PL248741B1 - Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych - Google Patents

Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych

Info

Publication number
PL248741B1
PL248741B1 PL445489A PL44548923A PL248741B1 PL 248741 B1 PL248741 B1 PL 248741B1 PL 445489 A PL445489 A PL 445489A PL 44548923 A PL44548923 A PL 44548923A PL 248741 B1 PL248741 B1 PL 248741B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
textile
waste
recyclate
mixture
resulting
Prior art date
Application number
PL445489A
Other languages
English (en)
Other versions
PL445489A1 (pl
Inventor
Monika Cora
Alina Karnabał
Marek Gwóźdź
Magdalena Płonka
Andrzej Hudecki
Original Assignee
Reveninte Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reveninte Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Reveninte Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL445489A priority Critical patent/PL248741B1/pl
Publication of PL445489A1 publication Critical patent/PL445489A1/pl
Publication of PL248741B1 publication Critical patent/PL248741B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • B02C19/186Use of cold or heat for disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/35Shredding, crushing or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B17/0404Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
    • B29B17/0408Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder using cryogenic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/10Making granules by moulding the material, i.e. treating it in the molten state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/75Plastic waste
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/85Paper; Wood; Fabrics, e.g. cloths
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/66Disintegrating fibre-containing textile articles to obtain fibres for re-use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że odpadowy materiał tekstylny z zastosowaniem mielenia kriogenicznego przekształcany jest w proszek — recyklat tekstylny. Powstały proszek jest łączony z: a) komercyjnym materiałem polimerowym lub b) recyklatem polimerowym lub c) mieszaniną materiału polimerowego i recyklatu (a)+b)) tworząc mieszaninę, z której po przetopieniu powstaje materiał kompozytowy — termoplast + recyklat tekstylny, który jest przekształcany w filament o zadanej średnicy. Powstały filament jest cięty do postaci komercyjnego granulatu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych.
Pod pojęciem tekstylia mieszczą się różnego rodzaju tkaniny, dzianiny i włókniny, które głównie są produkowane przez przemysł odzieżowy, ale są szeroko wykorzystywane w przemyśle meblarskim, samochodowym, rolniczym, hotelarskim, ochrony środowiska, medycyny i innych obszarach gospodarki. W obszarze tekstyliów wyróżniamy zarówno materiały pochodzenia naturalnego jak bawełna, pochodne bawełny jak wiskoza, a także całą gamę materiałów syntetycznych, wśród których należy wymienić poliestry, poliamidy, poliuretany i inne syntetyki. Podstawowym i zasadniczym utrudnieniem recyklingu tekstyliów jest fakt, iż materiały te często są materiałami mieszanymi tzn. tekstylia mogą być wykonane zarówno z włókien naturalnych, sztucznych, jak również syntetycznych, co w sposób znaczący utrudnia proces recyklingu tak wykonanych materiałów. Niezależnie od tego, z czego zrobione są tekstylia i jak długo będą użytkowane finalnie, pod wpływem czynników zewnętrznych i czasu tracą swoje właściwości wyjściowe stając się odpadem. Najprostszym sposobem wykorzystania odpadów tekstylnych jest przykładowo przekazywanie ubrań potrzebującym lub wykorzystanie takich odpadów jako paliwa. W zaawansowanych rozwiązaniach tekstylia odpadowe są poddawane obróbce polegającej na całkowitym przerobieniu wyjściowego odpadu wykonanego z politereftalanu etylenu i znanego pod nazwą PET w materiał do ponownego wykorzystania w przemyśle tekstylnym.
Znana jest z amerykańskiego wynalazku US20110236678A1 metoda recyklingu używanej odzieży i tekstyliów domowych, gdzie odpady tekstylne są segregowane ze względu na swoje właściwości i poddawane modyfikacji, która obejmuje usuwanie niepożądanych materiałów, takich jak guma, klej itp. Następnie odpad tekstylny jest zmniejszany objętościowo i mieszany z żywicą, po czym formowany w odpowiedni kształt.
Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego US11021589B2 sposób recyklingu odpadów tekstylnych poliestrowych, gdzie tekstylia poliestrowe nasączone mieszaniną zawierającą rozpuszczalnik i katalizator są poddawane działaniu wysokiej temperatury w zakresie 80-240°C podczas depolimeryzacji poliestru we wspomnianych tekstyliach poliestrowych. Stosowany katalizator zawiera tlenek wapnia.
