ES2233295T3 - Procedimiento para la fabricacion de un producto solido a partir de materiales plasticos recicables, y dicho producto. - Google Patents
Procedimiento para la fabricacion de un producto solido a partir de materiales plasticos recicables, y dicho producto.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un producto sólido de materiales plásticos reciclables a partir de materiales de desecho urbanos, que comprende las etapas siguientes: separar, de materiales de desecho urbanos, un primer componente A) que contiene materiales plásticos de polietileno y polipropileno; un segundo componente B) de materiales plásticos de tipo PET; y un tercer componente C) seleccionado de entre el grupo formado por: PVC, estireno, poliamidas, policarbonatos, poliestireno, ABS, aluminio y cartón; proporcionar una mezcla que comprende los componentes A, B y C, en la que las proporciones de los componentes A y B están comprendidas respectivamente entre un 25% y un 30% y entre un 30% y un 40% del peso total del producto; triturar la mezcla en un molino con cuchillas; calentar y extruir la mezcla triturada a una temperatura de aproximadamente 300ºC para formar el material fundido; verter dicho material fundido en un molde; y enfriar y extraer el producto sólido del molde.
Description
Procedimiento para la fabricación de un producto
sólido a partir de materiales plásticos reciclables, y dicho
producto.
La presente invención se refiere a un producto
industrial, tal como un poste ligero, una lámina o planchas para
fabricar varios productos tales como mobiliario o similares, que se
obtiene a partir de material de desecho a base de plásticos
(residuo), que se obtiene a partir de materiales reciclados de
desechos domiciliarios.
La presente invención se refiere asimismo a un
procedimiento para obtener dicho material reciclado a base de
plásticos.
La presente solicitud también da a conocer un
equipo transportable que es especialmente útil para reciclar
desechos domiciliarios a base de plásticos (residuos domésticos),
especialmente desechos plásticos que se encuentran habitualmente en
basureros, tales como botellas de plástico para bebidas, productos
de limpieza, etc.
Comúnmente ya se sabe que los materiales de
desecho a base de plástico normalmente tardan cientos de años en
degradarse por sí mismos. El enorme crecimiento de la población que
ha experimentado el gran centro urbano en las últimas décadas ha
provocado un crecimiento exponencial de la cantidad de materiales de
desecho, éste es el motivo por el que la contaminación ambiental ha
experimentado un aumento proporcional al fenómeno anterior.
Por ese motivo, los países industrializados del
mundo han desarrollado y tomado medidas activas de reciclaje para
tratar materiales de desecho, intentando convencer a la población
de la importancia de recuperar algunos materiales, tales como
vidrio, papel, plásticos, etc., para evitar que algunos productos
altamente contaminantes, que se encuentran normalmente en los
materiales de desecho, se mezclen con otros materiales de desecho
orgánicos que pueden reciclarse directamente de forma natural, por
su rápida descomposición normal.
La mayoría de los envases de plástico
habitualmente utilizados en la industria están compuestos por
materiales poliméricos no degradables, que generan un alto nivel de
contaminación cuando se deshacen de ellos. Actualmente, la
experiencia ha demostrado que a pesar de los esfuerzos que hacen
las autoridades de muchos países, y las campañas que se realizan
para gestionar el objetivo de reciclar desechos domiciliarios,
todavía no ha sido posible gestionar una separación eficaz de
materiales de desecho domiciliarios altamente contaminantes (tales
como envases de bebidas o productos de limpieza) de los materiales
orgánicos. Por este motivo, todavía existe una necesidad de intentar
reciclar con eficacia aquellos materiales de desecho contaminantes,
para poder detener o intentar limitar el proceso de contaminación
que generan dichos materiales contaminantes.
Se conocen varios equipos industriales en el
mercado que utilizan materiales de desecho como materias primas para
fabricar productos industriales. Por ejemplo, puede mencionarse la
solicitud de patente argentina de nº de serie 334.493, publicada el
18 de julio de 1997. Esta solicitud se refiere a un procedimiento y
a un equipo con el que pueden fabricarse paneles a partir de
materiales reciclados. En este caso, la materia prima incluye
polietileno, polipropileno, ABS, y algunos metales seleccionados.
Aunque este equipo presenta algunas similitudes en el sentido de
utilizar materiales plásticos de desechos domiciliarios para
fabricar productos industriales, como es el caso de un panel de
aglomerado, el procedimiento dado a conocer en este documento exige
la construcción de una planta industrial para llevar a cabo el
procedimiento y para obtener los productos industriales
anteriormente citados obtenidos de este modo.
