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BREVET D'INVENTION " Procédé de récupération des fibres de matières caoutchou- tées qui contiennent ces fibres ".
L'invention concerne un procédé de récupération des fibres de matières caoutchoutées qui contiennent ces fibres,cette récupération étant obtenue par une division mécanique, à sec, de cette matière dans l'état où elle se trouve, ou après un traitement préalable de la matière au moyen d'agents de gonflement, à froid.
Jusqu'à présent, la récupération de la matière fibreuse des déchets de caoutchouc vulcanisés et des tissus résiduels des divers ateliers de fabrication, ainsi que du vieux caoutchouc , passe tout fait au second plan par rapportà la récupération du caoutchouc. On a perdu ainsi des quantités relativement grandes de matière fibreuse à la ré-utilisation desquelles on ne peut pas renoncer aujourd'hui , surtout en raison de la grande valeur de la matière fibreuse qui fait partie par exemple des bandages de véhicules.
En raison de cet intérêt prédominant jusqu'ici pour l'élément caoutchouc, on a proposé des procédés de récupération par voie humide, suivant lesquels on fait dissoudre plus ou
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moins la matière de fabrication vulcanisée avec le tissu, ou bien on la soumet à un traitement préalable, par exemple par la chaleur ou par une action chimique. La décomposition du caoutchouc après un traitement préalable est ensuite effectuée au moyen de tambours dentés ou d'organes analogues, pour lesquels il s'agit régulièrement de dispositifs spéciaux fonctionnant avec un tamisage par de l'air et ne permettant guère, à cause de leur prix élevé et à cause de la productïon de quantités minimes de fibre réellement utilisable, une application pratique des procédés en quest ion.
Cette dernière considération s'applique notamment aussi aux procédés connus qui peuvent fonctionner avec une décomposition sèche et purement mécanique de la matière. Bien que l'on parle accasionnellement , en ce qui concerne ces procédés, de la production de fibre pouvant être filée, en plus de la récupération du caoutchouc , récupération qui occupe comme toujours le premier plan, cette prétention ne s'appuie sur aucune donnée effective. Les dispositifs utilisés pour l'application de ces procédé,connus sont des broyeurs, dans un cas ce sont des organesfonctionnant comme des piles hollandaises, auxquels on fait arriver la matière déjà très largement découpée d'avance, et qui divisent complètement la matière et par conséquent naturellement aussi ses éléments .
On procède ensuite encore à un tamisage par l'air ou à un tamisage effectua au laoyen d'un crible et combiné avec le pré- cédent.
Toutefois, comme des forces d'adhérence, qui s'opposent la séparation cherchée des différentes parties entre elles, entrent en jeu lorsque la division est poussée aussi loin, on a proposé en outre l'utilisation d'un briseur particulier dans le cadre du procédé, par ailleurs non modifié, de récupération du caoutchouc; ce briseur devant empêcher une division trop fine du caoutchouc. Par suite de sa ténacité celuici doit s'engager entre les pointes de la garniture dtun dis-
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que ou plateau, tandis que les pointes d'une deuxième garnitu - re passant devant ce plateau ou portée par des bras particuliers doivent pour ainsi dire cueillir les fibres découvertes et les séparer des parcelles de caoutchouc.
Bien que l'on prétende obtenir également, à l'aide de cette machine ,une fibre pouvant être filée, cette affirmation n'a pas été confit- mée par la pratique, comme on peut le voir d'ailleurs par le fait que la fibre est sacrifiée aux éléments constitués par du caoutchouc.
Contrairement à ces procédés connus, il s'agit, en ce qui concerne l'invention, de récupérer les fibres dans un état tel qu'elles puissent être filées et en grande quantité à partir de la matière de départ, qui n'a d'ailleurs pas besoin d'être vulcanisée. De son côté le caoutchouc est récupéré sous forme de produit divisé se prêtant tout particulièrement bien à la ré-utilisation.
L'invention consiste à prendre la matière, par exemple ce qu'on appelle les carcasses de vieux bandages, dont les talons ont été enlevés, et à la soumettre, après l'avoir préparée par une opération de gonflement omême sans l'avoir préparée du tout , en morceaux tels qu'ils se présentent,à une opération de défibrage dans des installations de briseurs tels que ceux qui sont usités pour ouvrir, briser ou effilocher le coton, en recueillant directement et séparément les éléments qui se présentent, d'une part, sous forme de fibres pouvant être filées, et, d'autre part, sous forme de caoutchouc divisé et finement granulé.Ces installations comprennent par exemple des premiers briseurs et un briseur complémentaire.
