ITPD20130256A1

ITPD20130256A1 - Metodo e apparato di trattamento per materiale scorrevole

Info

Publication number: ITPD20130256A1
Application number: IT000256A
Authority: IT
Inventors: Christian Schiavolin
Original assignee: Christian Schiavolin
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-03-20

Description

METODO E APPARATO DI TRATTAMENTO PER MATERIALE

SCORREVOLE

Descrizione

Ambito tecnico

La presente invenzione riguarda un metodo ed un apparato di trattamento per materiale scorrevole, aventi le caratteristiche enunciate nel preambolo della rivendicazione principale.

Il metodo e l’apparato dell’invenzione sono particolarmente idonei ad essere utilizzati in processi di lavorazione di materiale scorrevole in cui sia richiesta una fase di trattamento termico, in particolare un trattamento termico a raggi infrarossi.

Il metodo e l’apparato dell’invenzione sono particolarmente idonei ad essere utilizzati nel processo di lavorazione di materiale scorrevole plastico, in particolare Polietilentereftlato, PET.

Sebbene la descrizione seguente faccia riferimento al trattamento di materia plastica, il metodo e l’apparato dell’invenzione possono essere utilizzati anche in altri settori, per esempio nel trattamento di materiale scorrevole alimentare.

Sfondo tecnologico

Il PET è un polimero che, se trattato opportunamente, è idoneo a variare le proprie caratteristiche molecolari.

Il PET, se riscaldato a temperature superiori ai 200°C, a temperatura di poco inferiore al suo punto di fusione ed in assenza di ossigeno, può aumentare il proprio peso molecolare, con una reazione di rigradazione. La rigradazione viene detta “Solid State Polycondensation”, nel seguito SSP, e consiste nella formazione di molecole di dimensioni maggiori mediante ripetute reazioni di condensazione con eliminazione di molecole d’acqua, etilenglicole o dietilenglicole (DEG) e acetaldeide.

In seguito a tale reazione incrementa la viscosità intrinseca del PET, la cosiddetta “viscosità IV” e, quindi, le sue caratteristiche meccaniche.

Il processo di SSP è comune anche al nylon (PA), o a biopolimeri come il PLA che, sottoposti ad elevate temperature, in assenza di ossigeno, possono aumentare il proprio peso molecolare.

Il riscaldamento può avvenire per convezione, usando aria o azoto caldi, per conduzione, tramite resistenze elettriche, per irraggiamento, con lampade a raggi infrarossi, tramite microonde, con magnetron, o anche per frizione, tramite lame o dischi in rotazione. Possono essere usati due o più sistemi di riscaldamento in successione o contemporaneamente.

Può essere previsto riscaldare e, contemporaneamente, porre sottovuoto il contenitore con il PET in trattamento per rendere il processo più efficiente. Dopo aver portato il PET ad una temperatura compresa tra 200°C e 235°C in modo da far avvenire l’SSP, il PET viene mantenuto per un desiderato intervallo di tempo, solitamente compreso tra 10 e 30 ore ad una temperatura tale da far avvenire l’SSP.

Al termine del processo di SSP, ovvero quando si è raggiunto un desiderato grado di viscosità, il PET viene raffreddato in assenza di ossigeno e umidità fino alla temperatura di sicurezza di 180°C, temperatura al di sotto della quale non avviene l’ossidazione e/o degradazione del PET, prima di essere scaricato dal dispositivo stesso, e/o immesso in ambiente e, quindi, a contatto con aria e umidità.

A temperature superiori a 180°C in presenza di ossigeno il PET è soggetto a rapida ossidazione e/o degradazione idrolitica che ne distrugge le caratteristiche meccaniche, ovvero decadimento della viscosità intrinseca, ed estetiche quali alterazione del colore bianco in giallo, marrone o grigio. Durante il processo di SSP, il PET come detto, rilascia acetaldeide, sostanza tossica, teratogenica, mutagenica e cancerogena, che non può, pertanto, essere immessa in ambiente, ma deve essere raccolta.

Sono noti diversi dispositivi di trattamento che consentono di eseguire l’SSP, per esempio quelli descritti in US4161578, US4064112 e US5714571, in cui il PET viene riscaldato per convenzione.

I dispositivi noti presentano alcuni svantaggi.

Qualora si utilizzi l’azoto come fluido di riscaldamento, tali dispositivi hanno costi operativi molto elevati sia per i costi dell’azoto, sia per i pretrattamenti necessari per l’azoto stesso. Inoltre, l’azoto estratto dal dispositivo deve essere purificato dall’acetaldeide e, in generale, dai prodotti secondari emessi dal PET durante l’SSP. Le operazioni di purificazione dell’azoto dall’acetaldeide sono particolarmente costose poiché vengono utilizzati catalizzatori a platino, o platino/palladio, che demoliscono l’acetaldeide in composti non tossici, quali per esempio CO2, O2e H2O.

Inoltre, tali dispositivi, come in generale i dispositivi in cui il riscaldamento della materia plastica si effettua per convezione, non consentono di ottenere un’elevata uniformità di riscaldamento e, quindi, si possono generare nel dispositivo zone in cui il PET non raggiunge una temperatura sufficiente per l’SSP e zone in cui il PET può parzialmente fondere.

Inoltre, l’efficienza ottenibile con tali dispositivi è bassa.

Altri dispositivi che possono operare l’SSP del PET sono noti, inoltre, da WO2010109403, WO2010057695 e WO2010057695.

Tali dispositivi, tuttavia, hanno una scarsa efficienza di raffreddamento del PET al termine della fase di SSP.

I processi di SSP noti sono, pertanto, poco efficienti e richiedono tempi elevati a causa soprattutto della scarsa efficienza di raffreddamento.

Alcuni dei summenzionati problemi possono riscontrarsi, inoltre, anche nella rigradazione di altre materie plastiche diverse dal PET, o anche in alcuni processi di trattamento termico di sostanze alimentari.

Scopo della presente invenzione è fornire un metodo di trattamento termico di materiale scorrevole che consenta di rendere maggiormente efficiente il trattamento stesso e di migliorare la rimozione di prodotti secondari generati durante il trattamento.

Un altro scopo è fornire un metodo che consenta di rendere maggiormente efficiente l’SSP del PET, riducendo nel contempo i consumi energetici ed i tempi di trattamento e migliorando la qualità del materiale in uscita.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è di ottimizzare la rimozione dell’acetaldeide e dei prodotti secondari generati durante l’SSP del PET.

Un altro scopo è fornire un metodo di deumidificazione di materia plastica o alimentare in cui venga ottimizzata la regolazione dell’umidità del materiale in trattamento e venga ottimizzata la rimozione dell’umidità stessa dal materiale in trattamento termico.

