ES2621825T3

ES2621825T3 - Proceso para reciclar artículos basados en un polímero reforzado con fibras

Info

Publication number: ES2621825T3
Application number: ES09742109.3T
Authority: ES
Inventors: Jacques Van Weynbergh; Stephane Noel
Original assignee: Serge Ferrari SAS
Current assignee: Serge Ferrari SAS
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2029-05-07
Also published as: CN102015856B; EA019124B1; MX2010011776A; HUE031491T2; JP5553825B2; CN102015856A; LT2276801T; CA2722832A1; AR073737A1; EA201071287A1; WO2009135891A1; UA100157C2; BRPI0912235A2; JP2011520004A; US8420702B2; PL2276801T3; CA2722832C; CO6331350A2; EP2276801B1; US20110065817A1

Abstract

Proceso para reciclar un artículo de polímero reforzado con fibras, según este proceso: - se disuelve dicho artículo, eventualmente cortado en fragmentos, en un disolvente capaz de disolver el polímero pero no las fibras y susceptible de formar un azeótropo con el agua, formando una solución; - se recuperan las fibras de dicha solución; - se lavan dichas fibras con un disolvente poniéndolas en forma de dispersión en dicho disolvente y agitando la suspensión y/o obligando al disolvente a circular a través de ella; - se recuperan las fibras lavadas de dicha suspensión; y - se someten dichas fibras recuperadas a un arrastre con vapor con el fin de eliminar la práctica totalidad del disolvente.

Description

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DESCRIPCION

Proceso para reciclar artfculos basados en un polfmero reforzado con fibras

La presente invencion se refiere a un proceso para reciclar artfculos y en particular reciclar laminas basadas en un poKmero reforzado con fibras (con preferencia un polfmero de cloruro de vinilo).

Los polfmeros de cloruro de vinilo (PVC) se emplean en grandes cantidades para la fabricacion de una gran variedad de artfculos. Se emplean, por ejemplo, para la fabricacion de laminas -por lo general reforzadas con fibras- destinadas a cubrir suelos, para revestir vehfculos (camiones), para ocultar edificios en los que se estan realizando obras, para la construccion de conjuntos para diversion (ocio) o exposiciones o con fines de aviso. Estas laminas tienen por lo general una superficie grande. Ademas, en muchos usos, sobre todo en los usos con fines de aviso o en usos que implican conjuntos para diversion o para exposicion, que en la epoca actual estan creciendo de forma considerable, su vida util es corta, normalmente unas pocas semanas o meses. Por estos motivos hay una gran cantidad de laminas de este tipo que cada ano se desechan como basura. Por lo tanto, el proceso para reciclarlos constituye un problema importante desde los puntos de vista ecologico y economico.

La misma situacion se observa en lo tocante a otros artfculos basados en uno o mas polfmeros ngidos o flexibles (con preferencia el PVC), por ejemplo en lo que respecta a cintas transportadoras, tejidos recubiertos y otros elementos para la tapicena interior de vetuculos, tubenas y mangueras, marcos de ventanas o cables electricos aislados con polfmeros.

Por molienda de estos artfculos se obtiene normalmente una mezcla de partfculas finas de composicion heterogenea, que es diffcil de purificar y reutilizar. Ademas, en el caso de los artfculos reforzados con fibras (por ejemplo, artfculos de poliester o de poliamida (nylon) reforzados con fibras), las fibras forman a menudo una especie de guata, que complica mucho la reutilizacion de las partfculas molidas.

Ya se han propuesto varios procesos consistentes en disolver con disolventes organicos; sin embargo, estos procesos conllevan a menudo problemas de seguridad y de contaminacion.

Las patentes EP 945481, EP 1232204 y EP 1268628 de SOLVAY se centran en buscar una solucion a este problema proponiendo un proceso de reciclado que es simple, economico y fiable, que no produce mas contaminacion y que permite recuperar los plasticos con una gran pureza y una morfologfa ventajosa, evitando en gran medida que se extraigan los aditivos que contienen. Este proceso consiste en la disolucion del polfmero en un disolvente adecuado, capaz de disolverlo y susceptible de formar un azeotropo con el agua y en su precipitacion por inyeccion de vapor en la solucion resultante, lo cual conduce ademas al arrastre del azeotropo de agua y disolvente y, de este modo, lo que queda es una mezcla formada esencialmente por agua y las partfculas solidas del polfmero, que se recuperan, mientras que los vapores resultantes del arrastre con vapor se condensan y se decantan, de modo que se recuperan las dos cosas: una fase disolvente para la disolucion posterior y una fase acuosa para la precipitacion posterior.

