PL218219B1 - Sposób wytwarzania recyklingowanego aglomeratu żywicy syntetycznej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania recyklingowanego aglomeratu z odpadowej żywicy syntetycznej.

Żywice syntetyczne, takie jak na przykład tworzywa sztuczne, produkty winylowe i butelki PET, po zużyciu wykonanych z nich wyrobów mogą być poddawane recyklingowi, a następnie wykorzystywane powtórnie. Koreańska publikacja patentowa nr 2005-78433 ujawnia sposób wytwarzania recyklingowanych wyrobów z odpadowej żywicy syntetycznej. W sposobie tym różne rodzaje odpadowych żywic syntetycznych są mieszane i rozdrabniane, a następnie już jako mieszanina odpadowych żywic syntetycznych są ogrzewane do temperatury pośredniej pomiędzy najwyższą i najniższą temperaturą topnienia mieszaniny. W takich warunkach żywica syntetyczna o najniższej temperaturze topnienia topi się pierwsza i jest częściowo termalizowana, przy czym stopiona żywica przywiera do innych częściowo stopionych lub zmiękczonych żywic syntetycznych. Czyni się tak w celu wytworzenia z odpadowej żywicy syntetycznej produktów o ustalonym kształcie. W ten sposób odpadowe żywice syntetyczne są recyklingowane generalnie po ich stopieniu. Jednakże, gdy odpadowa żywica syntetyczna jest mocno związana z materiałem obcym, takim jak klej lub substancją o podobnych właściwościach, trudno jest oddzielić taki materiał obcy od odpadowej żywicy.

W związku z tym odpadowa żywica syntetyczna z klejem jest zwykle wyrzucana do śmieci lub spalana. Rodzi to problemy z instalacjami usuwania odpadów, gdy odpadowe żywice syntetyczne są wyrzucane, i problemy ze środowiskiem, w tym zanieczyszczenie powietrza, gdy odpadowa żywica syntetyczna jest spalana. Jak wiadomo urządzenia elektroniczne składają się z dużej liczby części. Każda z tych części na czas transportu i składowania jest zawijana w ochronną folię z żywicy syntetycznej. W celu uniknięcia zanieczyszczenia części elektronicznej zapakowanej w folię, folia ta powlekana jest substancją klejącą. Folia z żywicy syntetycznej pokryta substancją klejącą stosowana jest także do zawijania gotowego wyrobu elektronicznego na czas jego transportu. Wraz ze wzrostem popytu na wyroby elektroniczne, takie jak na przykład telewizory i monitory LCD, rośnie produkcja folii z żywic syntetycznych pokrytych substancją klejącą, a więc rozwiązanie recyklingu takich folii jest pilnie potrzebne.

Celem wynalazku było zagospodarowanie odpadowych żywic syntetycznych, w szczególności odpadowych folii opakowaniowych z takiej żywicy zanieczyszczonych substancjami klejącymi.

Cel ten spełnia sposób według wynalazku, na który składają się następujące kolejno po sobie etapy: rozdrabniania materiału odpadowej żywicy syntetycznej, natryskiwania na rozdrobniony materiał odpadowej żywicy syntetycznej czyszczącego środka chemicznego, wstępnego mycia rozdrobnionego materiału odpadowej żywicy syntetycznej naniesionym czyszczącym środkiem chemicznym, ponownego mycia wodą produktu wstępnie umytego w poprzednim etapie, odwadniania umytego wodą produktu, suszenia odwodnionego produktu i odśrodkowej separacji wysuszonego produktu. W etapie natryskiwania stosuje się środek chemiczny, który zawiera od 40 do 50% wagowo rozpuszczalnika węglowodorowego, od 20 do 30% wagowo d-limonenu, 10:30% wagowo 3-metylo-3-metoksybutanolu i od 0,1 do 10% wagowo inhibitora korozji, licząc w stosunku do całkowitej ilości czyszczącego środka chemicznego. W jednym z wariantów sposobu według wynalazku w etapie rozdrabniania rozdrabnia się materiał odpadowej żywicy syntetycznej wybrany z grupy obejmującej poli(chlorek winylu), polietylen, polistyren, polipropylen, poliester, poli(tereftalan etylenu), poliwęglan i akrylan.

W innym wariancie sposobu według wynalazku w etapie natryskiwania czyszczącego środka chemicznego dodatkowo dodaje się tkaniny, korzystnie w postaci rozdrobnionej, wykonanej z co najmniej jednego materiału wybranego z grupy obejmującej bawełnę, polietylen, polipropylen, poliester i poli(tereftalan etylenu).