Secondo un primo aspetto dell’invenzione viene fornito un metodo di trattamento per materiale scorrevole comprendente introdurre una certa quantità di materiale da trattare in un corpo contenitore, termoregolare il materiale in modo da portarlo ad una desiderata temperatura di trattamento in modo che il materiale sia sottoposto ad un trattamento generante prodotti secondari, alimentare un fluido di trattamento atto a legare i prodotti secondari nel corpo contenitore e generare un desiderato grado di vuoto nel corpo contenitore ed estrarre dal corpo contenitore un fluido di scarto contenente il fluido di trattamento ed i prodotti secondari tramite un dispositivo di generazione del vuoto del corpo contenitore in cui è previsto modulare l’alimentazione del fluido di trattamento e l’estrazione del fluido di scarto in modo che il tempo di permanenza del fluido di trattamento nel corpo contenitore sia inferiore a 90 sec.

Preferibilmente il tempo di permanenza del fluido è inferiore a 50 sec, ancora preferibilmente inferiore a 10 sec.

In una versione preferita dell’invenzione, il trattamento è l’SSP del PET ed il fluido di trattamento è acqua.

In altre versioni, il trattamento è deumidificazione di materiale scorrevole, per esempio materiale scorrevole plastico, o materiale alimentare, ed il fluido di trattamento è azoto o una miscela di idonei gas non contenenti ossigeno.

Il fluido di trattamento viene alimentato nel corpo contenitore dopo un desiderato intervallo di tempo rispetto all’introduzione del materiale da trattare nel corpo contenitore, in modo che il materiale possa essere dapprima portato alla temperatura di trattamento e sia cominciato il trattamento stesso. Tale intervallo di tempo dipende dal tipo di trattamento da effettuare, nel caso dell’SSP il fluido di trattamento viene alimentato dopo 15-30 min., dall’introduzione del materiale da sottoporre a SSP, nel caso di deumidificazione il fluido di trattamento viene alimentato dopo circa 20 min.

In una versione dell’invenzione può essere previsto pretrattare il fluido di trattamento prima di iniettarlo nel corpo contenitore.

In un secondo aspetto dell’invenzione è fornito un apparato di trattamento per materiale scorrevole comprendente un dispositivo di trattamento atto a ricevere una certa quantità di materiale da sottoporre al trattamento, in particolare un trattamento in cui il materiale libera prodotti secondari; un dispositivo di alimentazione per alimentare un fluido atto a legare i prodotti secondari nel dispositivo di trattamento; un dispositivo di termoregolazione per regolare la temperatura del materiale nel dispositivo di trattamento per portare il materiale ad una desiderata temperatura di trattamento in modo che il materiale sia sottoposto ad un trattamento generante prodotti secondari; un dispositivo di generazione del vuoto per generare un desiderato grado di vuoto nel corpo contenitore e per estrarvi un fluido di scarto contenente il fluido di trattamento ed i prodotti secondari, e mezzi di modulazione per modulare la quantità di fluido di trattamento alimentata al e/o la quantità di fluido di scarto estratta dal corpo contenitore in modo che il fluido di trattamento abbia un tempo di permanenza nel corpo contenitore inferiore a 90 sec.

Le caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo preferito esempio di realizzazione, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni in cui: Figura 1 è una vista schematica di un apparato di trattamento secondo l’invenzione;

Figura 1a è una vista ingrandita di un dispositivo di alimentazione di fluido dell’apparato di trattamento di Figura 1;

Figura 2 è una variante dell’apparato di trattamento di Figura 1;

Figura 3a è una vista frontale di un elemento di diffusione;

Figura 3b è una vista laterale ingrandita di una variante di un elemento di diffusione.

In Figura 1 viene mostrato schematicamente un apparato di trattamento 1 per trattare materiale scorrevole secondo l’invenzione.

Nonostante nel seguito si faccia esplicito riferimento al PET, il metodo e l’apparato di trattamento dell’invenzione sono idonei a trattare materia plastica, quale PET, PA, PC, PMMA, bioplastica come PLA, ecc…, materiale alimentare come caffè, riso, arachidi, pasta, erbe macinate, argilla, ecc…. L’invenzione può essere applicata, all’SSP di materie plastiche diverse dal PET, per esempio PA, PC, PLA, o anche a trattamenti termici, in particolare deumidificazione del PET e/o delle summenzionate materie plastiche o di materiale alimentare.

L’invenzione può essere applicata al trattamento di materiale scorrevole granuli, polvere, scaglie, in pasta, o liquido, proveniente anche da macinazione e, quindi, di forma irregolare.

L’invenzione può essere applicata, inoltre, a qualunque tipo di materiale scorrevole che necessiti di un trattamento termico preferibilmente in assenza di ossigeno, incluso un eventuale raffreddamento, come per esempio materiale alimentare scorrevole.

Inoltre, l’apparato di trattamento 1 è idoneo a trattare materiale scorrevole nuovo, o proveniente da riciclo di manufatti esistenti.

L’apparato di trattamento 1 può essere utilizzato in un convenzionale impianto di trasformazione delle materie plastiche, o inserito in impianti di trattamento di materiale scorrevole in cui sia prevista una fase di trattamento termico.

L’apparato di trattamento 1 comprende un dispositivo di trattamento 100 atto a contenere una desiderata quantità di materiale scorrevole da trattare. Il dispositivo di trattamento 100 è idoneo ad effettuare una pluralità di fasi di trattamento, in particolare fasi di trattamento termico che richiedono somministrazione di calore al, o sottrazione di calore dal materiale scorrevole.

Il dispositivo 100 comprende una porzione di ingresso per introdurre una desiderata quantità di materiale da trattare W ed una porzione di uscita per scaricare il materiale W alla fine delle fasi di trattamento previste.

Il dispositivo 100 può essere realizzato per esempio secondo gli insegnamenti di WO2010109403 e/o WO2010057695. Tuttavia il metodo dell’invenzione può essere implementato anche in altri dispositivi di trattamento delle materie plastiche esistenti consentendo di incrementarne l’efficienza.

Il dispositivo 100 comprende un corpo contenitore 101 la cui forma viene scelta in base alle caratteristiche e/o alla quantità del materiale da trattare. In una versione, il dispositivo di trattamento 100 è provvisto di un dispositivo di generazione del vuoto, non mostrato nelle Figure, operativamente connesso al corpo contenitore 101 e disposto per generare un desiderato grado di vuoto all’interno del corpo contenitore 101, durante il trattamento del materiale scorrevole.

In una versione, il dispositivo di trattamento 100 è provvisto di almeno un dispositivo di termoregolazione, non mostrato nelle Figure, per fornire/sottrarre calore al/dal materiale scorrevole contenuto nel corpo contenitore 101, in una versione preferita, un dispositivo a raggi infrarossi. Tale soluzione è particolarmente idonea nel caso venga fatto un certo grado di vuoto nel corpo contenitore 101, poiché la radiazione infrarossa è più efficiente e versatile in ambiente sotto vuoto rispetto ad altri metodi di riscaldamento.

La combinazione di radiazione infrarossa e vuoto consente di incrementare la velocità di riscaldamento del materiale in trattamento e di portare alcuni materiali, come per esempio il PET, a temperature vicine al punto di fusione superficiale. Ciò consente di incrementare la velocità della fase di SSP da 3 a 10 volte rispetto ai sistemi noti.