En estas patentes se especifica que si el artfculo esta reforzado con fibras, dichas fibras pueden recuperarse tambien y con el fin de aumentar su pureza, pueden someterse a un paso posterior de centrifugado y/o lavado, empleando por ejemplo el mismo disolvente, con el fin de eliminar cualquier traza residual de polfmero. Segun las ensenanzas de estas patentes, el disolvente que podna emplearse para el lavado puede mezclarse con ventaja con disolvente fresco empleado para el paso de la disolucion; el hecho de que contenga trazas de polfmero disuelto no disminuye en modo alguno la eficacia de la operacion de la disolucion. Las fibras pueden reutilizarse directamente para la fabricacion de artfculos de plastico reforzados.

En la patente JP 20008-0621486 se describe en sus ejemplos un tratamiento de lavado segun el cual las fibras recuperadas se lavan en primer lugar mediante un “lavado de filtracion” (es decir, se recuperan las fibras de la solucion del polfmero sobre un filtro, a traves del cual pasa el disolvente, eventualmente varias veces) y despues o bien (1) se secan simplemente con aire caliente o bien (2) en primer lugar se dispersan de nuevo en un disolvente para formar una suspension, en la que se inyecta vapor para eliminar el disolvente, despues de lo cual se recuperan las fibras por filtracion y se secan con aire caliente. Sin embargo, dicho proceso tiene el inconveniente de que el contenido residual de disolvente en las fibras es demasiado elevado (alternativa (1)) o dicho proceso resulta economicamente inviable (poco atractivo) porque hay una cantidad muy gran de disolvente que tiene que evaporarse (alternativa (2)) o porque hay que emplear aire caliente (alternativas (1) y (2)). Ademas, en las dos alternativas, el polfmero de cloruro de vinilo residual se elimina por enjuague con un disolvente a traves de las fibras retenidas sobre el filtro, lo cual no es muy eficiente.

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La presente invencion pretende resolver estos problemas proporcionando un proceso para reciclar un artmulo de poKmero reforzado con fibras, segun el cual:

- se disuelve dicho artmulo, eventualmente cortado en fragmentos, en un disolvente capaz de disolver el polfmero

pero no las fibras y susceptible de formar un azeotropo con el agua, formando una solucion;

- se recuperan las fibras de dicha solucion;

- se lavan dichas fibras con un disolvente poniendolas en forma de dispersion en dicho disolvente y agitando la

suspension y/o obligando al disolvente a circular a traves de ella;

- se recuperan las fibras lavadas de dicha suspension; y

- se someten dichas fibras recuperadas a un arrastre con vapor con el fin de eliminar la practica totalidad del

disolvente.

Las artmulos reforzados con fibras en cuestion pueden ser de cualquier tipo de polfmero, aunque estan formados con preferencia por uno o mas polfmeros (PVC) de cloruro de vinilo (VC) reforzados con fibras. El polfmero de VC (PVC) indica cualquier homopolfmero o copolfmero que contenga por lo menos un 50 % en peso de Vc. Se emplean en general los homopolfmeros de cloruro de vinilo. Ademas de uno o mas polfmeros y de las fibras, los artmulos pueden contener tambien uno o mas de los aditivos habituales, como son, por ejemplo, los plastificantes, estabilizantes, antioxidantes, ignifugantes, pigmentos, cargas de relleno, etc.

Los artmulos pueden adoptar cualquier forma, por ejemplo la forma de tubos o mangueras flexibles o la forma de tubenas ngidas, contenedores (recipientes), laminas para recubrir suelos (baldosas de pavimento, por ejemplo), lonas (telas asfalticas), marcos de ventana, vainas aislantes de cables electricos, papeles pintados, etc. Pueden fabricarse por cualquiera de las tecnicas ya conocidas: extrusion, recubrimiento, moldeo de inyeccion, etc.

