Impianto di Aspirazione per l’Industria della Plastica
Table of Contents
In un’azienda che trasforma materie plastiche l’aria si sporca in due modi diversi. Le lavorazioni meccaniche, cioè taglio, rifilatura, macinazione e granulazione, producono trucioli, rifili e polveri fini. Le lavorazioni a caldo, come estrusione, stampaggio a iniezione e termoformatura, producono invece vapori, odori e composti organici. Un unico aspiratore non risolve entrambi i problemi.
Un impianto di aspirazione per la plastica si progetta quindi partendo dalla lavorazione: cosa si genera, dove, in che quantità e se il materiale deve tornare in produzione. In questa guida vediamo le soluzioni per ogni fase, i due rischi tipici del settore (esplosione delle polveri fini ed elettricità statica) e i dati che servono per dimensionare l’impianto.
Lavorazioni, inquinanti e soluzioni: il quadro
| Lavorazione | Cosa si genera | Captazione | Separazione e abbattimento |
|---|---|---|---|
| Rifilatura e taglio di lastre, film e profili | Rifili, strisce, trucioli | Bocchetta sull’utensile, aspirazione del rifilo continuo | Trasporto pneumatico al macinatore, poi ciclone |
| Macinazione degli scarti | Macinato e polveri fini | Aspirazione sulla camera di macinazione e sullo scarico | Ciclone per il macinato, filtro a maniche o a cartucce per le polveri fini |
| Granulazione, carico tramogge, miscelazione additivi | Polveri di granulo, polveri di additivi e masterbatch | Cappe sui punti di carico e sui miscelatori | Filtro a cartucce con pulizia automatica |
| Estrusione e stampaggio a iniezione | Vapori, odori, composti organici volatili, fumi di spurgo | Cappa sopra la testa di estrusione, la pressa o l’area di spurgo | Carboni attivi o scrubber, secondo la sostanza |
| Lavorazione o degradazione del PVC | Possibile acido cloridrico e fumi acidi | Captazione vicino alla sorgente | Scrubber con materiali resistenti alla corrosione |
| Termoformatura e saldatura plastica | Fumi e odori a bassa portata | Cappe o bracci aspiranti | Prefiltro e carboni attivi |
La tabella è un punto di partenza. Due aziende con le stesse macchine possono avere bisogno di impianti diversi se cambiano polimero, quantità di scarto e ore di lavoro.
Rifili e scarti: aspirazione e macinazione a bordo macchina
Nelle linee di estrusione di film, lastre e profili il rifilo laterale è continuo. La soluzione più usata è aspirarlo con un ventilatore da trasporto e mandarlo direttamente a un macinatore, che lo riduce in scaglie da rimandare in produzione. Così il materiale non si accumula intorno alla linea e lo scarto diventa materia prima seconda.
Il macinatore va scelto in base al tipo di scarto (film sottile, lastra rigida, materozze di stampaggio), alla portata oraria e alla pezzatura desiderata del macinato. A valle serve un sistema che separi il macinato dall’aria di trasporto.
Separare il macinato: ciclone, silos e filtro
Il ciclone separa per effetto centrifugo la maggior parte del macinato e lo scarica in un contenitore, in un big bag o in un silos. L’aria che esce dal ciclone contiene però ancora le particelle più fini, che vanno trattenute da un filtro a maniche o a cartucce prima che l’aria torni nel reparto o vada al camino.
Le polveri fini raccolte dal filtro sono spesso da tenere separate dal macinato: se rientrano in produzione possono creare difetti estetici o problemi di alimentazione delle presse. Per volumi grandi di scarto, la raccolta in un silos con scarico automatico evita di cambiare sacchi a mano.
Polveri fini e rischio esplosione
I granuli interi sono poco pericolosi, ma le polveri fini prodotte da macinazione, micronizzazione, levigatura o dalla movimentazione di additivi in polvere sono spesso combustibili. Dentro il filtro e le condotte possono formare una nube in concentrazione sufficiente per un’esplosione. Per questo l’impianto va progettato partendo dalla valutazione del rischio esplosione e dalla classificazione delle zone: sfoghi di esplosione, sistemi di isolamento sulle condotte e componenti adatti alla zona sono le misure più comuni. Le basi sono spiegate nella guida su impianti ATEX per polveri esplosive.