In una versione non mostrata, il dispositivo di trattamento 100 è provvisto di un elemento di mescolamento per mescolare il materiale in trattamento nel corpo contenitore 101 per favorire un omogeneo riscaldamento del materiale in trattamento W e, quindi, incrementare l’efficienza dell’SSP. L’apparato di trattamento 1 comprende, inoltre, un apparato di alimentazione 5 per alimentare un fluido di trattamento G da una sorgente di fluido 2 nel corpo contenitore 101, come indicato dalla freccia F. Nella versione di Figura 1, l’apparato di alimentazione 5 è provvisto di un dispositivo di alimentazione 11, mostrato in maggiore dettaglio in Figura 1a.

In alcune versioni preferite, il fluido di trattamento G è acqua, preferibilmente degasata, o azoto preferibilmente deumidificato, come meglio descritto nel seguito.

Nel caso in cui il fluido di trattamento G sia acqua, la sorgente di fluido 2 potrebbe essere la rete idrica; nel caso in cui il fluido di trattamento G sia azoto, la sorgente di fluido 2 è un dispositivo per generare azoto dall’aria, oppure un contenitore pre-caricato con azoto liquido. Preferibilmente, l’azoto viene deumidificato prima di essere immesso nel corpo contenitore 101.

L’apparato di alimentazione 5 comprende primi elementi di collegamento 3 e secondi elementi di collegamento 4 per operativamente collegare il dispositivo di alimentazione 11 rispettivamente alla sorgente di fluido 2 e al corpo contenitore 101.

I primi elementi di collegamento 3 comprendono un primo condotto di collegamento 32 connesso alle sue due opposte estremità rispettivamente alla sorgente di fluido 2 ed al dispositivo di alimentazione 11 per consentire il passaggio di fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di alimentazione 11.

Sul primo condotto di collegamento 32 è prevista una prima valvola di regolazione 31 per aprire/chiudere il primo condotto di collegamento 32 per consentire/impedire il passaggio del fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di alimentazione 11.

Un primo regolatore di flusso 33 è previsto sul primo condotto di collegamento 32 per variarne la sezione e, quindi, la portata di fluido di trattamento G in ingresso al dispositivo di alimentazione 11 quando la prima valvola di regolazione 31 è aperta. In una versione, la prima valvola di regolazione 31 incorpora il primo regolatore di flusso 33.

In una versione non mostrata, è prevista una pompa sul primo condotto di collegamento 32 per alimentare il fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di alimentazione 11.

I secondi elementi di collegamento 4 comprendono un secondo condotto di collegamento 42 connesso alle sue due opposte estremità 42a e 42b rispettivamente al dispositivo di alimentazione 11 ed al corpo contenitore 101 per consentire il flusso del fluido di trattamento G dal dispositivo di alimentazione 11 al dispositivo di trattamento 100.

Sul secondo condotto di collegamento 42 è prevista una seconda valvola di regolazione 41 per aprire/chiudere il secondo condotto di collegamento 42 per consentire/impedire il flusso di fluido di trattamento G dal dispositivo di alimentazione 11 al dispositivo di trattamento 100.

Alla seconda estremità 42a del secondo condotto di collegamento 42 è previsto un elemento diffusore 44 sfociante nel corpo contenitore 101 per agevolare l’ingresso del fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101 e migliorarne la diffusione nel materiale in trattamento W.

Sul secondo condotto di collegamento 42 può essere previsto un secondo regolatore di flusso 43 per variarne la sezione, in modo da variare la portata di fluido di trattamento G in ingresso al dispositivo di trattamento 100. Anche in questo caso, in una versione, la seconda valvola di regolazione 41 incorpora il secondo regolatore di flusso 43.

In una versione non mostrata, è previsto un flussimetro sul secondo condotto di collegamento 42 per misurare la quantità di fluido di trattamento G in ingresso nel dispositivo 100.

L’apparato di alimentazione 5, in particolare i primi ed i secondi elementi di collegamento 3 e 4, sono ermetici rispetto all’ambiente esterno, in modo che nel passaggio del fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100 non trafili aria.

Il dispositivo di alimentazione 11 comprende un corpo 11a disposto per contenere una certa quantità di fluido di trattamento G ed è idoneo a pretrattare il fluido di trattamento G prima di alimentarlo al corpo contenitore 101, come meglio spiegato nel seguito.

Il corpo 11a ha capacità variabile a seconda della quantità di materiale scorrevole W in trattamento e del tipo di trattamento da effettuare nel dispositivo di trattamento 100, può avere forma cilindrica o anche con base poligonale ed è realizzato in un materiale atto a contenere gas e/o liquidi. In una forma di realizzazione, il corpo 11a è ermetico e a tenuta ed è realizzato in materiale atto a resistere a livelli di vuoto anche elevati, può essere realizzato in metallo, per esempio acciaio, o anche in vetro o plastica, di spessore adeguato alle condizioni operative.

Il dispositivo di alimentazione 11 può essere provvisto di un sensore di livello minimo 7 ed un sensore di livello massimo 8 che indicano rispettivamente il livello minimo e massimo del fluido di trattamento G nel corpo 11a.

In altre versioni, possono essere previsti sensori aggiuntivi per misurare la quantità di fluido di trattamento G nel corpo 11a, per esempio sensori di livello intermedi tra il sensore minimo 7 e massimo 8, oppure celle di carico, o un sensore di livello laser che legge in continuo le variazioni nel riempimento del dispositivo di alimentazione 11.

Il dispositivo di alimentazione 11 comprende, inoltre, un ulteriore dispositivo di termoregolazione 135, meglio visibile in Figura 1a, per pretrattare il fluido di trattamento G contenuto nel corpo 11a, riscaldandolo o raffreddandolo prima di immetterlo nel corpo contenitore 101.

Nella versione mostrata, il dispositivo di termoregolazione 135 comprende un mantello 12 posizionato esternamente al corpo 11a e conformato in modo che tra la parete esterna del corpo 11a ed il mantello 12 sia definita un’intercapedine 13 nella quale viene fatto circolare un fluido di termoregolazione, per esempio acqua o olio, ad una desiderata temperatura per raffreddare, o riscaldare, il fluido G nel corpo 11a.

Sul mantello 12 è prevista almeno una valvola di ingresso 130 ed una valvola di uscita 131 per il fluido di termoregolazione nell’intercapedine 13 disposte in modo che il passaggio del fluido di termoregolazione nell’intercapedine 13 sia uniforme e che il fluido di trattamento G venga riscaldato, o raffreddato, in maniera uniforme.

Nell’intercapedine 13 possono essere previste paratie per generare una desiderata conformazione del circuito per il liquido di termoregolazione atta ad incrementare l’omogeneità di riscaldamento o raffreddamento.

In una versione non mostrata, può essere prevista una pluralità di valvole di ingresso e/o di uscita, l’intercapedine 13 essendo suddivisa in due o più porzioni indipendenti l’una dall’altra, in modo da definire molteplici circuiti indipendenti di termoregolazione.

