Separazione per densità nel riciclo della plastica: come il sink-float ordina le plastiche per peso

La separazione per densità ordina un flusso misto di plastica usando una sola proprietà: ogni pezzo galleggia o affonda in un liquido? In acqua, le poliolefine leggere salgono e le resine più pesanti scendono. Questa divisione costa poco per tonnellata ed è il motivo per cui la vasca di separazione sink-float è una fase standard nelle linee di lavaggio. La guida spiega come funziona, quali resine separa, dove arrivano i limiti e quando serve una tecnologia diversa.

Che cos’è la separazione per densità?

La separazione per densità divide materiali in base alla loro densità rispetto a un liquido, di solito acqua. Un pezzo meno denso del liquido galleggia; uno più denso affonda. Scegliendo la densità del liquido, il riciclatore sceglie il punto di taglio.

Il principio è la spinta idrostatica, non la chimica. L’acqua ha densità 1,0 g/cm³, quindi separa in un passaggio tutto ciò che sta sotto questa soglia da ciò che sta sopra. Non servono sensori, non ci sono consumabili e l’energia riguarda soprattutto pompe e agitatori. Per questo è una delle fasi di selezione con costo per tonnellata più basso.

Si trova anche come separazione sink-float, float-sink, separazione gravimetrica o idroselezione. I nomi cambiano, la fisica è la stessa: una differenza di densità esegue il lavoro.

Quali plastiche galleggiano e quali affondano?

In acqua pulita, le poliolefine galleggiano e quasi tutte le altre resine affondano. La linea di divisione è 1,0 g/cm³.

Questi valori sono intervalli tipici di peso specifico. La tabella densità plastiche include più resine e mostra come cariche e additivi cambiano i numeri. La stessa logica è usata anche nelle regole di riciclabilità: l’Association of Plastics Recyclers Design Guide tratta in modo diverso un componente che si separa per galleggiamento da uno che affonda insieme alla resina bersaglio.

Punto chiave: in acqua PP, LDPE e HDPE galleggiano; PET, PVC, PS, ABS e PC affondano. Questa singola divisione, poliolefine contro resine pesanti, è ciò che una vasca sink-float produce in un passaggio.

Per questo la separazione per densità funziona bene nel riciclo di PET e poliolefine. In una linea bottiglie PET, il PET affonda mentre tappi ed etichette in PP o PE galleggiano. La stessa logica pulisce flussi HDPE o PP allontanando PET, PVC o gomma più pesanti.

Come funziona una vasca sink-float

Una vasca sink-float è un bacino lungo pieno d’acqua che porta galleggianti e affondati verso due uscite separate. Il materiale triturato e prelavato entra da un lato; la separazione avviene durante l’avanzamento.

La sequenza è continua:

1. Alimentazione e bagnatura. Il macinato entra in vasca e si bagna per liberare l’aria intrappolata. Le bolle possono far galleggiare un pezzo che dovrebbe affondare.
2. Separazione per galleggiamento. Le scaglie leggere salgono; quelle pesanti si depositano. Un’agitazione leggera evita trascinamenti.
3. Rimozione dei galleggianti. Pale o coclee asportano la frazione in superficie verso la disidratazione.
4. Estrazione degli affondati. Una coclea o un raschiatore di fondo raccoglie la frazione pesante e la scarica separatamente.

Le due frazioni passano poi a essiccatori centrifughi e alle fasi successive. La resa dipende da lunghezza vasca, volume d’acqua e purezza richiesta; più tempo di permanenza significa taglio più netto.

Cosa può e non può fare la separazione per densità

La separazione per densità è forte in un compito e debole in altri. Capire il confine evita errori di investimento.

Funziona bene quando:

• Le plastiche stanno su lati opposti della densità del liquido (PP/PE contro PET/PVC).
• Il materiale è scaglia pulita e triturata, non pezzi interi che trattengono aria.
• Serve una divisione a due vie, galleggiante contro affondato, non una selezione polimero per polimero.