El termino “lamina” debena entenderse en el significado de cualquier artmulo delgado, flexible o ngido, de una sola capa o de varias capas, que puede estar reforzado o no con fibras de refuerzo que estan totalmente envueltas por la masa del plastico. Estas laminas pueden tener cualquier grosor, aunque en general su grosor es inferior a 10 mm; su grosor se situa normalmente entre 0,1 y 5 mm. El proceso es especialmente ventajoso para reciclar baldosas de pavimento o lonas (telas asfalticas), es decir, laminas reforzadas con fibras destinadas en especial al revestir suelos, a revestir vehmulos, a ocultar edificios en los que se estan realizando obras, a la construccion de conjuntos para diversion o para exposiciones o a fines de aviso. Las laminas pueden fabricarse por cualquier tecnica, por ejemplo por calandrado o por recubrimiento; las laminas reforzadas se fabrican a menudo por recubrimiento de una reticula de fibras con un plastisol y despues calentado dicho recubrimiento.

Las fibras de refuerzo pueden ser de cualquier tipo, natural o sintetico; pueden emplearse fibras de vidrio, fibras de celulosa o fibras de plastico. Estas fibras son a menudo fibras de plastico, en especial fibras de poliester (por ejemplo poli(tereftalato de etileno) (PET)) o fibras de poliamida (nylon). El diametro de las fibras se situa normalmente entre 10 y 100 pm. A menudo son fibras largas, su longitud puede alcanzar varios metros. Sin embargo, pueden ser tambien fibras cortas, cuya longitud se situa entre unos pocos milfmetros y unos pocos centimetros, formando normalmente una tela de tejido, una tela no tejida o un fieltro. A tftulo ilustrativo, las fibras pueden constituir del 1 al 5 % en peso de la lamina reforzada, por lo general entre el 10 y el 40 %.

El proceso de la presente invencion permite reciclar artmulos de polfmero reforzado con fibras y este proceso puede emplearse tambien para reciclar materiales compuestos de polfmero (con preferencia el PVC) y metal que contienen con preferencia del 5 al 99 % en peso de metal. Cualquier metal puede formar parte de dichos materiales compuestos. En los materiales compuestos estaran presentes con preferencia metales del tipo cobre, aluminio, aleaciones de hierro y aceros. Los materiales compuestos pueden adoptar cualquier forma, por ejemplo la forma de plancha, de cable, de varillas o de hilos. Pueden fabricarse por cualquier tecnica conocida. Todas las caractensticas y preferencias descritas con detalle a continuacion para el proceso de la invencion se aplican al proceso de reciclado de tales materiales compuestos, excepto que tal preferencia se concede en especial al uso de un tambor giratorio.

El primer paso del proceso de la invencion consista, si fuera necesario, en cortar los artmulos para reducirlos a fragmentos que sean faciles de manejar. Es obvio que, si el artmulo ya esta en forma de fragmentos de dimensiones adecuadas, el paso del corte sera superfluo.

Los fragmentos de los artmulos asf obtenidos se someten a continuacion a la accion de un disolvente que tenga varias caractensticas espedficas. Esta operacion puede llevarse a cabo en cualquier aparato idoneo, en especial en uno que tenga en cuenta la seguridad y las exigencias medioambientales, por ejemplo en un reactor cerrado que posea una resistencia qrnmica suficiente. El aparato sera con preferencia un reactor cilmdrico cerrado, que pueda colocarse en posicion horizontal o vertical. Entre los aparatos que pueden emplearse cabe mencionar el filtro - reactor de disolucion que es un reactor cilmdrico cerrado montado en posicion vertical, que lleva incorporado un tamiz en la placa de filtracion del fondo, el tambor giratorio que es un reactor cilmdrico cerrado que trabaja en posicion horizontal y contiene una cesta cilmdrica perforada y otros reactores cilmdricos cerrados dispuestos en posicion vertical que contienen una cesta perforada cilmdrica.

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Con preferencia la mezcla reaccionante se agita (tal es el caso en especial en el filtro - reactor de disolucion, que esta equipado con preferencia con un impulsor de bombeo axial), se pone en rotacion solamente en una direccion o como alternativa en ambas direcciones (tal es el caso en especial en el tambor giratorio que contiene una cesta cilmdrica perforada, la rotacion del mismo viene forzada por un motor) y/o se emplea una bomba para poner el disolvente en circulacion dentro del aparato (tal es el caso en especial en los demas reactores cilmdricos cerrados montados en posicion vertical que contienen una cesta cilmdrica perforada).

El disolvente empleado es una sustancia -o una mezcla de sustancias- capaz de disolver el polfmero, con preferencia el polfmero de cloruro de vinilo, que esta contenido en el artmulo a tratar. Sin embargo, el disolvente no debera disolver las fibras de refuerzo. Es necesario ademas, en el contexto del proceso de esta invencion, que el disolvente empleado sea con ventaja por lo menos parcialmente miscible en agua y pueda formar un azeotropo con el agua.