Possono essere previste sonde di temperatura, non mostrate, per controllare la temperatura del fluido di termoregolazione in ingresso alla ed in uscita dall’intercapedine 13.

A seconda che la temperatura del fluido di termoregolazione sia maggiore/minore della temperatura del fluido di trattamento G, quest’ultimo si riscalda, o si raffredda nel dispositivo di alimentazione 11. In una versione non mostrata, il dispositivo di alimentazione 11 è provvisto, inoltre, di un dispositivo di controllo atto a controllare la portata e/o la temperatura del fluido di termoregolazione nell’intercapedine 13.

Il dispositivo di alimentazione 11 è provvisto, inoltre, di una sonda di temperatura 9 per misurare la temperatura del fluido di trattamento G all’interno del corpo 11a. La sonda di temperatura 9 invia un segnale relativo alla misurazione effettuata al dispositivo di controllo del circuito di termoregolazione per variare, se necessario, la portata e/o la temperatura del fluido di termoregolazione.

In tal modo si ottiene un efficace controllo della temperatura del fluido di trattamento G nel corpo 11a.

Il dispositivo di alimentazione 11 è provvisto, inoltre, di un gruppo di collegamento 6 per collegare il dispositivo di alimentazione 11 ad una sorgente di fluido operativo per immettere un desiderato fluido operativo all’interno del corpo 11a.

In tal caso il pretrattamento può comprendere l’immissione di un fluido operativo, preferibilmente aria in pressione o a pressione ambiente, nel fluido di trattamento G, come meglio descritto in seguito.

Il gruppo di collegamento 6 comprende un condotto 62 innestato ad una sua prima estremità 62a sul corpo 11a del dispositivo di alimentazione 11 e provvisto ad una sua seconda estremità 62b opposta alla prima estremità 62a di una valvola 61 per aprire/chiudere il collegamento del dispositivo di alimentazione 11 con la sorgente di fluido operativo.

In una versione non mostrata, la valvola 61 può essere montata direttamente sul corpo 11a del dispositivo di alimentazione 11.

Sul condotto 62 è previsto un elemento regolatore di flusso 63 per variare la sezione del condotto 62 e, quindi, la portata di fluido operativo in ingresso nel dispositivo di alimentazione 11. In una versione non mostrata, la valvola 61 incorpora l’elemento regolatore di flusso 63.

Il dispositivo di alimentazione 11 è provvisto, inoltre, di un dispositivo di generazione del vuoto 16 comprendente una pompa del vuoto 163 operativamente connessa tramite un tubo di collegamento 162 al dispositivo di alimentazione 11 per generare un desiderato grado di vuoto all’interno del corpo 11a in modo da pretrattare il fluido di trattamento G sottoponendolo ad un desiderato grado di vuoto.

Sul tubo di collegamento 162 è prevista una seconda valvola 161 per aprire/chiudere il collegamento tra il dispositivo di alimentazione 11 e la pompa del vuoto 163: quando la seconda valvola 161 è aperta e la pompa del vuoto 163 è accesa, il corpo 11a può essere messo sotto vuoto.

In una versione, la pompa del vuoto 163 viene azionata in modo da generare nel corpo 11a una depressione che è uguale o maggiore di quella presente all’interno del dispositivo di trattamento 100.

Sottoponendo il fluido di trattamento G ad un certo grado di vuoto nel corpo 11a è possibile pretrattare il fluido di trattamento G migliorandone le caratteristiche per il successivo trattamento nel corpo contenitore 101, come meglio spiegato nel seguito.

In una versione non mostrata, il dispositivo di alimentazione 11 è collegato al dispositivo di trattamento 100 in maniera diretta tramite un opportuno tubo di collegamento eventualmente provvisto di una valvola, in modo che il dispositivo di trattamento 100 ed il dispositivo di alimentazione 11 si trovino alla stessa depressione.

Il dispositivo di alimentazione 11 comprende almeno un dispositivo di agitazione per agitare il fluido di trattamento G nel corpo 11a e favorire la fuoriuscita di eventuale gas presente nel fluido di trattamento G, come meglio descritto nel seguito.

Nella versione mostrata in Figura 1a, il dispositivo di alimentazione 11 comprende un vibratore meccanico 150 operativamente connesso al dispositivo di alimentazione 11 in modo che, quando il vibratore meccanico 150 viene azionato, le vibrazioni vengano trasmesse per contatto alle pareti del corpo 11a e da queste al fluido di trattamento G nel corpo 11a.

Il dispositivo di alimentazione 11 comprende, inoltre, un aspo 151 collegato ad un motore non mostrato in Figura e provvisto di un albero di rotazione ed una pluralità di elementi di mescolamento estendentesi radialmente dall’albero. L’aspo 151 è atto ad essere messo in rapida rotazione, in senso orario, antiorario o una combinazione, in modo da creare un rapido movimento del fluido di trattamento G nel dispositivo di alimentazione 11. In versioni del dispositivo di alimentazione 11 non mostrate può essere previsto un unico dispositivo di agitazione per agitare il fluido di trattamento G nel corpo 11a.

In altre versioni non mostrate, possono essere previsti altri dispositivi di agitazione alternativi o aggiuntivi al vibratore meccanico 150 e all’aspo 151, per scuotere repentinamente il dispositivo di alimentazione 11 e quindi il fluido di trattamento G così da facilitarne l’estrazione di eventuale aria.

In Figura 2 è mostrata una versione alternativa dell’apparato di alimentazione 5’ che comprende un condotto di collegamento 52 connesso alle sue due opposte estremità 52a e 52b rispettivamente alla sorgente di fluido 2 ed al dispositivo di trattamento 100 per consentire il passaggio di fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 all’interno del corpo contenitore 101, come indicato dalla freccia F.

Sul condotto di collegamento 52 è prevista una valvola di regolazione 51 per aprire/chiudere il collegamento tra la sorgente di fluido 2 ed il dispositivo di trattamento 100: quando la valvola di regolazione 51 è aperta, il fluido di trattamento G scorre dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100 tramite il condotto di collegamento 52, mentre quando la valvola di regolazione 51 è chiusa, il passaggio di fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100 viene interrotto.

L’apparato di alimentazione 5’ comprende un regolatore di flusso 53 per variare la sezione del condotto di collegamento 52, per variare la portata di fluido di trattamento G nel condotto di collegamento 52 e, quindi, la quantità di fluido di trattamento G in ingresso al dispositivo di trattamento 100.

In una variante non mostrata, la valvola di regolazione 51 incorpora il regolatore di flusso 53, e/o può essere previsto, inoltre, un flussimetro 54 per misurare la quantità di fluido G in ingresso al dispositivo 100.

All’estremità 52b del condotto di collegamento 52 innestata nel dispositivo di trattamento 100, è previsto un elemento diffusore 44 per migliorare l’ingresso e la diffusione del fluido di trattamento G all’interno del corpo contenitore 101 e, quindi, nel materiale in trattamento W.