Ha limiti quando:

• Due plastiche hanno densità simile. PVC (1,30–1,45) e PET (1,34–1,39) si sovrappongono e affondano entrambi.
• Il materiale intrappola aria, come EPS, fibre cave o bottiglie non triturate.
• Le cariche cambiano densità. Plastiche caricate vetro o minerale possono affondare anche se la resina base galleggia.

Per densità sovrapposte si passa ad altri metodi o si modifica il liquido. Aggiungere sale alza la densità dell’acqua e sposta il taglio, ma introduce costi e recupero; molte linee restano su acqua pulita.

Separazione per densità rispetto ad altri metodi

La densità è uno dei metodi per selezionare plastica. Vince sul costo, ma non sulla selettività.

Nelle linee reali i metodi si sovrappongono. La sequenza è descritta nella guida ai metodi di selezione plastica: metalli prima, densità per il taglio economico, poi sensori o elettrostatica per le frazioni difficili. Per gomma e silicone, dove la densità non basta, vedere la guida silicone, gomma e plastica.

Dove si inserisce in una linea di lavaggio

La vasca sink-float sta nella sezione umida, dopo riduzione dimensionale e prima dell’asciugatura. Una linea post-consumo tipica segue:

1. Triturazione / granulazione — ridurre a scaglia perché ogni pezzo risponda alla propria densità.
2. Prelavaggio / lavaggio a frizione — rimuovere sporco e liberare etichette.
3. Separazione sink-float — resina bersaglio a un’uscita, contaminanti all’altra.
4. Risciacquo — eliminare fini residui.
5. Asciugatura centrifuga — togliere acqua prima della pellettizzazione.

La posizione conta: il materiale deve essere triturato per liberare aria e già bagnato per separarsi subito. Troppo presto, i pezzi interi trattengono aria; troppo tardi, si lava contaminazione che poteva uscire a basso costo.

Frequently Asked Questions

Che cos’è la separazione per densità nel riciclo della plastica?

È un metodo che divide plastiche miste facendole galleggiare in un liquido, di solito acqua. Le plastiche meno dense galleggiano e vengono rimosse; quelle più dense affondano e vengono estratte dal fondo. È il modo più economico per separare poliolefine leggere da PET, PVC, PS e ABS.

Quali plastiche galleggiano o affondano in acqua?

In acqua a 1,0 g/cm³ galleggiano PP, LDPE e HDPE. Affondano PET, PVC, PS, ABS e PC. Questa divisione è esattamente ciò che produce una vasca sink-float.

Che cos’è una vasca sink-float?

È una vasca d’acqua che seleziona continuamente plastica triturata per densità. I galleggianti escono dalla superficie, gli affondati dal fondo. È la macchina standard per la separazione per densità nelle linee di lavaggio.

La densità può separare PVC da PET?

No in acqua pulita. PVC e PET hanno densità sovrapposte e affondano entrambi. La rimozione del PVC dal PET richiede selezione NIR o un altro metodo specifico per polimero.

Perché costa meno di altri metodi?

Perché usa l’acqua e la spinta di galleggiamento. I costi operativi principali sono agitazione, pompe e gestione dell’acqua; non servono sensori, elettrodi ad alta tensione o reagenti.

Prima la densità, poi la finitura

La separazione per densità è presente in molte linee perché realizza il taglio più grande al costo più basso: poliolefine da una parte, resine pesanti dall’altra. Dopo questo passaggio, essiccazione, pellettizzazione o sensori lavorano su un flusso più pulito e ridotto. Il limite vero sono le miscele a densità simile, da trattare con elettrostatica o sensori.

Se sta progettando una linea di lavaggio e vuole sapere se il sink-float separerà il suo materiale, invii a Rumtoo miscela in ingresso e resina bersaglio. Valuteremo la separazione e consiglieremo una vasca di separazione per galleggiamento adatta alla capacità. Contatti il nostro team di ingegneria per una raccomandazione testata.