Przetwarzanie odpadowej żywicy syntetycznej sposobem według wynalazku daje dużą redukcję kosztów produkcji surowego tworzywa sztucznego oraz zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska, poprzez ograniczenie ilości składowanych i spalanych tworzyw sztucznych.

Wynalazek został przedstawiony na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie przebieg kolejnych etapów wytwarzania produktu według wynalazku, zaś fig. 2 przedstawia przykładową fotografię tego produktu.

Poniżej wynalazek zostanie opisany bardziej szczegółowo, z odniesieniem do wyżej wymienionych figur rysunków. Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania recyklingowanego aglomeratu z odpadowej żywicy syntetycznej obejmuje następujące etapy: rozdrobnienie materiału odpadowej żywicy syntetycznej, natryskiwanie czyszczącego środka chemicznego na ten rozdrobniony materiał, wstępne

PL 218 219 B1 mycie tego materiału naniesionym czyszczącym środkiem chemicznym, powtórne mycie wodą produktu wstępnie umytego środkiem chemicznym; odwadnianie powtórnie umytego produktu; suszenie odwodnionego produktu oraz odśrodkowa separacja wysuszonego produktu.

Figura 1 przedstawia schematycznie realizację sposobu według wynalazku. Na początku materiał odpadowej żywicy syntetycznej jest rozdrabniany. Rozdrabnianiu można poddać przykładowo odpady winylowe, odpady foliowe, zużyte butelki PET oraz zużyte pojemniki opakowaniowe. Sposób według wynalazku nadaje się szczególnie do utylizacji wyrobów z żywicy syntetycznej pokrytej środkiem klejącym, na przykład klejem na bazie gumy propylenowej, klejem na bazie poliamidu, klejem epoksydowym, klejem na bazie octanu winylu lub klejem na bazie polialkoholu winylowego). Surowcem do wytwarzania aglomeratu sposobem według wynalazku może być na przykład polichlorek winylu), polietylen, polistyren, polipropylen, poliester, poli(tereftalan etylenu), poliwęglan i akrylan, przy czym preferuje się wykorzystanie poli(tereftalanu etylenu).

Następnie na rozdrobniony materiał odpadowej żywicy syntetycznej natryskiwany jest czyszczący środek chemiczny. Stosunek tego środka do ilości rozdrobnionego materiału odpadowej żywicy syntetycznej jest dobierany do ilości kleju naniesionego na przerabiany materiał, przy czym korzystnym jest, gdy stosunek ten wynosi od 0,5 do 1,5. Gdy stosunek ilości środka czyszczącego do ilości spryskiwanego tym środkiem materiału żywicy syntetycznej wynosi poniżej 0,5 istnieje ryzyko, że klej naniesiony na ten materiał nie zostanie skutecznie usunięty, a gdy stosunek ten wynosi powyżej 1,5 może następować nadmierne zużycia czyszczącego środka chemicznego. W opisywanym sposobie można zastosować każdy środek czyszczący stosowany powszechnie w podobnych sytuacjach, lecz korzystnym jest gdy środek ten zawiera rozpuszczalnik węglowodorowy, d-limonen i 3-metylo-3-metoksybutanol. Rozpuszczalnik węglowodorowy służy do oczyszczania rozdrobnionego materiału odpadowej żywicy syntetycznej. Przy realizacji wynalazku preferowany jest rozpuszczalnik węglowodorowy zawierający tlenek etylenu. D-limonen jest ekstraktem z owoców cytrusowych i służy do rozkładu oleju. Przykładowy czyszczący środek chemiczny może zawierać od 35 do 60% wagowo rozpuszczalnika węglowodorowego, od 15 do 35% wagowo d-limonenu i od 5 do 30% wagowo 3-metylo-3-metoksybutanolu, licząc w stosunku do całkowitej ilości czyszczącego środka chemicznego. Czyszczący środek chemiczny może również zawierać inhibitor korozji, zapobiegający degradacji czyszczącego środka chemicznego i poprawienia jego stabilności podczas składowania. Na potrzeby realizacji wynalazku można stosować inhibitory powszechnie stosowane w podobnych sytuacjach. Korzystnym jest, gdy czyszczący środek chemiczny zawiera od 40 do 50% wagowo rozpuszczalnika węglowodorowego, od 20 do 30% wagowo d-limonenu, od 10 do 30% wagowo 3-metylo-metoksybutanolu i od 0,1 do 10% wagowo inhibitora korozji, licząc w stosunku do całkowitej ilości czyszczącego środka chemicznego.