La matière traitée dans les premiers briseurs passe ensuite dans le briseur complémentaire, qui est constitué par des tambours briseurs au nombre de trois à six.
Suivant l'invention on fait arriver par exemple une carcasse au premier briseur, qui effectue le défibrage. On peut en extraire séparément la matière, qui se présente, d'une
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part, sous forme de matière fibreuse pouvant être filée, à laquelle n'adhèrent plus que très peu de parcelles de caoutchouc et, d'autre part, sous forme de caoutchouc auquel n'adhèrent plus que des fibres de peu de valeur, ce résultat étant obtenu en une seule opération. Ainsi que l'ont montré des essais, la matière fibreuse extraite du premier briseur peut déjà être filée directement, c'est-à-dire qu'elle peut être utilisée pour faire des filés et, au moyen de ceux-ci, pour faire des tissus.
On peut d'ailleurs aussi faire passer à @ travers le briseur coraplémentaire la matière fibreuse extraite du premier briseur; cette matière est alors défibrée d'une façon encore plus complète et l'on obtient une fibre plus pure et encore meilleure. L'utilisation d'une pareille installation complète de briseurs est avantageuse par exemple pour un fonctionnement continu, parce que les dernières parcelles de vieux caoutchouc ou de l'autre matière de départ, parcelles que les rouleaux d'apport du premier briseur ne peuvent plus retenir vis-à-vis de la garniture du tambour, sont ouvertes et défibrées dans le briseur complémentaire.
Ce procédé est très simple, il fonctionne à peu de frais et il fournit la fibre en grandes quantités et immédiatement prête à être filée.
Pour que l'on puisse utiliser des installations de briseurs dans le but envisagé par l'invention, il suffit d'adapter le fonctionnement et le cas échéant la garniture de ces briseurs à la matière de départ traiter, ce qui, suivant la règle développée conformément à l'invention, est directement à la portée du spécialiste. On citera, à titre d'exemple, l'utilisation connue de l'installation de briseurs pour ouvrir ou effilocher les chiffons de coton. Pour le traitement des carcasses de bandages de véhicules on utilisera par exemple pour l'arrivée au tambour briseur, toutes les autres conditions étant par ailleurs les mêmes, une vitesse qui n'est que le quart de la vitesse d'arrivée au marne tam-
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bour pour les chiffons de coton.
De façon correspondante, on utiliserait pour les enveloppes de pneus de bicyclettes une vitesse d'arrivée double de celle des carcasses. Par contre la vitesse périphérique du tambour briseur doit être d'environ 50 à 100 % pour les carcasses de vieux bandages et de 20 % seulement, en chiffres ronds, supérieure à celle qui correspond aux chiffons de coton. Il convient d'ailleurs d'utiliser, pour les carcasses, une garniture dont les picots ont une pointe large et ramassée et une épaisseur d'environ 0,5 mm, parce que cela permet alors de ménager la fibre tout particulièrement. Pour les chiffons de coton, on sait que les picots ont une épaisseur d'environ 1 mm et une pointe relativement effilée.
Lorsqudon fait gonfler le caoutchouc au préalable ou lorsqu'on le fait gonfler pour le sécher ensuite, ce qui permet également d'obtenir de bons résultats, l'adaptation .nécessaire peut généralement être moins complète que pour une matière soumise simplement à un traitement mécanique à sec telle qu'elle se présente.
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PATENT OF INVENTION "Process for recovering fibers from rubberized materials which contain these fibers".
The invention relates to a process for recovering fibers from rubberized materials which contain these fibers, this recovery being obtained by a mechanical division, dry, of this material in the state in which it is, or after a preliminary treatment of the material. by means of swelling agents, cold.
Up to now, the recovery of the fibrous material from the vulcanized rubber waste and the residual fabrics of the various manufacturing plants, as well as of the old rubber, has taken a back seat to the recovery of rubber. Relatively large amounts of fibrous material have thus been lost, the re-use of which today cannot be dispensed with, above all because of the high value of the fibrous material which forms part, for example, in vehicle tires.
Due to this heretofore predominant interest in the rubber element, wet recovery methods have been proposed, in which more or
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less the manufacturing material vulcanized with the fabric, or it is subjected to a preliminary treatment, for example by heat or by a chemical action. The decomposition of the rubber after pretreatment is then carried out by means of toothed drums or the like, for which these are regularly special devices operating with sieving by air and hardly allowing, because of their high price and because of the production of minimal quantities of actually usable fiber, a practical application of the processes in question.
