BE1005470A7 - Procede pour la reutilisation de thermodurcissables contenant des fibres. - Google Patents

Abstract

Il est proposé un procédé pour la réutilisation de déchets provenant de structures fibreuses imprégnées de thermodurcissables non durcis. A cet effet, les déchets broyés sont extraits dans un solvant de bas point d'ébullition sous laction de forces de cisaillement élevées. Les matières fibreuses dispersées sont transformées en des produits de type non tissé et la solution de thermodurcissable est utilisée, aprés concentration, en tant qu'agent d'imprégnation pour des structures fibreuses.

Description

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   "Procédé pour la réutilisation de thermodurcissables contenant des fibres"
L'invention concerne un procédé pour la réutilisation de structures fibreuses en nappe imprégnées ou revêtues de thermodurcissables, le thermodurcissable n'étant pas encore entièrement durci mais se trouvant dans un état morphologique intermédiaire. 



   Lors de la transformation de structures fibreuses imprégnées de thermodurcissables, il se forme des déchets qui doivent être envoyés à la décharge. Un exemple pour cela est la fabrication de meules tronçonneuses ou de disques abrasifs. Dans ce cas par exemple, des tissus en fibres de verre sont imprégnés de solutions de résines durcissables à base de phénol et, après séchage entre 80 et   160 C,   on découpe à partir de là, à la matrice, des disques circulaires. Les disques sont enduits d'un mélange pour disques abrasifs et durcis. 



  Etant donné que le processus de séchage n'est conduit que jusqu'à un point où, d'une part la résine est non collante et, d'autre part elle n'est pas encore passée à l'état B selon DIN 16916, partie 1, la résine se trouve dans un état morphologique intermédiaire. 



   Un autre exemple sont les déchets provenant de la transformation des préimprégnés. Les tissus de fibres sont par exemple imprégnés d'une solution de résine époxydique et séchés. L'état collant et le temps de gélification résiduel sont réglables par la température du four. Les   pré imprégnés   sont découpés à la dimension, déposés sur la surface du moule et durcis sous pression. Comme dans le cas présent également la résine commence en effet à gélifier mais n'a pas complè- 

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 tement durci, elle se trouve également dans un état morphologique intermédiaire. 



   Un autre exemple sont les déchets de coupe provenant de papier-filtre technique qui est par exemple imprégné de résines phénoliques. Il est connu de broyer des thermodurcissables renforcés durcis tels que par exemple des papiers bakélisés et d'y incorporer en tant que matière de charge des matières à mouler à base de résine phénolique (Becker/Braun :   Kunststoffhandbuch,   édition Hanser, volume 10,"Duroplaste"). L'emploi de cette matière de charge-bien que de qualité supérieure-entraîne cependant un renchérissement de la matière à mouler par suite des coûts de broyage élevés.

   Etant donné que de faibles proportions de produit de régénération accroissent la viscosité à l'état fondu de la matière à mouler et modifient de ce fait le comportement à l'écoulement-durcissement, l'utilisation du produit de régénération par le transformateur de matières à mouler conduit fréquemment à des problèmes de qualité. 



   Les tentatives pour désagréger chimiquement de tels déchets ou les soumettre à une pyrolyse ne se sont pas imposées jusqu'à ce jour. En particulier, avec une forte proportion des fibres longues, il faut compter avec des problèmes technologiques considérables. La nouvelle version du catalogue des déchets pour 1985 remaniée par un groupe de travail de la Lânderarbeitsgemeinscharft Abfall subdivise les déchets thermodurcissables en deux catégories : déchets durcis et déchets non durcis. D'après cela, les déchets durcis peuvent être envoyés à la décharge comme les ordures ménagères, c'est-à-dire déposés dans une décharge contrôlée ou incinérés dans une installation d'incinération des ordures ménagères. Les déchets non durcis dont l'élimination fait   l'objet de cette inventisn doivent être   traitas en tant qu'ordures spéciales.

   Ils sont soumis à l'obligation de   vérification et   doivent, dans la mesure 

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 du possible, être acheminés vers une incinération d'ordures spéciales. 



   Etant donné que l'élimination d'un résidu par incinération est à considérer comme le dernier recours lorsqu'une réutilisation n'est pas possible, il se posait alors le problème de traiter les déchets provenant de structures fibreuses imprégnées ou revêtues de thermodurcissables non durcis de telle manière qu'une réutilisation soit possible. 



   Le problème est résolu par le fait que les déchets éventuellement broyés sont extraits à l'aide d'un solvant de bas point d'ébullition approprié et que la solution de thermodurcissable ainsi obtenue est séparée des matières fibreuses et est réutilisée, au besoin après concentration, pour l'imprégnation de structures fibreuses en nappe. 



   Par structures fibreuses planes, on entend des treillis, des tissus, des garnitures, des contreplaqués, des papiers, des nappes, etc. en fibres minérales et organiques. 



   Des solvants appropriés sont par exemple l'acétone, l'alcool à brûler et le méthanol. L'extraction peut être effectuée à la température ambiante, cependant on extrait de préférence à température accrue pour accélérer le processus. 



   L'extraction a lieu en continu ou en discontinu dans des appareils d'extraction appropriés à bon pouvoir de séparation qui peuvent être équipés, le cas échéant, de réfrigérants à reflux et d'agitateurs à brassage intense. 



   Les matières fibreuses séparées par filtration peuvent être séchées, broyées et ensuite utilisées comme matières de charge dans des matières à mouler, des produits pour garnitures de friction, entre autres. Or, selon un aspect préféré de l'invention, les matières fibreuses sont transformées, selon les procédés humides 

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 connus, en nappes, papier, cartons bruts, entre autres. 