En especial, si el polfmero es el PVC, el disolvente se elegira con ventaja entre la metiletilcetona (MEK), la metilisobutilcetona (MIBK), la N-metilpirrolidona (NMP) y el tetrahidrofurano (THF). Si el polfmero es en especial el PVC, entonces se prefiere el uso de la MEK (con preferencia no solo para disolver el artmulo sino tambien para lavar las fibras) que con el agua forma un azeotropo que contiene (a presion atmosferica) un 11 % de agua y un 89 % de MEK (en peso). Este disolvente no disuelve el vidrio, ni las fibras de poliester o de poliamida (nylon) y da unos resultados muy buenos.

De hecho, en el contexto de un proceso industrial, que puede ser un proceso por partidas que funcione en bucle o bien un proceso continuo en el que se reciclan los reactivos (agua y disolvente) y se emplean aditivos (como un agente de separacion de fases (PSA) y un alcohol que se han descrito en la solicitud de patente FR 2921372 a nombre de SOLVAY), por lo general el disolvente no es puro y puede llevar pequenos porcentajes (en peso) de estos aditivos (por ejemplo hasta un 10 %, incluso un 31 %). Por lo tanto, el termino “disolvente” debera entenderse en el sentido de sustancias individuales y tambien de mezclas de sustancias.

Los ejemplos de PSA son los hidrocarburos alifaticos que tienen de 5 a 7 atomos de carbono. En particular cuando se emplea la MEK como disolvente, se han obtenido resultados excelentes eligiendo el n-hexano o el isohexano (2- metilpentano) como agente de separacion de fases. Los ejemplos de alcoholes son los alcoholes alifaticos lineales, ademas del metanol. En particular, son especialmente indicados los alcoholes alifaticos lineales C2-C6 y son muy especialmente apropiados los alcoholes alifaticos lineales C3-C5. Por lo tanto son muy adecuados el isopropanol y el alcohol tert-butilico (2-metil-2-propanol). El disolvente puede contener ademas una cierta cantidad de agua.

Cuando el polfmero es el PVC se han obtenido buenos resultados cuando el disolvente empleado no solo para disolver el artmulo sino tambien para lavar las fibras contiene entre el 2 % y el 8 % en peso de un alcohol (con preferencia el isopropanol), entre el 13 % y el 17 % de un PSA (con preferencia el isohexano) y entre el 4 % y el 6 % de agua, el resto (a saber entre el 69 % y el 81 % en peso) esta formado por la MEK.

La operacion de disolucion se lleva a cabo a cualquier temperatura, pero el disolvente, obviamente, tendra que ser con ventaja lfquido a dicha temperatura. Es preferible trabajar con una presion autogenerada y a una temperatura situada con ventaja entre 20 y 12o°C, con preferencia entre 50 y 100°C.

La operacion de disolucion puede llevarse a cabo a cualquier presion. Sin embargo es preferible realizar dicha operacion a una presion comprendida entre 2 y 10 barg (presion relativa, es decir, la presion manometrica medida en el manometro de presion), comprendida con preferencia entre 2 y 4 bares.

El tiempo en el que se efectua la operacion de disolucion se situara con ventaja por lo menos en 5 min, con preferencia por lo menos en 10 minutos. Este penodo de tiempo sera con ventaja inferior a 120 min, con preferencia inferior a 40 minutos.

Segun una forma preferida de ejecucion de la presente invencion, antes de disolverse, los (fragmentos del) artmulo se colocan directamente en el filtro - reactor de disolucion encima del tamiz incorporado como placa de fondo para la filtracion o bien en la cesta cilmdrica perforada contenida en el tambor giratorio o en los demas reactores cilmdricos cerrados. Los orificios del tamiz o de la cesta cilmdrica perforada se eligen con preferencia de un tamano tal que retengan la mayor cantidad de las fibras dentro del recipiente y permitan todavfa la circulacion del disolvente, con lo cual podra tener lugar una disolucion eficiente.

Despues de la introduccion de los (fragmentos del) artmulo en el aparato se efectua con preferencia la eliminacion del oxfgeno y su sustitucion por un gas inerte, por ejemplo nitrogeno, por razones de seguridad.