This last consideration also applies in particular to the known processes which can operate with a dry and purely mechanical decomposition of the material. Although one speaks occasionally, with regard to these processes, of the production of fiber which can be spun, in addition to the recovery of rubber, recovery which as always occupies the foreground, this claim is not supported by any data. effective. The devices used for the application of these known methods are grinders, in one case they are elements operating like Dutch piles, to which the material already very largely cut in advance is made to arrive, and which completely divide the material and by therefore naturally also its elements.
A further air sieving or sieving carried out by means of a sieve and combined with the previous one is then carried out.
However, as adhesion forces, which oppose the desired separation of the different parts from each other, come into play when the division is pushed this far, it has further been proposed to use a particular breaker in connection with the process. an otherwise unmodified process for recovering rubber; this breaker to prevent too fine a division of the rubber. Owing to its tenacity, it must engage between the tips of the
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that or plate, while the points of a second lining passing in front of this plate or carried by particular arms must, so to speak, pick up the uncovered fibers and separate them from the pieces of rubber.
Although it is claimed to also obtain, by means of this machine, a fiber which can be spun, this assertion has not been confirmed by practice, as one can see moreover by the fact that the fiber is sacrificed to the elements consisting of rubber.
Contrary to these known processes, it is a question, as regards the invention, of recovering the fibers in a state such that they can be spun and in large quantities from the starting material, which has no effect. elsewhere no need to be vulcanized. For its part, the rubber is recovered in the form of a divided product which lends itself particularly well to re-use.
The invention consists in taking the material, for example what is called the carcasses of old bandages, from which the heels have been removed, and in subjecting it, after having prepared it by a swelling operation even without having prepared it. at all, in pieces as they appear, to a defibration operation in installations of breakers such as those used to open, break or unravel cotton, by collecting directly and separately the elements which present themselves, of on the one hand, in the form of fibers which can be spun, and, on the other hand, in the form of divided and finely granulated rubber. These installations include, for example, first breakers and a complementary breaker.
The material processed in the first breakers then passes into the additional breaker, which is made up of breaker drums three to six in number.
According to the invention, for example, a carcass is made to arrive at the first breaker, which performs the defibration. It is possible to extract from it separately the matter, which presents itself, from a
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on the one hand, in the form of a fibrous material which can be spun, to which only very few pieces of rubber adhere, and, on the other hand, in the form of rubber to which only fibers of little value adhere, this result being obtained in a single operation. As tests have shown, the fibrous material extracted from the first breaker can already be spun directly, that is, it can be used to make yarns and, by means thereof, to make. fabrics.
It is also possible, moreover, to pass the fibrous material extracted from the first breaker through the complementary breaker; this material is then defibrated in an even more complete way and a purer and even better fiber is obtained. The use of such a complete installation of breakers is advantageous, for example for continuous operation, because the last pieces of old rubber or other starting material, pieces which the feed rollers of the first breaker can no longer retain vis-à-vis the lining of the drum, are opened and defibrated in the complementary breaker.
This process is very simple, it works inexpensively, and it provides the fiber in large quantities and immediately ready to be spun.
In order to be able to use breaker installations for the purpose envisaged by the invention, it suffices to adapt the operation and, where appropriate, the lining of these breakers to the starting material to be treated, which, according to the rule developed according to the invention, is directly within the reach of the specialist. By way of example, mention will be made of the known use of the installation of breakers for opening or unraveling cotton rags. For the treatment of vehicle tire carcasses, for example, for the arrival at the breaker drum, all the other conditions being the same, a speed which is only a quarter of the speed of arrival at the hammer drum will be used.
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bour for cotton rags.
Correspondingly, an arrival speed double that of the carcasses would be used for the casings of bicycle tires. On the other hand, the peripheral speed of the breaker drum must be about 50 to 100% for the carcasses of old tires and only 20%, in round figures, greater than that which corresponds to cotton rags. It is moreover advisable to use, for the carcasses, a lining whose pins have a broad and gathered point and a thickness of approximately 0.5 mm, because this then makes it possible to spare the fiber in particular. For cotton rags, it is known that the pins have a thickness of about 1 mm and a relatively tapered tip.
When the rubber is swollen first or when the rubber is swollen for subsequent drying, which also gives good results, the adaptation required can generally be less complete than for a material subjected simply to mechanical processing. dry as it is.