Tale versione dell’apparato di alimentazione 5’ è utilizzata preferibilmente nel caso in cui il fluido di trattamento G sia un gas, in particolare azoto, e/o nei casi in cui non sia necessario sottoporre il fluido di trattamento G a pretrattamenti tra la sorgente di fluido 2 ed il dispositivo di trattamento 100, ovvero quando il fluido di trattamento G arriva dalla sorgente di fluido 2 in condizioni ottimali per essere immesso nel corpo contenitore 101, come meglio spiegato nel seguito.

In una versione non mostrata l’apparato di alimentazione 5’ è provvisto di una pompa per movimentare il fluido di trattamento G all’interno dell’apparato di alimentazione 5’ dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100.

Nelle Figure 3a e 3b vengono mostrate due possibili varianti dell’elemento diffusore 44: nella versione di Figura 3a, sull’elemento diffusore 44 è prevista una pluralità di fori 441 aventi diametro inferiore rispetto alla sezione rispettivamente del condotto di collegamento 52 o del secondo condotto di collegamento 42, e atti a suddividere il fluido di trattamento G in ingresso al corpo contenitore 101 in più canali, così da migliorarne la diffusione nel materiale in trattamento W; nella versione di Figura 3b, l’elemento diffusore 44 è provvisto di un unico foro di uscita 441’ avente sezione inferiore rispetto alla sezione rispettivamente del condotto di collegamento 52 o del secondo condotto di collegamento 42 e la cui forma può essere circolare, ellittica, o rettangolare.

In versioni non mostrate, possono essere previste altre configurazioni dell’elemento diffusore idonee ad ottimizzare l’ingresso e la diffusione del fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101.

In altre versioni non mostrate, possono essere previsti molteplici ingressi del fluido di trattamento G e quindi molteplici diffusori sul corpo contenitore 101 per ulteriormente migliorare la diffusione del fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101.

Nel funzionamento, un desiderato materiale scorrevole W, da sottoporre a trattamento termico, viene introdotta nel corpo contenitore 101, come indicato dalla freccia di alimentazione F1.

Il trattamento da effettuare è preferibilmente un trattamento che comporta l’emissione di sostanze secondarie dal materiale scorrevole in trattamento W e/o che richiede un ambiente privo di ossigeno e/o che richiede determinate condizioni di temperatura e pressione, preferibilmente SSP o deumidificazione di materie plastiche o alimentari.

Il materiale da trattare W viene portato, tramite il dispositivo di termoregolazione, ad una temperatura di trattamento TT,alla quale avviene il trattamento.

In una versione preferita il trattamento da effettuare è SSP di materia plastica, preferibilmente PET, che avviene ad una temperatura di trattamento TTcompresa tra 200°C e 235°C con produzione di acetaldeide ed eventuali altri prodotti secondari.

Il PET da sottoporre ad SSP viene alimentato nel corpo contenitore 101 e sottoposto dapprima a deumidificazione se necessario, per esempio come descritto in WO2010109403 e/o WO2010057695, e quando ha raggiunto il grado di umidità desiderato, viene riscaldato in assenza di ossigeno fino alla temperatura di trattamento TT.

In altri casi il trattamento da effettuare è deumidificazione di materia plastica, o alimentare, per effettuare la quale è necessario scaldare il materiale da deumidificare, e in seguito alla quale viene generato vapore d’acqua.

In una versione preferita nel corpo contenitore 101 viene generato un desiderato grado di vuoto, tramite il dispositivo di generazione del vuoto, per favorire il trattamento. Nel caso in cui il dispositivo di alimentazione 11 sia collegato in maniera diretta al dispositivo di trattamento 100 può essere utilizzata la pompa del vuoto 163.

Nel caso del PET, il corpo contenitore 101 può essere portato ad una pressione compresa tra -400 a -999mbar.

Il materiale da trattare W viene mantenuto alla temperatura di trattamento TTper un tempo sufficiente a far avvenire il trattamento desiderato ovvero un certo grado di rigradazione o un certo tenore di umidità.

Nel caso di SSP, il PET viene mantenuto alle condizioni di pressione e temperatura idonee per un tempo compreso solitamente tra 2 e 30 ore, scelto in base alla viscosità finale che si desidera raggiungere ovvero dal grado di rigradazione da ottenere.

Dopo un certo intervallo di tempo dall’introduzione del materiale W nel corpo contenitore 101, il metodo dell’invenzione prevede di alimentare il fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101 per raffreddare il PET e per legare i prodotti secondari rilasciati dal PET.

Il fluido di trattamento viene alimentato nel corpo contenitore dopo un desiderato intervallo di tempo rispetto all’introduzione del materiale da trattare W nel corpo contenitore 101 in modo che il materiale W possa essere dapprima portato alla temperatura di trattamento TTe che sia cominciato il trattamento stesso con la liberazione dei prodotti secondari. Tale intervallo di tempo dipende dal tipo di trattamento da effettuare, nel caso dell’SSP è di circa 15-30 min., nel caso di deumidificazione di circa 20 min..

In tal modo si favorisce il trattamento del materiale scorrevole, incrementando le rese e riducendo i tempi di trattamento necessari.

In particolare, si incrementa la velocità di raffreddamento del PET, e la velocità e l’efficienza di rimozione dell’acetaldeide dal PET.

L’alimentazione del fluido di trattamento G viene effettuata in modo da mantenere il PET in assenza di ossigeno per evitare degradazione del PET. L’alimentazione del fluido di trattamento G viene effettuata fino a che il PET viene raffreddato ad una temperatura di sicurezza di 180°C alla quale può essere scaricato dal corpo contenitore 101 e immesso in ambiente.

Qualora si lavori con l’apparato di Figura 2, per alimentare il fluido di trattamento G si apre la valvola di regolazione 51 mettendo in collegamento la sorgente 2 con il corpo contenitore 101.

La portata di fluido di trattamento G viene modulata agendo sulla valvola di regolazione 51 e/o sul regolatore di flusso 53 o su un flussimetro, non mostrato.

Il passaggio del fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100 avviene per differenza di pressione, poiché il corpo contenitore 101 è sotto vuoto, o in una versione non mostrata, tramite una pompa idonea a movimentare il fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di trattamento 100.

La pompa viene utilizzata quando tra il dispositivo di trattamento 100 e la sorgente di fluido 2 non vi è una differenza di pressione tale da consentire un’opportuna alimentazione del fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101, o per incrementare la velocità di alimentazione del fluido di trattamento G.

Il fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101 entra a contatto con un ambiente caldo, aumenta di volume e tende a diffondersi uniformemente nel corpo contenitore 101 e, quindi, nel materiale scorrevole W in trattamento, secondo la legge di Fick.

Il fluido di trattamento G raffredda il materiale scorrevole W e riduce drasticamente i tempi necessari per raggiungere la temperatura di sicurezza. Nel caso del PET, il fluido di trattamento G viene alimentato ad una temperatura compresa tra 5°C e 10°C, nel caso in cui il fluido di trattamento G sia azoto ad una temperatura anche inferiore a 0°C.