Elettricità statica: il problema tipico della plastica
Le particelle di plastica sono isolanti e si caricano facilmente scorrendo nei tubi. Le cariche accumulate possono dare scintille, attirare polvere sulle superfici e, con polveri combustibili, diventare una sorgente di innesco. Le regole pratiche sono semplici ma vanno rispettate tutte:
- condotte fisse metalliche e collegate a terra, con continuità elettrica tra i tratti;
- tubi flessibili con spirale metallica collegata a terra, il più corti possibile (vedi la guida al tubo di aspirazione industriale);
- maniche o cartucce antistatiche nel filtro quando la polvere è combustibile;
- messa a terra di contenitori, big bag e silos di raccolta.
Fumi e odori di estrusione e stampaggio
Quando il polimero viene fuso possono liberarsi vapori, composti organici e odori. La quantità aumenta con il surriscaldamento, gli spurghi, i cambi colore e la pulizia della vite. In molti reparti basta una cappa sopra la zona critica, collegata a un ventilatore che espelle all’esterno. Se il punto di emissione deve rispettare limiti per i composti organici, si aggiunge un prefiltro e uno stadio a carboni attivi.
Con il PVC il discorso cambia: la degradazione termica del polimero può liberare acido cloridrico. In questo caso servono condotte e filtri resistenti alla corrosione e, quando le quantità lo richiedono, uno scrubber a umido. Per i principi di progetto delle linee con vapori vedi anche la guida all’impianto di aspirazione solventi.
I dati per dimensionare l’impianto
- elenco delle macchine con tipo di lavorazione e diametro delle bocchette;
- polimeri lavorati e additivi in polvere usati;
- chilogrammi di scarto o rifilo all’ora e pezzatura voluta del macinato;
- destinazione del materiale: rientro in produzione, vendita, smaltimento;
- ore di lavoro e macchine che funzionano insieme;
- spazio disponibile per macinatore, ciclone, filtro e camino;
- eventuale autorizzazione alle emissioni già in essere.
La soluzione AIRMEC per l’industria della plastica
AIRMEC progetta impianti completi per il settore: aspirazione dei rifili, macinatori, cicloni, silos, filtri a cartucce e a maniche, carboni attivi e scrubber per i fumi. Tutte le soluzioni sono raccolte nella pagina aspirazione e filtrazione di polveri e fumi. Inviaci l’elenco delle macchine e il tipo di scarto: partiamo da lì per il sopralluogo.
Domande frequenti
Le polveri di plastica sono esplosive?
Molte polveri polimeriche fini sono combustibili e, se disperse in aria in concentrazione sufficiente, possono formare un’atmosfera esplosiva. Il rischio dipende dal polimero e dalla granulometria: i granuli interi sono poco pericolosi, le polveri fini di macinazione o di micronizzazione molto di più. La valutazione va fatta caso per caso, con i dati del materiale.
Serve un filtro anche se rimando i rifili macinati in produzione?
Sì. Il ciclone separa il macinato, ma l’aria in uscita trasporta ancora le polveri fini. Senza un filtro a valle quelle polveri finiscono nel reparto o al camino. Spesso le polveri fini recuperate dal filtro vanno gestite a parte perché peggiorano la qualità del rimacinato.
I fumi di estrusione e stampaggio vanno aspirati?
Quando il polimero viene scaldato possono liberarsi vapori, composti organici e odori, soprattutto in caso di surriscaldamento, spurgo o pulizia della vite. Una cappa sopra la testa di estrusione o sull’area di spurgo riduce l’esposizione degli operatori. Per il PVC la degradazione termica può liberare acido cloridrico, che richiede materiali e abbattimento adatti.
Che tubi usare per aspirare la plastica?
Condotte metalliche messe a terra per le linee fisse e tubi flessibili con spirale metallica collegata a terra per i tratti mobili. Le particelle di plastica si caricano facilmente di elettricità statica scorrendo nei tubi, quindi tutte le parti dell’impianto devono essere collegate a terra.
Quali dati servono per il preventivo?
Elenco delle macchine (estrusori, presse, macinatori, linee di taglio), tipo di polimero, quantità di scarto o macinato all’ora, eventuale presenza di polveri fini o additivi in polvere, distanza dal punto in cui si vuole raccogliere il materiale e la posizione possibile per filtro e camino.