Otra técnica anterior relacionada con la presente
invención incluye la patente US nº 5.302.331 de Jenkins relativa a
un procedimiento de tratamiento de residuos para reciclar residuos
caseros, basura o desperdicios, para dar artículos útiles, que
incluye en una realización preferida las etapas de recoger el
material de desecho, introducir el material de desecho en un
pulverizador para convertir el material en una masa en polvo,
añadir agua a la masa para formar una suspensión, añadir un
aglutinante a la suspensión para inhibir el crecimiento
bacteriológico, verter o de lo contrario, formar la suspensión en
una forma útil tal como un bloque, o lámina, y permitir que la forma
configurada se seque al aire con una humedad relativamente baja. El
artículo útil resultante puede utilizarse a continuación como un
bloque de construcción, tableros de fibra prensada, tejas para
tejados etc. En un ejemplo alternativo, el aglutinante se añade
directamente al material de desecho pulverizado para producir un
artículo útil tal como un tejamanil flexible para tejados.
El documento US 4.187.352 (Klobbie) da a conocer
un procedimiento a baja presión para fabricar artículos a partir de
material de desecho sintético de plástico, que comprende en
particular polietileno, polipropileno, PVC y ABS, en el que el
material se mezcla, se fluidiza en una prensa extrusora y se pasa a
un molde.
Efectivamente, la fabricación de un producto es
un objetivo de la presente invención, que se obtiene a partir de un
material reciclado de desechos domiciliarios a base de plástico. De
este modo, la presente invención permite una gestión eficaz de
materiales de desecho contaminantes de manera que pueda fabricarse
un producto industrial útil, nuevo a bajo coste, de forma inocua
para el medio ambiente y en tiempo efectivo. Dado que la materia
prima con la que se produce el producto propuesto por la presente
memoria es gratuita (de hecho, es basura), el perfil económico de la
presente invención es muy interesante, dado que pueden fabricarse
productos industriales útiles, como los mencionados, sin tener que
contar con la compra de materias primas que normalmente supone un
coste importante en el precio final del producto.
Según un primer aspecto de la presente invención,
se proporciona un procedimiento de fabricación de un producto
sólido a partir de material plástico reciclable procedente de
materiales de desecho urbanos, tal como se define en la
reivindicación 1 independiente adjunta, a la que ahora debería
hacerse referencia.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un producto sólido tal como se define en
la reivindicación 5 adjunta.
En las reivindicaciones dependientes 2 a 4, y 6
adjuntas se definen unas realizaciones de la presente invención a
las que ahora debería hacerse referencia.
El producto obtenido mediante la presente
invención puede tratarse de: postes, tablas, varillas, jabalcones,
molduras, cordones, cunetas de arcén, paneles o planchas (similares
a la madera aglomerada) para la fabricación de todo tipo de
productos moldeables, tales como varillas, sumideros, postes y
cualquier otro producto que pueda realizarse a partir de un
material moldeable a base de plástico. De hecho, sin limitar el
alcance de protección de la presente invención, es posible fabricar
cualquier tipo de producto con el material propuesto, dado que es
un material fácilmente moldeable, compuesto por:
- -
- un primer componente que contiene materiales plásticos de polietileno y polipropileno en una proporción que oscila entre un 25% y un 30% del peso final del producto;
- -
- un segundo componente de materiales plásticos de tipo PET que oscila entre un 30% y un 40% del peso total del producto;
- -
- y un tercer componente seleccionado de: PVC, estireno, poliamidas, policarbonatos, poliestireno, ABS, aluminio y cartón.
Los materiales anteriormente citados se utilizan
y extraditan con una contribución simultánea de calor para obtener
la fusión de los materiales plásticos durante la extrusión, y su
mezcla para ofrecer una masa homogénea moldeable.
De este modo, el equipo puede estar previsto para
eliminar de los basureros aquellos materiales de desecho altamente
tóxicos y transformarlos en un producto económicamente útil.
El presente equipo posibilita la reutilización de
esos plásticos. Un equipo adecuado para llevar a cabo la presente
invención puede consistir en un chasis sobre el que están montados
varios equipos para tratar dichos materiales de desecho, de una
forma completamente independiente. Es decir, dicho chasis incluye un
grupo generador de electricidad propio, con dos motores alimentados
con gasóleo. Dichos motores impulsan todos los mecanismos
implicados en el proceso, los depósitos de agua y combustible, las
bombas de agua, equipo de refrigeración y todo lo necesario para
llevar a cabo la operación de un modo completamente
independiente.