Il metodo prevede di alimentare una desiderata quantità di fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101 e successivamente chiudere la valvola di regolazione 51.

Se il fluido di trattamento G è acqua, viene alimentata una quantità di acqua pari a 1 – 1,5% in peso del materiale in trattamento W ad una temperatura tra 5°C e 10°C che è sufficiente per abbassare in pochi secondi la temperatura del PET di 3-5°C.

Per abbassare la temperatura del materiale in trattamento W di 20-50°C, l’operazione di alimentazione di acqua corpo contenitore 101 viene ripetuta più volte, come meglio spiegato nel seguito.

Poiché il PET ad una temperatura maggiore di 180°C è soggetto ad idrolisi, con relativa degradazione e quindi perdita della viscosità, è necessario allontanare il fluido di scarto G’ in tempi brevi dal corpo contenitore 101, in modo che il tempo di permanenza τ del fluido nel corpo contenitore 101 sia dell’ordine delle decine di secondi, preferibilmente inferiore a 50 sec, ancora preferibilmente inferiore a meno di 10 secondi.

Pertanto, il metodo dell’invenzione prevede, di estrarre, tramite il dispositivo di generazione del vuoto, dal corpo contenitore 101, un fluido di scarto G’ contenente il fluido di trattamento G ed i prodotti secondari rilasciati dal materiale in trattamento W come indicato dalla freccia F2.

Se il materiale in trattamento è PET amorfo vergine e il fluido di trattamento G sia acqua, il fluido di scarto G’ è vapore acqueo ed acetaldeide.

Se il materiale è PET riciclato, durante l’SSP si liberano anche altri prodotti secondari, per esempio residui di soda caustica usata durante il lavaggio, o contaminanti chimici rimasti sulla superficie del materiale, quali ad esempio toluene, clorobenzene, cloroformio, salicilato di metile, fenil cicloesano, benzene, benzofenone, stereato di metile, ecc.

In una versione, è previsto far funzionare il dispositivo di generazione del vuoto contemporaneamente durante l’alimentazione del fluido di trattamento G, per estrarre in tempi estremamente ristretti il fluido di trattamento G, unitamente ai prodotti secondari, dal corpo contenitore 101 e per mantenere in quest’ultimo il desiderato grado di vuoto.

Alternativamente è previsto azionare il dispositivo di generazione del vuoto alimentare dopo aver immesso una desiderata quantità di fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101.

È previsto, inoltre, modulare l’alimentazione del fluido di trattamento G e/o l’estrazione del fluido di scarto G’ in modo che il tempo di permanenza τ abbia i valori sopra indicati.

A tale scopo può essere previsto, inoltre, modulare, la quantità di fluido di trattamento G immessa nel corpo contenitore 101: nel caso di alimentazione in continuo variando la sezione del condotto di alimentazione; nel caso di alimentazione in discontinuo eseguendo più operazioni di alimentazione distinte aprendo/chiudendo più volte la valvola del condotto di alimentazione ed alimentando in ciascuna operazione di alimentazione quantità di fluido di trattamento G corrispondenti a 1 – 1,5% in peso del PET in trattamento nel corpo contenitore 101.

Se si opera in discontinuo in una singola operazione di alimentazione viene solitamente introdotta una quantità di acqua corrispondente a circa 1-3% preferibilmente 1-1,5% in peso della quantità di PET in trattamento che consente di abbassare la temperatura del PET di 5-10°C e l’operazione di alimentazione viene ripetuta un numero di volte sufficiente a portare il PET alla temperatura di sicurezza.

Qualora si alimentasse in una sola volta nel corpo contenitore 101 tutto il fluido necessario ad ottenere il raffreddamento desiderato del PET, non potrebbero essere garantiti i summenzionati valori del tempo di permanenza τ e si rischierebbe una almeno parziale idrolisi del PET.

La quantità complessiva del fluido da iniettare viene scelta in base alla temperatura del materiale, forma del materiale, se è in scaglie raffredda prima che se in granuli, temperatura del fluido, livello di vuoto, ecc…

Eventualmente, è possibile aumentare la quantità di fluido di trattamento G complessivamente alimentato, portandola al 5-10% in peso, per favorire anche una pulizia superficiale del materiale in trattamento W.

L’acqua viene introdotta nel corpo contenitore 101 quando il PET è ad una temperatura superiore a 200°C ed è in fase di SSP. L’acqua, entrando in un ambiente sotto vuoto e caldo, evapora e si diffonde nel PET in lavorazione, lo raffredda e si lega all’acetaldeide. L’acqua viene estratta unitamente all’acetaldeide e ad eventuali ulteriori prodotti secondari dal corpo contenitore 101 per azione del dispositivo di generazione del vuoto, cosiddetto “stripping”.

In questo modo, l’acetaldeide viene asportata dal corpo contenitore 101 molto rapidamente. Il raffreddamento del PET è più rapido e più efficiente rispetto ai sistemi noti e la qualità del PET ottenuto è migliore.

Viene, inoltre, estratta dal corpo contenitore in tempi brevi, l’acqua di raffreddamento per cui si evita che il PET si idrolizzi.

Come detto sopra, nel caso in cui il fluido di trattamento G sia acqua o un fluido contenente acqua, una volta avvenuta l’immissione, il fluido di trattamento G deve essere estratto dal dispositivo di generazione del vuoto in meno di 10 secondi, onde evitare che si generi idrolisi nel PET con relativa degradazione e quindi perdita della viscosità.

Pertanto, l’alimentazione di fluido di trattamento G viene modulata nei modi visti in precedenza in modo da garantire tempi di permanenza del fluido di trattamento G nel corpo contenitore 101 inferiori a 10 secondi.

Il dispositivo di generazione del vuoto viene azionato in modo da mantenere una depressione tale da estrarre in pochi secondi il fluido di trattamento G.

Nel caso in cui il trattamento sia deumidificazione, viene utilizzato come fluido di trattamento G aria o azoto e viene estratto dal corpo contenitore un fluido di scarto G’ contenente aria o azoto ed acqua rilasciata dal materiale in trattamento W.

Anche in questo caso per aumentare l’efficienza complessiva del processo è previsto allontanare il fluido di scarto in tempi ridotti per evitare che l’acqua si leghi nuovamente al materiale da deumidificare.

Inoltre, viene attivato il dispositivo di termoregolazione per termoregolare il materiale in trattamento W, nel caso del raffreddamento dopo SSP, il dispositivo di termoregolazione viene alimentato con fluido refrigerante per incrementare la velocità di raffreddamento del PET e, quindi, ridurre il tempo necessario per raggiungere la temperatura di sicurezza.

Il materiale scorrevole W viene mantenuto all’interno del corpo contenitore 101 fino a quando non viene raggiunta la temperatura di sicurezza idonea ad immettere il materiale scorrevole in ambiente esterno, nel caso del PET la temperatura di sicurezza 180°C.