Despues del paso de la disolucion se dispondra con ventaja de una solucion que contiene por un lado una fase lfquida formada por el disolvente, en el que se ha disuelto el polfmero, y por otro lado todos los componentes no disueltos, que incluyen a las fibras de refuerzo. Segun la invencion, estos se recuperan de dicha solucion por

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separacion de la fase Ifquida, con preferencia por filtracion, con mayor preferencia a traves del tamiz del filtro - reactor de disolucion, cuyos orificios tienen dimensiones del orden de 0,1 a 10 mm, o a traves de la cesta cilmdrica perforada del tambor giratorio o de los demas reactores cilmdricos cerrados, cuyos orificios tienen dimensiones del orden de 0,1 a 10 cm.

En una primera forma preferida de ejecucion de la presente invencion, la disolucion se lleva a cabo en un filtro - reactor de disolucion, en el que hay un tamiz que se incorpora el reactor de disolucion en forma de placa de filtracion de fondo, de modo que, al terminar el paso de la disolucion, la solucion de polfmero se descarga a traves de dicha placa para tratarse por separado, mientras que las fibras y todos los materiales eventualmente insolubles restantes permanecen dentro del reactor de disolucion para recibir un tratamiento ulterior tal como se reivindica aqm, es decir, para someterlos en primer lugar a un lavado, recuperandolos de nuevo en forma sustancialmente seca y despues sometiendolos a un arrastre con vapor. Por lo tanto, en esta forma de ejecucion, el reactor de disolucion se llama filtro y reactor de disolucion porque dentro de el se realizan todos los pasos de la disolucion, la separacion, el lavado y el arrastre con vapor.

En una segunda forma preferida de ejecucion de la presente invencion, la disolucion tiene lugar en un tambor giratorio que contiene una cesta cilmdrica perforada, de modo que al terminar el paso de la disolucion, la solucion del polfmero se descarga a traves de dicha cesta perforada para tratarse por separado, mientras que las fibras y todos los demas materiales eventualmente insolubles permanecen dentro de la cesta para someterse a un tratamiento posterior dentro de dicha cesta y tambor, tal como se reivindica aqm, es decir, para someterlos en primer lugar a un lavado, recuperandolos de nuevo en forma sustancialmente seca y despues sometiendolos a un arrastre con vapor. Por lo tanto, en esta forma de ejecucion, dentro de la cesta y el tambor se realizan todos los pasos de la disolucion, la separacion, el lavado y el arrastre con vapor.

Si el paso de arrastre con vapor se realiza en las fibras tal como se hallan despues de su separacion de la solucion del polfmero, el contenido residual de polfmero (con preferencia PVC) sobre las fibras sera tal que dichas fibras todavfa se peguen entre sf Por lo tanto el contenido residual de polfmero tiene que ser muy bajo y/o dicho polfmero tiene que precipitarse sobre las fibras antes de someterlas al arrastre con vapor.

Por lo tanto, segun la invencion, las fibras se lavan con disolvente poniendolas en forma de suspension en dicho disolvente (con preferencia caliente, con mayor preferencia el mismo que se emplea para la disolucion del artmulo), con ventaja por lo menos una vez, antes de someterlas al arrastre con vapor. Con preferencia, las fibras se lavan por lo menos dos veces e incluso con mayor preferencia por lo menos 3 veces antes de someterlas al arrastre con vapor. El disolvente resultante de cada paso de lavado se almacena con preferencia en un tanque regulador de modo que pueda reutilizarse en la partida siguiente, por ejemplo para el lavado y/o para la disolucion. Durante el lavado, la suspension se agita con preferencia y/o se hace circular el disolvente a traves de ella.

Como alternativa o de modo adicional, despues del lavado (eventualmente varias veces) con el disolvente, las fibras pueden lavarse con agua (con preferencia caliente) introduciendolas en forma de suspension en el agua, antes del arrastre con vapor (de modo que el polfmero precipite sobre las fibras). Durante el lavado, la suspension se agita con preferencia y/o se hace circular agua a traves de ella.

La recuperacion de las fibras despues del o de cada paso de lavado tiene lugar con preferencia igual que despues de la disolucion, es decir, las fibras quedan retenidas en la placa de filtracion del fondo del filtro - reactor de disolucion o dentro de la cesta cilmdrica perforada del tambor giratorio y el paso del arrastre con vapor se lleva a cabo mientras las fibras estan todavfa retenidas sobre o en estos elementos, inyectando vapor en ellos. En el caso particular del filtro - reactor de disolucion se puede introducir el vapor por el fondo o por la cabeza, con preferencia por la cabeza. En el caso particular del tambor giratorio, el punto de introduccion del vapor no es cntico. El disolvente evaporado se envfa al sector de condensacion y se recupera.