Lo anterior es relevante considerando que el
lugar físico en el que se lleva a cabo la operación de este equipo
(junto a un basurero) no presenta ninguno de los medios más
elementales para realizar la operación, tal como agua, electricidad,
gas, combustible, etc.
En resumen, puede mencionarse que el producto
propuesto por la presente memoria consiste en un primer componente
que contiene materiales de polietileno y materiales de
polipropileno plásticos en una proporción que oscila entre un 25% y
un 30% del peso total del producto; un segundo componente de
materiales plásticos de tipo PET que oscila entre un 30% y un 40%
del peso total del producto; y un tercer componente seleccionado de
entre el grupo que consiste en: PVC, estireno, poliamidas,
policarbonatos, poliestireno, ABS, aluminio y cartón. La presente
invención propone un procedimiento para la obtención de materia
prima para la fabricación del producto anteriormente citado, que
comprende las etapas siguientes:
- -
- separar los materiales plásticos de los materiales de desecho encontrados (por ejemplo, sin clasificarlos ni lavarlos);
- -
- triturar este material en un molino con cuchillas;
- -
- calentar y extruir el material molido o triturado a una temperatura de aproximadamente 300ºC;
- -
- verter el material fundido en un molde; y
- -
- enfriar y extraer el productor del molde.
También se da a conocer un equipo de reciclaje
independiente transportable que incluye un chasis montado sobre
ruedas, en el que está montado una cinta transportadora que conduce
el material de materiales de desecho de plástico no clasificados
hasta un molino, que muele este producto y después lo coloca en un
depósito con cadenas que transporta el producto molido hasta una
tolva. Esta tolva es una tolva de carga de una prensa extrusora de
husillo que, durante su funcionamiento, funde y trabaja los
plásticos ya utilizados, dado que eleva la temperatura de la cámara
hasta 300ºC, que es una temperatura superior a la temperatura a la
que normalmente se funden estos materiales.
Una vez tratados por la prensa extrusora, el
material se convierte en un estado semilíquido y se expulsa por la
prensa extrusora y cae dentro de un molde que, de acuerdo con su
forma, produce un producto industrial tal como se ha explicado
antes. Este molde lleno de material fundido caliente se introduce
después dentro de bandejas con refrigerante de agua. Una vez
enfriado, el producto puede extraerse del molde listo para
utilizarse.
Lo anteriormente citado son algunas de las
mejoras relevantes propuestas por la presente invención, que
resultarán evidente a partir de la siguiente memoria descriptiva.
Esta memoria descriptiva debería interpretarse con los dibujos
adjuntos, como una ilustración no limitativa y a título de ejemplo
de la invención y del aparato relacionado, a través de los que:
la figura 1 es una vista general en perspectiva
de una serie de productos obtenibles según la presente
invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva de un
equipo que incluye un remolque y los elementos básicos
anteriormente mencionados;
la figura 3 es una vista en alzado lateral que
muestra el equipo desde la cinta transportadora que incluye el
molino, el depósito con cadenas y la prensa extrusora;
la figura 4 es una vista detallada en perspectiva
de la punta de la prensa extrusora y de los moldes, finalmente:
la figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
esquemáticamente el procedimiento implicado en la fabricación de
piezas industriales a partir del uso del equipo de reciclaje
propuesto.
En primer lugar, se hará referencia a la figura
1. Se muestran varios productos industriales fabricados según las
directrices propuestas por la presente invención, por ejemplo: una
varilla, un sumidero, un panel de tipo de madera aglomerada.
De hecho, puede enfatizarse que los productos
anteriormente mencionados no deberían interpretarse de forma
limitativa, dado que pueden fabricarse otros muchos artículos, sin
limitación, por medio de un molde, y según la innovación
tecnológica propuesta.
A continuación, con referencia a las figuras 2 a
5, el equipo de reciclaje indicado con la referencia general 1
incluye un chasis 2 que está montado en un par de ejes con ruedas 3
y es útil para engancharse en un remolque y para llevarse al lugar
en el que debe realizarse la operación de una forma independiente.
Tal como se observa claramente en la figura 2, está montada una
cinta 4 transportadora en cuya embocadura de entrada 4' se alimentan
los materiales que se van a reciclar. Más particularmente, los
envases y las botellas de plástico se encuentran en los basureros
donde el equipo propuesto va a ponerse a trabajar. Esta cinta
transportadora eleva los materiales y por su extremo 4'' caen dentro
de un molino 5, que es el único encargado de moler estos plásticos
hasta llevarlos a una granulometría controlada (dependiente del
tipo de material que se va a tratar).
