granulométrie recherchée (souvent moins de 300 microns de diamètre) et stockées dans des citernes.

Le broyage

Dans certains cas, et pour certaines familles de produits identifiées (comme les polycarbonates, ou le polyméthacrylate de méthyle), Paprec revend des déchets plastiques simplement broyés et lavés aux industriels – qui se chargeront de les incorporer en l’état dans leurs chaines de fabrication de pièces en plastique- ou à des spécialistes du compoundage, qui sauront refaire des granulés de haute-qualité à partir des tonnages fournis. Dans le cas de certains produits génériques (PE, PP et polystyrène), les volumes de matière  peuvent être concassés dans une broyeuse sur un site donné, puis expédiés dans des big bags vers une seconde usine du groupe capable de les régénérer ou de les microniser.
 
Comme pour les autres procédés, le mode de broyage du plastique change en fonction de la nature des plastiques. Le PVC, par exemple, est lui concassé à sec dans une machine de broyage blindée, équipée d’un cylindre et  de deux couteaux. Ce broyeur de plastique dernière génération est capable de traiter 4 tonnes par heure, mais aussi de broyer des matières fortement chargées en fibres de verre, ou d’extraire la fraction fine des matières traitées à l’aide d’un système de dépoussiérage. Mais d’autres méthodes sont également employées chez Paprec Group, comme le broyage sous eau, qui permet aussi, contrairement au broyeur à couteaux, de laver les matières comme le PET.
 
Le cycle du recyclage des plastiques est un processus par étape. Découvrez celui de :

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