Eventualmente, il materiale scorrevole può essere mantenuto per un certo intervallo di tempo dopo che ha raggiunto la temperatura di sicurezza nel corpo contenitore 101 prima di essere scaricato all’esterno.

Il fluido di trattamento G incrementa il cosiddetto “stripping” dei prodotti secondari rilasciati dal materiale in trattamento W per azione del dispositivo di generazione del vuoto e di termoregolare il materiale in trattamento W portandolo ad una certa temperatura in tempi ridotti.

Il fluido di trattamento G viene scelto in modo da reagire e legare con il materiale in trattamento W alle condizioni di trattamento.

Il funzionamento dell’apparato di Figura 1 è del tutto analogo a quello sopra descritto con riferimento all’apparato di Figura 2, eccetto per la previsione di un dispositivo di alimentazione 11 in cui viene alimentato il fluido di trattamento G perché sia sottoposto ad alcuni pre-trattamenti, come meglio descritto nel seguito, prima di alimentarlo al dispositivo di trattamento 100. I pretrattamenti consentono di rendere il fluido di trattamento G maggiormente idoneo a strippare i prodotti secondari dal materiale in trattamento W e, quindi, di ulteriormente incrementare l’efficienza di rimozione dei prodotti secondari e, quindi, l’efficienza del trattamento.

La portata di fluido di trattamento G in ingresso nel corpo 11a viene variata tramite il regolatore di flusso 33, così da rendere l’operazione più o meno veloce a seconda delle necessità.

Il passaggio del fluido di trattamento G dalla sorgente di fluido 2 al dispositivo di alimentazione 11 può avvenire per differenza di pressione, oppure per semplice caduta o anche, in una versione non mostrata, tramite una pompa. La quantità di fluido di trattamento G alimentata nel corpo 11a è controllata tramite i sensori di livello minimo e massimo 7, 8 o celle di carico, sensori laser, temporizzatori.

La quantità di fluido di trattamento G viene determinata a seconda del risultato che si desidera ottenere nel dispositivo di trattamento 100, dello specifico materiale in trattamento W e quindi della sua capacità termica, del tipo di fluido di trattamento G che si utilizza, ecc.

Dopo aver immesso nel corpo 11a la desiderata quantità di fluido di trattamento G, la prima valvola di regolazione 31 viene chiusa ed il fluido di trattamento G viene sottoposto ad eventuali pretrattamenti e successivamente viene alimentato al corpo contenitore 101 tramite i secondi elementi di collegamento 4 nei modi visti in precedenza.

La portata di fluido di trattamento G in ingresso nel corpo contenitore 101 viene eventualmente regolata tramite il secondo regolatore di flusso 43, così da rendere l’operazione più o meno veloce a seconda delle necessità. Il passaggio del fluido di trattamento G dal dispositivo di alimentazione 11 al corpo contenitore 101 può avvenire per differenza di pressione, o per semplice caduta, o tramite un’eventuale pompa.

Una volta iniettata la quantità di fluido di trattamento G desiderata nel corpo contenitore 101, si chiude la seconda valvola di regolazione 41. Eventualmente, l’operazione di alimentazione del fluido di trattamento G al corpo contenitore può essere ripetuta se necessario, come spiegato sopra. In una versione, è previsto raffreddare o riscaldare il fluido di trattamento G nel dispositivo di alimentazione 11 per rendere più efficiente il successivo raffreddamento o riscaldamento del materiale scorrevole W. A tale scopo, è previsto far scorrere un fluido di termoregolazione, per esempio acqua, olio, aria, ecc., ad una desiderata temperatura controllata nell’intercapedine 13 per portare il fluido di trattamento G ad una desiderata temperatura.

Una volta che è stata raggiunta la temperatura desiderata il fluido di trattamento G viene alimentato nel dispositivo di trattamento 100.

In altre versioni, può essere previsto pretrattare il fluido di trattamento G degasandolo per eliminare eventuali residui di aria, per esempio se il fluido di trattamento G è acqua.

Tale pretrattamento consente di evitare una possibile degradazione del PET o, in generale, danneggiamenti al materiale in trattamento W.

A tale scopo, il corpo 11a del dispositivo di alimentazione 11 viene messo sottovuoto tramite il gruppo di generazione del vuoto 16. Ponendo il fluido di trattamento G sotto vuoto diminuisce la solubilità dei gas nel fluido di trattamento G stesso, come descritto dalla legge di Henry, pertanto, eventuale aria o, in generale, i gas presenti nel fluido di trattamento G, fuoriescono dal fluido di trattamento G e possono essere evacuati tramite la pompa del vuoto 163.

Il livello di vuoto generato nel dispositivo di alimentazione 11 è preferibilmente in un intervallo compreso tra almeno 1/5 della pressione atmosferica e, dall’altro, uguale o leggermente inferiore rispetto alla depressione generata nel dispositivo di trattamento 100.

In tal modo il fluido di trattamento G, dopo il pretrattamento, può essere alimentato al dispositivo di trattamento 100 per differenza di pressione o per caduta, come descritto in precedenza.

In una versione, il pretrattamento del fluido di trattamento G comprende dapprima riscaldare il fluido di trattamento G e successivamente mettere il fluido di trattamento G sotto vuoto per incrementare ulteriormente la fuoriuscita dell’aria, o dei gas, diminuendo la solubilità dei gas nel fluido di trattamento G sia per effetto della temperatura che della pressione.

In seguito il fluido di trattamento G può essere poi raffreddato prima di essere alimentato al dispositivo di trattamento 100.

In una versione, il pretrattamento comprende effettuare un’agitazione del fluido di trattamento G per favorire la fuoriuscita di eventuale gas contenuto nel fluido di trattamento G, per esempio tramite il vibratore meccanico 150 o l’aspo 151 in alternativa o unitamente al degasaggio discusso in precedenza.

Nel caso in cui il fluido di trattamento G sia un liquido, per esempio acqua, per migliorare ulteriormente l’estrazione di aria, o gas, dal fluido di trattamento G può essere previsto immettere gas in pressione nel fluido di trattamento G presente nel dispositivo di alimentazione 11, supersaturazione.

Il gas in pressione può essere per esempio aria compressa.

A tale scopo il dispositivo di alimentazione 11 viene collegato tramite il gruppo di collegamento 6 ad una sorgente di gas in pressione non mostrata in Figura, per esempio un generatore di aria compressa.

La valvola 61 viene aperta lasciando entrare nel dispositivo di alimentazione 11 aria in pressione che si mescola al fluido di trattamento G. La portata del gas in ingresso nel dispositivo di alimentazione 11 tramite il tubo di collegamento 62 può essere variata operando sul regolatore di flusso 63. Dopo aver iniettato la desiderata quantità di gas nel dispositivo di alimentazione 11, la valvola 61 viene richiusa ed il dispositivo di alimentazione 11 viene messo in depressione tramite la pompa del vuoto 163, ed eventualmente il fluido di trattamento G viene riscaldato come descritto in precedenza. Dopo aver estratto l’aria presente nel fluido di trattamento G tramite la pompa del vuoto 163 il fluido di trattamento G viene raffreddato.