Despues del arrastre, las fibras se colocan con ventaja en suspension con agitacion por adicion de agua fna y se descargan del filtro - reactor de disolucion a la atmosfera circunvalando (evitando) la placa de filtracion de fondo o bien el tambor se abre con ventaja y entonces se extrae la cesa del tambor con un dispositivo mecanico y se abre, de modo que las fibras retenidas en ella puedan descargarse a la atmosfera.

Por otro lado, la solucion de polfmero se envfa con ventaja al precipitador. En este reactor, el disolvente se evapora con ventaja con vado y agitacion por inyeccion directa de vapor. En un momento determinado, la fase organica deja de ser un disolvente para el polfmero, de modo que dicho polfmero precipitara con ventaja en partmulas pequenas junto con las cargas de relleno y el plastificante. El tamano de partmula y la densidad aparente de las partmulas de polfmero se controlan con ventaja por inyeccion de agua y agente tensioactivo durante este proceso. La fase organica se reemplaza con ventaja por la fase acuosa y al final de este proceso se obtiene una suspension sin disolvente de las partmulas de polfmero recicladas en agua. Esta suspension se descarga con ventaja a un tanque de suspension y se centrifuga en continuo. El agua se envfa con ventaja al tratamiento de aguas residuales y el polfmero reciclado se seca con ventaja en un lecho fluidizado, se tamiza y se envasa en big-bags.

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El disolvente evaporado se envfa con ventaja al sector de condensacion, se decanta de la fase acuosa y se almacena, listo para el uso. El gas no condensado, que contiene nitrogeno y disolvente, se quema con ventaja.

La invencion se describe a continuacion con mayor detalle en base a un modo optimo de llevar a la practica la primera forma de ejecucion preferida de la presente invencion y que se refiere al tratamiento de lonas (telas asfalticas) fabricadas con PVC plastificado que contiene entre otros DOP (ftalato de dioctilo) como plastificante, poliester asf como CaCO3 como carga de relleno inerte.

En primer lugar se cortan las lonas en fragmentos, cuyas dimensiones maximas se situara entre 10 y 15 cm y despues se introduciran en el filtro - reactor de disolucion cilmdrico, colocado en posicion vertical, equipado con un impulsor axial de bombeo y con un tamiz incorporado a la placa de filtracion de fondo. Se cierra este filtro - reactor de disolucion, se elimina el oxfgeno y se reemplaza por nitrogeno. Este paso es necesario por razones de seguridad, porque el vapor de disolvente mezclado con oxfgeno es explosivo.

Se introduce el disolvente caliente (procedente del tanque regulador que contiene el disolvente del primer lavado de la ultima partida) en el filtro - reactor de disolucion. La disolucion tiene lugar normalmente a 95°C, 3 barg, con agitacion y dura 10 minutos.

El disolvente contiene normalmente un 75 % de MEK, un 15 % de isohexano, un 5 % de agua y un 5 % de isopropanol.

Este disolvente disolvera de modo selectivo la resina de PVC y el plastificante. Las cargas de relleno (CaCO3) no se disuelven, sino que quedan en suspension en la solucion. Las fibras de poliester y de poliamida (nylon) no se disuelven.

Una vez disuelto el PVC por completo se descarga la solucion del filtro - reactor de disolucion a un precipitador a traves de la placa de filtracion de fondo. Esta placa de filtracion esta perforada y sus orificios son lo suficientemente pequenos para retener las fibras y son suficientemente grandes para evitar el taponamiento y para lograr una velocidad filtracion elevada.

Una vez finalizada la filtracion, las fibras estan todavfa humedas y contienen una cierta cantidad de la solucion de la resina de PVC.

En funcion de la concentracion maxima permitida de resina de PVC en las fibras, pueden necesitarse algunos pasos de lavado. Este o estos pasos de lavado se llevan a cabo poniendo las fibras en suspension en el filtro - reactor de disolucion con disolvente caliente. El disolvente caliente procede del o de los tanques reguladores que contienen el disolvente de lavado de las partidas previas. Por lo general, se necesitan por lo menos tres pasos de lavado para que el contenido de PVC en las fibras sea lo suficientemente bajo para minimizar el riesgo de pegado de las fibras durante el paso del arrastre con vapor. Con preferencia, solamente el ultimo paso de lavado se lleva a cabo con disolvente caliente limpio. El disolvente de lavado de cada paso se almacena en un tanque regulador separado y se emplea para la partida siguiente.