W etapie natryskiwania czyszczącego środka chemicznego może następować także dodawanie tkaniny, najlepiej w postaci rozdrobnionej, wykonanej z co najmniej jednego materiału wybranego z grupy obejmującej bawełnę, polietylen, polipropylen, poliester i poli(tereftalan etylenu).

Rozdrobniony materiał odpadowej żywicy syntetycznej z naniesionym nań czyszczącym środkiem chemicznym jest wstępnie myty, w celu oddzielenia od niego kleju i innych zanieczyszczeń.

W następnym etapie wstępnie umyty produkt jest poddawany ponownemu myciu, tym razem przy pomocy wody. Ponowne mycie ma na celu spłukanie kleju i innych zanieczyszczeń, oddzielonych od materiału odpadowej żywicy syntetycznej przez wspomniany czyszczący środek chemiczny. Proces ponownego mycia przy użyciu wody może być wykonywany wielokrotnie.

Po zakończeniu procesu mycia wodą produkt jest odwadniany, następnie suszony, po czym poddawany odśrodkowej separacji. Odseparowany produkt jest następnie ciernie stapiany, w celu uzyskania amorficznego recyklingowanego aglomeratu z żywicy syntetycznej.

Fig. 2 jest fotografią przykładowego recyklingowanego aglomeratu żywicy syntetycznej wytworzonego sposobem według wynalazku, mającego postać zbliżoną do popcornu.

Taki aglomerat może być następnie przetworzony na przykład we włókno staplowe, służące do wytwarzania przędzy.

P r z y k ł a d kg odpadowej folii z poli(tereftalanu etylenu), uzyskanej od przedsiębiorstwa produkującego telewizory, rozdrobniono do rozmiaru 10-15 mm. Następnie na rozdrobnioną folię natryśnięto 10 kg czyszczącego środka chemicznego i poddano ją przez 10 minut procesowi wstępnego mycia. Zastosowano tu środek czyszczący zawierający 50% wagowo rozpuszczalnika węglowodorowego, 25% wagowo d-limonenu, 20% wagowo 3-metylo-3-metoksybutanolu i 5% wagowo inhibitora korozji, licząc w stosunku do całkowitej ilości czyszczącego środka chemicznego. Wstępnie umyty w ten sposób pro4

PL 218 219 B1 dukt został poddany dwukrotnie ponownemu myciu przy użyciu 10 kg wody w czasie 10 minut. Następnie umyty wodą produkt odwadniano przez 10 minut, po czym suszono go w sposób naturalny. Wysuszony produkt poddawano separacji odśrodkowej przez 10 minut, co doprowadziło do uzyskania odpadowego recyklingowanego aglomeratu poli(tereftalanu etylenu), z którego wykonano włókna staplowe, służące do wytwarzania przędzy.

Claims (3)

1. Sposób wywarzania recyklingowanego aglomeratu żywicy syntetycznej, znamienny tym, że stanowią go kolejno następujące po sobie etapy:

etap rozdrabniania materiału odpadowej żywicy syntetycznej, etap natryskiwania na rozdrobniony materiał odpadowej żywicy syntetycznej czyszczącego środka chemicznego, etap wstępnego mycia rozdrobnionego materiału odpadowej żywicy syntetycznej naniesionym czyszczącym środkiem chemicznym, etap ponownego mycia wodą produktu wstępnie umytego w poprzednim etapie, etap odwadniania umytego wodą produktu, etap suszenia odwodnionego produktu, i etap odśrodkowej separacji wysuszonego produktu, przy czym natryskiwany czyszczący środek chemiczny zawiera od 40 do 50% wagowo rozpuszczalnika węglowodorowego, od 20 do 30% wagowo d-limonenu, 10:30% wagowo 3-metylo-3-metoksybutanolu i od 0,1 do 10% wagowo inhibitora korozji, licząc w stosunku do całkowitej ilości czyszczącego środka chemicznego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie rozdrabniania rozdrabnia się materiał odpadowej żywicy syntetycznej wybrany z grupy obejmującej polichlorek winylu), polietylen, polistyren, polipropylen, poliester, poli(tereftalan etylenu), poliwęglan i akrylan.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w etapie natryskiwania czyszczącego środka chemicznego dodatkowo dodaje się dodatkowo tkaniny, korzystnie w postaci rozdrobnionej, wykonanej z co najmniej jednego materiału wybranego z grupy obejmującej bawełnę, polietylen, polipropylen, poliester i poli(tereftalan etylenu).