L’iniezione di gas in pressione nel fluido di trattamento G favorisce la successiva degasatura del fluido di trattamento G, come descritto in US 2009/0249955, per effetto della pressione e/o della temperatura, in modo da ridurre ulteriormente il contenuto di gas nel fluido di trattamento G prima di immetterlo nel dispositivo di trattamento 100.

In una versione può essere previsto iniettare il gas in pressione nel dispositivo di alimentazione 11 quando il dispositivo di alimentazione 11 è già stato messo in vuoto e quindi procedere nuovamente a riportare sotto vuoto il dispositivo di alimentazione 11.

A seconda del materiale in trattamento W e/o del fluido di trattamento G utilizzato e/o del tipo di trattamento da effettuare nel dispositivo di trattamento viene deciso quale o quali pretrattamento/i effettuare sul fluido di trattamento G.

Nel caso dell’SSP del PET, il fluido di trattamento G è acqua alimentata preferibilmente ad una temperatura compresa tra 5°-10° che può essere sottoposta a degasatura nel dispositivo di alimentazione 11 per ridurne il contenuto di aria, così da proteggere il PET da un’eventuale ossidazione. Effettuando l’SSP come descritto si riducono notevolmente i tempi di trattamento e soprattutto il tempo per raffreddare il PET alla temperatura di sicurezza.

Per esempio, rispetto ad un sistema sotto vuoto che scalda e raffredda il materiale per conduzione, come avviene nei cosiddetti “tumble-dryer”, il tempo per raffreddare il PET da 220°C a 180°C, viene portato da 4-5 ore a 30-60 minuti.

Inoltre, nel caso in cui il materiale debba essere confezionato in sacchi o contenitori per essere venduto, dopo aver raggiunto la temperatura di sicurezza, il PET può essere mantenuto nel corpo contenitore 101 insufflando fluido di trattamento G per portare il PET ad una temperatura inferiore a 80°C prima di scaricarlo dal dispositivo di trattamento 100 In questo modo la temperatura del materiale scorrevole W viene abbassata in tempi estremamente ridotti.

Inoltre, se il fluido di trattamento G è acqua, si umidifica il PET portandolo ad una condizione di umidità iniziale stabile.

Nel caso in cui il materiale in trattamento W sia PET ad una temperatura inferiore a 180°C o caffè e il fluido di trattamento G sia acqua, è possibile tramite il fluido di trattamento G umidificare il materiale prima del suo confezionamento portandolo al grado di umidità desiderato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di trattamento (1) per materiale scorrevole (W) comprendente: � introdurre una certa quantità di detto materiale (W) da trattare in un corpo contenitore (101); � termoregolare detto materiale (W) tramite un dispositivo di termoregolazione in modo da portare detto materiale (W) ad una desiderata temperatura di trattamento (TT) in modo che detto materiale (W) sia sottoposto ad un trattamento generante prodotti secondari; � alimentare un fluido di trattamento (G) atto a legare detti prodotti secondari in detto corpo contenitore (101) � generare un desiderato grado di vuoto in detto corpo contenitore (101) tramite un dispositivo di generazione del vuoto operativamente connesso a detto corpo contenitore (101); � estrarre da detto corpo contenitore (101) un fluido di scarto (G’) contenente detto fluido (G) e detti prodotti secondari tramite detto dispositivo di generazione del vuoto, caratterizzato dal fatto che è previsto modulare detto alimentare e detto estrarre in modo che il tempo di permanenza ( τ) di detto fluido (G) in detto corpo contenitore sia inferiore a 90 sec.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, e comprendente, inoltre, pretrattare detto fluido (G) in un dispositivo di pretrattamento (11) prima di detto alimentare un dispositivo di pretrattamento (11).
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detto pretrattare comprende variare la temperatura di detto fluido (G) tramite un ulteriore dispositivo di termoregolazione operativamente connesso a detto dispositivo di pretrattamento (11) per raffreddare o scaldare detto fluido (G) prima di detto alimentare.
4. Metodo secondo la rivendicazione 1, o 2, in cui detto pretrattare comprende sottoporre detto fluido (G) ad un desiderato grado di vuoto in detto dispositivo di pretrattamento (11) per favorirne la fuoriuscita di eventuali gas disciolti in detto fluido (G).
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detto pretrattare comprende prima di detto degasare, gasare detto fluido (G) insufflandovi un desiderato gas.
6. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui detto pretrattare comprende agitare detto fluido in detto dispositivo di pretrattamento (11) per favorire la fuoriuscita di eventuali gas presenti in detto fluido (G).
7. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto termoregolare comprende scaldare detto materiale (W) in detto corpo contenitore (101), preferibilmente tramite mezzi di riscaldamento a raggi infrarossi, fino a detta temperatura di trattamento (TT).
8. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto fluido (G) è acqua, o azoto.
9. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto materiale in trattamento (W) è una materia plastica scelta in un gruppo comprendente PET, PA, PLA, PC, PMMA.
10. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto trattamento è SSP (Solid State Polycondensation) detto materiale (W) è PET.
11. Apparato di trattamento (1) per materiale scorrevole (W) comprendente � un dispositivo di trattamento (100) atto a ricevere una certa quantità di detto materiale (W) da sottoporre a detto trattamento, in particolare un trattamento in cui detto materiale libera prodotti secondari; � un dispositivo di alimentazione per alimentare un fluido (G) atto a legare detti prodotti secondari in detto dispositivo di trattamento (100) ; � un dispositivo di termoregolazione per regolare la temperatura di detto materiale (W) in detto dispositivo di trattamento (100) per portare detto materiale (W) ad una desiderata temperatura di trattamento (TT) in modo che detto materiale sia sottoposto a detto trattamento; � un dispositivo di generazione del vuoto per generare un desiderato grado di vuoto in detto corpo contenitore (101) e per estrarre da detto corpo contenitore (101) un fluido di scarto (G’) contenente detto fluido (G) e detti prodotti secondari, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di modulazione (42, 43, 163; 52, 53, 163) per modulare la quantità di fluido (G) alimentata a e/o la quantità di fluido di scarto (G’) estratta da detto corpo contenitore (101) in modo che detto fluido abbia un tempo di permanenza in detto corpo contenitore (101) inferiore a 90 sec.
12. Apparato secondo la rivendicazione 11 in cui detti mezzi di modulazione comprendono valvole di regolazione (42; 52) e/o regolatori di flusso (43; 53) previsti su un condotto di alimentazione di detto fluido (G) a detto corpo contenitore (101) .
13. Apparato secondo la rivendicazione 12, o 13, in cui detto dispositivo di termoregolazione è un dispositivo di riscaldamento a raggi infrarossi.
14. Apparato secondo la rivendicazione 12, o 13, e comprendente inoltre, un dispositivo di pretrattamento (11) per pretrattare detto fluido (G) prima di alimentarlo in detto corpo contenitore (101).