Las fibras lavadas estan humedas y todavfa contienen disolvente. Este disolvente tiene que eliminarse con el fin de descargar las fibras con seguridad a la atmosfera. La eliminacion del disolvente se efectua en el filtro - reactor de disolucion inyectando vapor en el mismo a traves de la parte superior de dicho reactor de disolucion. Se envfa el disolvente evaporado a un sector de condensacion y se recupera. Despues del arrastre con vapor se colocan las fibras en suspension por agitacion y con adicion de agua fna y se descargan del filtro - reactor de disolucion a la atmosfera cerca de la planta de tratamiento de las fibras.

El filtro - reactor de disolucion queda disponible para la partida siguiente.

Por otro lado, la solucion de PVC se envfa al precipitador. En este reactor se evapora el disolvente con vacfo y agitacion por inyeccion directa de vapor. En un momento determinado, la fase organica deja de tener disolvente para el PVC, de modo que este PVC precipitara en forma de partfculas pequenas junto con las cargas de relleno y el plastificante. El tamano de partfcula y la densidad aparente de las partfculas de PVC se controlan por inyeccion de agua y agente tensioactivo durante este proceso. La fase organica se reemplaza por la fase acuosa y al final de este proceso se obtiene una suspension sin disolvente de las partfculas de PVC recicladas en agua. Esta suspension se descarga con ventaja a un tanque de suspension y se centrifuga en continuo. El agua se envfa con ventaja al tratamiento de aguas residuales y el PVC reciclado se seca con ventaja en un lecho fluidizado, se tamiza y se envasa en big-bags.

El disolvente evaporado se envfa al sector de condensacion, se decanta de la fase acuosa y se almacena, listo para el uso. El gas no condensado, que contiene nitrogeno y disolvente, se quema.

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La invencion se describe a continuacion con mayor detalle en base a un modo optimo de llevar a la practica la segunda forma de ejecucion preferida de la presente invencion y que se refiere al tratamiento de baldosas de pavimento fabricadas con PVC plastificado que contiene entre otros DOP (ftalato de dioctilo) como plastificante, fibras de poliester y/o de poliamida (nylon), as^ como CaCO3 como carga de relleno inerte.

Se cortan previamente estas baldosas cuyas dimensiones son las de un cuadrado de 50 x 50 cm, se introducen en una cesta cilmdrica perforada, que se inserta con un dispositivo mecanico en un tambor, cuya rotacion puede forzarse con un motor. Se cierra este tambor, se elimina el oxfgeno y se reemplaza por nitrogeno. Este paso es necesario por razones de seguridad, porque el vapor de disolvente mezclado con oxfgeno es explosivo.

Se introduce el disolvente caliente (procedente del tanque regulador que contiene el disolvente del primer lavado de la ultima partida) en el tambor. La disolucion tiene lugar normalmente a 95°C, 3 barg, con rotacion del tambor y de la cesta y dura 10 minutos.

Una vez disuelto el PVC por completo se descarga la solucion del tambor a un precipitador a traves de la cesta cilmdrica perforada. Esta cesta esta perforada y sus orificios son lo suficientemente pequenos para retener las fibras y son suficientemente grandes para evitar el taponamiento y para lograr una velocidad filtracion elevada.

En funcion de la concentracion maxima permitida de resina de PVC en las fibras, pueden necesitarse algunos pasos de lavado. Este o estos pasos de lavado se llevan a cabo poniendo las fibras en suspension en el tambor con disolvente caliente. El disolvente caliente procede del o de los tanques reguladores que contienen el disolvente de lavado de las partidas previas. Por lo general, se necesitan por lo menos tres pasos de lavado para que el contenido de PVC en las fibras sea lo suficientemente bajo para minimizar el riesgo de pegado de las fibras durante el paso del arrastre con vapor. Con preferencia, solamente el ultimo paso de lavado se lleva a cabo con disolvente caliente limpio. El disolvente de lavado de cada paso se almacena en un tanque regulador separado y se emplea para la partida siguiente.