Una vez que salen de este molino, los cangilones
de un depósito 6 con cadenas vuelcan el material suministrado por el
molino 5 dentro de la tolva 7, cuya embocadura de salida 7' termina
en la embocadura de entrada 8' de una prensa 8 extrusora de
tornillo.
Como es habitual, esta prensa extrusora presenta
medios calefactores (no ilustrados) para elevar la temperatura de
la cámara extrusora interna hasta 300ºC. El husillo de la prensa
extrusora delante de la masa de materiales usados provoca dos
efectos simultáneos: el trabajado y la fusión de estos materiales
plásticos hasta un estado semifluido.
Una vez que sale de la prensa extrusora, el
material semifluido cae dentro de un molde 9 encargado de alojar y
moldear dicho material semifluido. Este molde se sumerge a
continuación en una bandeja 10 de agua para provocar el enfriamiento
y la solidificación del material plástico semifluido introducido de
este modo en el molde. Una vez que el molde se enfría, la pieza se
extrae del molde utilizando un cilindro 11 neumático.
Resulta obvio que la forma final del producto así
obtenido dependerá de la forma del molde que se utilice, pero tal
como se especificó previamente, pueden fabricarse postes, tablas,
varillas y similares utilizando el procedimiento propuesto para
reciclar materiales de desecho, básicamente materiales de desecho
urbanos que generan una gran contaminación.
Una de las características más importantes y de
las características novedosas del equipo descrito reside en su
autonomía, ya que no requiere la provisión de energía desde el
exterior ni agua. Para conseguir ese objetivo, el equipo incluye dos
motores Diesel, para mover el molino y el husillo de la prensa
extrusora, así como un depósito de combustible que alimenta los
mismos y un depósito de agua para bandejas de enfriamiento.
El equipo propuesto puede moverse hasta el lugar
en el que se obtienen los materiales de desecho, evitando de este
modo la manipulación de materiales de desecho que normalmente
implica un gran coste. Esto es particularmente importante teniendo
en cuenta que se necesitan grandes cantidades de materiales de
desecho para poder seleccionar los materiales a base de plástico
necesarios para el procedimiento propuesto.
Además, en una realización de la presente
invención, los materiales plásticos de desecho no se reclasifican ni
se lavan ni se preparan, sino que se utilizan tal como se obtienen
del basurero. Pueden mezclarse con polietileno y polipropileno así
como cualquier otra sustancia plástica. También pueden añadirse
pequeñas cantidades de otros materiales, por ejemplo metales, sin
alterar el producto, dado que se funden en el mismo procedimiento
físico de sobrecalentamiento de la cámara de la prensa
extrusora.
Además, este procedimiento no utiliza ningún tipo
de producto adicional y se obtienen productos de color gris
relativamente uniforme con ciertas pigmentaciones de otras
tonalidades que tienen infinidad de usos industriales, basándose en
el molde que se ha preseleccionado.
Una vez terminado el producto, es tan sólido que
puede trabajarse como la madera y tiene aplicaciones en varios
campos de la industria y la construcción. Las varillas o productos
obtenidos pueden tornearse, martillearse, clavarse, pintarse, etc. y
es posible trabajarlos con las mismas máquinas utilizadas para
trabajos de madera. Considerando que la materia prima utilizada
para fabricar el producto propuesto es basura, es importante
señalar que el producto terminado esté absolutamente esterilizado
debido al sometimiento de la materia prima a temperaturas
extremadamente elevadas. Finalmente, puede enfatizarse que el
equipo cuenta con un grupo generador de electricidad propio que
suministra electricidad al circuito del equipo.
Finalmente, a continuación se detallan unos
ejemplos ilustrativos y no limitativos que describen una forma
cualitativa-cuantitativa de tratar materiales
seleccionados y clasificados obtenidos a partir de materiales de
desecho urbanos.
Se trataron 20 kg de materiales de desecho
procedentes de materia prima de la basura que contienen 10 kg de
polietileno, 3,2 kg de materiales de tipo PET y el resto una mezcla
que incluye PVC y poliamida. Dicha etapa de tratamiento se llevó a
cabo por extrusión continua en una prensa extrusora de husillo
convencional a una temperatura que se mantiene en un intervalo de
198ºC - 205ºC, que puede mantener la viscosidad de la masa lo
suficientemente baja como para obtener un flujo de extrusión
adecuado. El material semifluido se vierte por el extremo de la
prensa extrusora en moldes para obtener 19,22 kg de producto
fundido consolidado en bloques.