  Par ce moyen, il est possible de préparer des produits spécifiques, même à partir des matières fibreuses qui s'accumulent. 



   Cependant, il est tout à fait surprenant que la solution du thermodurcissable se trouvant dans un état morphologique intermédiaire, éventuellement après distillation d'une partie du solvant, puisse être utilisée pour l'imprégnation de structures fibreuses en nappe, sans que les propriétés des structures fibreuses séchées ou durcies se détériorent par rapport à celles des structures imprégnées d'une solution de résine fraîche. 



   Il est également possible de mélanger le thermodurcissable en solution obtenu par extraction, avec des résines fraîches ou leur solution et de se servir du mélange pour l'imprégnation. La teneur en résine peut être ajustée par l'addition de résines fraîches de sorte que l'on économise une distillation d'une partie du solvant. Les thermodurcissables dissous et éventuellement concentrés peuvent toutefois être ajoutés par mélange à la solution d'imprégnation obtenue à partir de résines fraîches. Cette variante opératoire est surtout avantageuse lors de l'imprégnation en continu. 



   Il en va de même pour les matières fibreuses qui peuvent être transformées, seules ou en mélange avec des matières fibreuses fraîches, en des nappes et en des produits analogues. Par imprégnation, on peut à nouveau préparer à partir de là des produits spécifiques sans qu'il soit nécessaire d'éliminer des déchets quels qu'ils soient. 



   L'invention sera expliquée plus en détail à   l'aide   des exemples suivants, sans toutefois y être limitée. 

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   EXEMPLES
Exemple 1
5 kg de déchets d'estampage d'un tissu de verre imprégné de résine phénolique sont extraits avec du méthanol dans un extracteur semi-industriel jusqu'à absence totale de collant. 



   Les fibres de verre sont séchées, fragmentées dans un broyeur à couteaux jusqu'à une longueur de fibre de 4 mm et acheminées dans l'exemple 2 sous forme de fibres régénérées. 



   La solution d'extraction est ajustée à une teneur en résine de 50 % et utilisée sous forme de résine régénérée dans l'exemple 3. 



   Exemple 2
50 parties en poids d'un mélange de fibres textiles sont intimement mélangées avec 20 parties en poids de fibres régénérées selon l'invention provenant de l'exemple 1 et 30 partie en poids d'une résine en poudre obtenue à partir de 92 parties en poids de novolaque avec un point de fusion de   850C   selon DIN 16916, partie 1 et de 8 parties en poids   d'hexaméthylè-   netétramine. 



   Pour la confection d'un non tissé, la matière est soumise à une formation de nappe par voie aérodynamique et déposée sur un tamis en tôle perforée. 



  La structure de non tissé non durcie ainsi obtenue est préchauffée dans une étuve à environ 1200C et ensuite pressée dans une presse à 1800C en des plaque de 250 mm x 250 mm. Les plaques ainsi obtenues sont comparées en ce qui concerne la résistance (contraintes, flexion) et l'odeur avec un matériau en plaque de production dans lequel a été mis en oeuvre un mélange de fibres exempt de fibres régénérées. 



   Comparaison en ce qui concerne la résistance : pas de différences notables. 

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   Comparaison concernant le test d'odeur (test d'odeur selon Ford) : note 2,0 à 2,1 lors de l'emploi des fibres régénérées selon l'invention, note 2,3 à 2,6 pour le matériau de production avec un mélange de fibres non modifié (la qualité d'odeur augmente avec la notation décroissante). 



   Exemple 3
Une partie en volume de la solution de résine régénérée provenant de l'exemple 1 est mélangée avec une partie en volume d'une solution méthanolique du commerce à 50 % d'un mélange composé de parties en poids égales de novolaque phénolique et de résol phénolique. Le mélange ainsi obtenu est mis en oeuvre dans une installation d'imprégnation pour l'imprégnation, selon la manière usuelle, de tissus de verre. Le tissu imprégné et séché ainsi obtenu est non collant et stockable pendant une période prolongée. Même après un stockage prolongé, il ne présente pas de tendance à la fragilisation et peut, après estampage selon la manière usuelle, être utilisé pour la fabrication de disques abrasifs renforcés.

   En comparaison avec des disques abrasifs de production, dont le tissu de renforcement était imprégné de solutions de résine sans addition de produit de régénération, il ne présente pas de différences de qualité.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réutilisation de déchets provenant de structures fibreuses imprégnées ou revêtues de thermodurcissables non durcis, caractérisé en ce que les déchets, au besoin préalablement broyés, sont extraits à l'aide d'un solvant de bas point d'ébullition approprié et que la solution de thermodurcissable ainsi obtenue est séparée des matières fibreuses et est réutilisée, éventuellement après concentration, pour l'imprégnation de structures fibreuses en nappe.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie en tant que solvant, au moins un solvant du groupe de l'acétone, de l'alcool à brûler et du méthanol.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extraction s'effectue en continu ou en discontinu dans des appareils d'extraction appropriés qui sont au besoin équipés d'agitateurs à brassage intense et de réfrigérants à reflux.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la concentration de la solution de thermodurcissable s'opère par addition de résines fraîches.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les matières fibreuses séparées, séchées et broyées sont utilisées pour la fabrication de matières à mouler, de produits pour garnitures de friction et analogues.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les matières fibreuses séparées et éventuellement séchées sont transformées en des produits en nappe, de type non tissé.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les produits en nappe sont des papiers et des cartons bruts.