Las fibras lavadas estan humedas y todavfa contienen disolvente. Este disolvente tiene que eliminarse con el fin de descargar las fibras con seguridad a la atmosfera. La eliminacion del disolvente se efectua en el tambor inyectando vapor en el mismo. Se envfa el disolvente evaporado a un sector de condensacion y se recupera. Despues del arrastre con vapor se colocan las fibras en suspension por agitacion y con adicion de agua fna y se descargan del tambor a la atmosfera cerca de la planta de tratamiento de las fibras. El tambor queda disponible para la partida siguiente (en este momento debera haberse preparado otra cesta llena de baldosas de pavimento).

Por otro lado, la solucion de PVC se envfa al precipitador. En este reactor se evapora el disolvente con vacm y agitacion por inyeccion directa de vapor. En un momento determinado, la fase organica deja de tener disolvente para el PVC, de modo que este PVC precipitara en forma de partmulas pequenas junto con las cargas de relleno y el plastificante. El tamano de partmula y la densidad aparente de las partmulas de PVC se controlan por inyeccion de agua y agente tensioactivo durante este proceso. La fase organica se reemplaza por la fase acuosa y al final de este proceso se obtiene una suspension sin disolvente de las partmulas de PVC recicladas en agua. Esta suspension se descarga con ventaja a un tanque de suspension y se centrifuga en continuo. El agua se envfa con ventaja al tratamiento de aguas residuales y el PVC reciclado se seca con ventaja en un lecho fluidizado, se tamiza y se envasa en big-bags.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Proceso para reciclar un artmulo de poUmero reforzado con fibras, segun este proceso:

- se disuelve dicho artmulo, eventualmente cortado en fragmentos, en un disolvente capaz de disolver el polfmero

pero no las fibras y susceptible de formar un azeotropo con el agua, formando una solucion;

- se recuperan las fibras de dicha solucion;

- se lavan dichas fibras con un disolvente poniendolas en forma de dispersion en dicho disolvente y agitando la

suspension y/o obligando al disolvente a circular a traves de ella;

- se recuperan las fibras lavadas de dicha suspension; y

- se someten dichas fibras recuperadas a un arrastre con vapor con el fin de eliminar la practica totalidad del

disolvente.
2. Proceso segun la reivindicacion 1, en el que el disolvente empleado para disolver el artfculo y para lavar las fibras es el mismo.
3. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el polfmero es un polfmero de cloruro de vinilo y el disolvente se emplea no solo para disolver el artfculo sino tambien para lavar las fibras y contiene entre el 2 % y el 8 % en peso de alcohol, entre el 13 % y el 17 % de un agente de separacion de fases y entre el 4 % y el 6 % de agua, el resto (a saber, entre el 69 % y el 81 % en peso) esta formado por la metiletilcetona.
4. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en el que la disolucion se lleva a cabo en un filtro - reactor de disolucion, en el que un tamiz se ha incorporado al reactor de disolucion como placa de filtracion de fondo, de modo que, al terminar el paso de la disolucion, la solucion de polfmero se descarga a traves de dicha placa para tratarse por separado mientras que las fibras y todos los demas materiales eventualmente insolubles permanecen en el interior del reactor de disolucion para someterse a un tratamiento ulterior.
5. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en el que la disolucion tiene lugar en un tambor giratorio que contiene una cesta cilmdrica perforada, de tal manera que al final del paso de la disolucion, la solucion de polfmero se descarga a traves de dicha cesta perforada para tratarse por separado, mientras que las fibras y todos los demas materiales eventualmente insolubles permanecen dentro de la cesta para someterse a un tratamiento ulterior dentro de dicha ceta y tambor.
6. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, en el que se lavan las fibras por lo menos una vez antes de someterlas al arrastre con vapor.
7. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6, en el que se lavan las fibras por lo menos dos veces antes de someterlas al arrastre con vapor.
8. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en el que el disolvente resultante de cada paso de lavado se almacena en un tanque regulador y se reutiliza en la partida siguiente, por ejemplo para el lavado y/o la disolucion.
9. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 8, en el que despues de haber lavado con disolvente y antes de someterlas al arrastre con vapor, las fibras se lavan con agua con el fin de precipitar el polfmero sobre dichas fibras.
10. Proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones de 4 a 9, en el que despues del paso de lavado, las fibras quedan retenidas en la placa de filtracion de fondo del filtro - reactor de disolucion o dentro de la cesta cilmdrica perforada del tambor giratorio y el paso de arrastre con vapor se lleva a cabo mientras las fibras estan todavfa retenidas sobre/en estos elementos, inyectando vapor en ellos.