Se trataron 500 kg de material de desecho
clasificado y seleccionado procedente de desechos urbanos
previamente lavados, escurridos y usados y finalmente
homogeneizados, que comprendían: un 40% de material plástico de tipo
PET, un 5% de cartón, un 20% de policarbonatos, un 15% de
polipropileno y un 20% de poliestireno. Esta mezcla se trató y se
extruyó tal como se ha descrito anteriormente en el ejemplo 1
obteniendo varillas de 5; 1,0 y 2.0 cm de diámetro.
En una operación similar, se obtuvieron varillas
homogéneamente coloreadas, incluyendo en la masa óxido férrico como
un polvo incorporado en la masa fundida durante el proceso de
extrusión.
Claims (6)
1. Procedimiento para la fabricación de un
producto sólido de materiales plásticos reciclables a partir de
materiales de desecho urbanos, que comprende las etapas
siguientes:
separar, de materiales de desecho urbanos, un
primer componente A) que contiene materiales plásticos de
polietileno y polipropileno; un segundo componente B) de materiales
plásticos de tipo PET; y un tercer componente C) seleccionado de
entre el grupo formado por: PVC, estireno, poliamidas,
policarbonatos, poliestireno, ABS, aluminio y cartón;
proporcionar una mezcla que comprende los
componentes A, B y C, en la que las proporciones de los componentes
A y B están comprendidas respectivamente entre un 25% y un 30% y
entre un 30% y un 40% del peso total del producto;
triturar la mezcla en un molino con cuchillas;
calentar y extruir la mezcla triturada a una temperatura de
aproximadamente 300ºC para formar el material fundido;
verter dicho material fundido en un molde; y
enfriar y extraer el producto sólido del
molde.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que dichos componentes se obtienen a partir de materiales de desecho
domiciliarios.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que los desechos no se lavan ni se secan.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el molde presenta una de las
siguientes formas:
postes, tablas, varillas, jabalcones, molduras,
cordones, cunetas de arcén, paneles o planchas.
5. Producto sólido producido a partir de
materiales plásticos reciclables obtenidos de materiales de
desechos urbanos, que comprende: un primer componente A) que
contiene materiales plásticos de polietileno y polipropileno; un
segundo componente B) de materiales plásticos de tipo PET; y un
tercer componente C) seleccionado de entre el grupo de: PVC,
estireno, poliamidas, policarbonatos, poliestireno, ABS, aluminio y
cartón; en el que las proporciones de componentes A y B están
comprendidos respectivamente entre un 25% y un 30%, y entre un 30%
y un 40%, del peso total del producto; que puede obtenerse mediante
el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
4.
6. Producto sólido según la reivindicación 5, en
el que el producto sólido es similar a un producto de madera.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ARP990104747 AR023049A1 (es) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Equipo movil autonomo para el reciclado de residuos plasticos. |
| AR9904747 | 1999-09-21 | ||
| AR0004891 | 2000-09-18 | ||
| ARP000104891 AR025706A1 (es) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | MÉTODO PARA LA FABRICACIoN DE UN PRODUCTO SoLIDO A PARTIR DE MATERIALES RECICLABLES DE MATERIALES DE BASURA URBANA Y PRODUCTO SoLIDO PRODUCIDO. |
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|---|---|
| ES2233295T3 true ES2233295T3 (es) | 2005-06-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES00308238T Expired - Lifetime ES2233295T3 (es) | 1999-09-21 | 2000-09-20 | Procedimiento para la fabricacion de un producto solido a partir de materiales plasticos recicables, y dicho producto. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1086796B1 (es) |
| AT (1) | ATE282509T1 (es) |
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| ES (1) | ES2233295T3 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2399021A1 (es) * | 2011-09-09 | 2013-03-25 | Fundación Andaltec I+D+I | Procedimiento de identificación de materiales mediante integración sensorial. |
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|---|---|---|---|---|
| DE102005048976A1 (de) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Manfred Messing | Elektrisch leitfähiges Kunststoff-Formteil aus recyceltem Reject-Material |
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|---|---|---|---|---|
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2000
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- 2000-09-20 ES ES00308238T patent/ES2233295T3/es not_active Expired - Lifetime
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| EP1086796A1 (en) | 2001-03-28 |
| DE60015888T2 (de) | 2005-12-01 |
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