Znane są z amerykańskiego opisu patentowego US10501599B2 metody recyklingu włókien bawełnianych i poliestrowych z tekstyliów odpadowych. Metody te obejmują podkrytyczną reakcję wodną w celu recyklingu składników celulozowych i poliestrowych z odpadów tekstylnych z bawełny i mieszanek bawełny/poliestru, które w innym przypadku zostałyby wyrzucone lub usunięte. W szczególności ujawnione metody zapewniają obróbkę tekstyliów odpadowych w celu wytworzenia zaawansowanych materiałów, w tym celulozy i kwasu tereftalowego (TPA) o niskim wpływie na środowisko. Wytwarzana celuloza i TPA są wysokiej jakości, co pozwala na produkcję regenerowanej celulozy i regenerowanego politereftalanu etylenu (PET) nadającego się do przędzenia włókien i zastosowań tekstylnych.
Znany jest z publikacji o zgłoszeniu wynalazku nr WO2013057737A2 proces recyklingu tworzyw sztucznych, produktów i ich zastosowań. Proces ten obejmuje: segregację odpadów z tworzyw sztucznych zebranych z różnych źródeł, a następnie czyszczenie posegregowanych odpadów z tworzyw sztucznych w celu uzyskania posegregowanych, oczyszczonych odpadów; rozdrabnianie segregowanych oczyszczonych odpadów w celu uzyskania rozdrobnionych odpadów; wprowadzanie rozdrobnionych odpadów do linii wytłaczania posiadającej odpowietrzający komponent wytłaczarki jako część linii wytłaczania, w celu uzyskania stopionego tworzywa sztucznego; oraz usuwanie zanieczyszczeń przez próżniowe odpowietrzanie stopionego tworzywa sztucznego w celu uzyskania odzyskanego tworzywa sztucznego wolnego od zanieczyszczeń.
Znany jest z europejskiego wynalazku nr EP1036641A1 proces recyklingu tworzyw sztucznych ABS, który jest realizowany przez najpierw rozdrabnianie zużytych tworzyw sztucznych w celu wytworzenia rozdrobnionych tworzyw sztucznych, oddzielenie metali i niepożądanych tworzyw sztucznych od rozdrobnionych tworzyw sztucznych w celu wytworzenia oddzielonych tworzyw sztucznych, analizę składu materiałowego oddzielonych tworzyw sztucznych i zmieszanie oddzielonych tworzyw sztucznych w celu wytworzenia pożądanego przetworzonego tworzywa sztucznego.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL208532B1 sposób wytwarzania kompozytu polimeru termoplastycznego z włóknami naturalnymi poprzez mieszanie odcinków włókien naturalnych z termoplastycznym polimerem, podgrzewanie mieszaniny i wytłaczanie, który charakteryzuje się tym, że włókna naturalne tnie się na fragmenty o długości 0,0003-0,010 m, następnie dodaje się do polimeru termoplastycznego w ilościach od 25 do 80 jednostek wagowych, z kolei składniki miesza się, a otrzymaną mieszaninę wytłacza się w temperaturze przetwórstwa polimeru będącego matrycą kompozytu do uzyskania granulatu.
Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr PL429361A1 sposób wytwarzania materiału kompozytowego z odpadów tekstylnych i odpadowej folii polietylenowej, obejmujący następujące po sobie etapy: a) rozdrabnianie włókien tekstylnych pochodzących z odpadów tekstylnych na frakcję o wielkości do 15 mm, b) rozdrabnianie folii polietylenowej na frakcję o wielkości do 15 mm, c) oddzielanie części metalowych od rozdrobnionych włókien tekstylnych, d) oddzielanie części metalowych i tworzyw sztucznych niebędących płatkami folii od rozdrobnionej folii polietylenowej, e) dalsze rozdrabnianie włókien tekstylnych na frakcję o wielkości do 5 mm, f) mieszanie rozdrobnionych włókien tekstylnych z rozdrobnioną folią polietylenową, przy czym włókna tekstylne stanowią 10-50% mieszaniny, g) uplastycznianie, homogenizacja i wytłaczanie otrzymanej mieszaniny w wytłaczarce w temperaturze 170-240°C i pod ciśnieniem 8-15 MPa.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL237721B1 sposób wytwarzania granulatu i mikrogranulatu z udziałem tworzyw sztucznych, w którym tworzywo sztuczne i składniki dodatkowe są dozowane i mieszane, oraz zagęszczane i przetłaczane przez otwory przelotowe, w którym przetłaczanie przez otwory przelotowe dokonywane jest przy użyciu wałków prasujących, a tworzywo sztuczne i składniki dodatkowe są dozowane na otwory przelotowe przy użyciu dozownika i rozprowadzane przy użyciu listwy rozprowadzającej. Otwory przelotowe poruszają się względem wałków prasujących i listwy rozprowadzającej.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL234858B1 sposób wytwarzania kompozytu poliolefinowego z recyklingu, w którym miesza się i rozdrabnia odpady z tworzyw sztucznych, następnie z uzyskanej mieszanki usuwa się zanieczyszczenia stałe oraz poddaje się mieszankę myciu wstępnemu z rozdrabnianiem, a następnie myciu właściwemu. Umytą mieszankę poddaje się flotacji, usuwa się z mieszanki wodę i suszy się mieszankę strumieniem gorącego powietrza. Następnie mieszankę miesza się z wypełniaczem, wytłacza i regeneruje. Uzyskany regranulat pakuje się w opakowania zbiorcze. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że miesza się i rozdrabnia odpady z tworzyw sztucznych zawierające w składzie: polietylen małej gęstości z recyklingu (rLDPE) w ilości od 50 do 75 części wagowych oraz liniowy polietylen małej gęstości z recyklingu (rLLDPE) w ilości od 25 do 50 części wagowych. Jako wypełniacz stosuje się co najmniej jeden materiał nieorganiczny wybrany z grupy składającej się z: talku, kredy, miki oraz zeolitu w łącznej ilości w zakresie od 30 do 60 części wagowych.
Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr PL413632A1 sposób wytwarzania eko-aglomeratu PVC o jednorodnej gęstości i składzie surowcowym w całym przekroju charakteryzujący się tym, że stanowią go kolejno następujące po sobie etapy: a) etap rozdrabniania materiału do uzyskania jednolitego uziarnienia, przy czym wielkość uziarnienia wynosi 20 mm, b) etap separacji grawitacyjnej celem oddzielenia lekkich wiórów od ciężkich zanieczyszczeń (np. elementy drewniane), c) etap oddzielenia metalu z rozdrobnionych wiórów za pomocą pola magnetycznego, przy czym pole magnetyczne ma indukcję nie mniejszą niż 0,28[T] (2800 Gs), d) etap pelletowania (tworzenia aglomeratu pod wpływem ciśnienia i temperatury), przy czym temperatura wynosi 170-190°C, a ciśnienie 50-200 MPa, e) etap usunięcia pelletu zawierającego w sobie metale nieżelazne (aluminium, mosiądz) z zastosowaniem separatora metali nieżelaznych.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL234621B1 sposób otrzymywania termo plastycznych kompozytów wzmacnianych celulozowymi włóknami krótkimi polegający na mieszaniu osnowy polimerowej, włókien krótkich celulozy i kompatybilizatora, charakteryzujący się tym, że w dwóch granulatach kompozytowych A i B modyfikuje się interfazę osnowa polimerowa - włókna celulozowe przy pomocy kompatybilizatora lub antykompatybilizatora, przy czym granulat kompozytowy A i B otrzymuje się poprzez mieszanie w stanie stopionym osnowy polimerowej z włóknami celulozowymi w stosunku od 70:30% wagowych do 50:50% wagowych, przy czym w granulacie A kompatybilizatora, którym jest wosk polimerowy mieszalny z polimerem osnowy w ilości 0,5-3% wagowych w stosunku do polimeru osnowy, zaś w granulacie B przy udziale antykompatybilizatora, którym jest wosk polimerowy niemieszalny z polimerem osnowy w ilości 0,25-3% wagowych w stosunku do polimeru osnowy. Następnie granulaty A i B miesza się w stanie stopionym w stosunku od 1:1 do 3:1 w czasie dalszego przetwórstwa wtryskowego lub ekstruzji, otrzymując kompozyt o zróżnicowanej interfazie włókno - osnowa. Procesy recyklingu dotyczące tekstyliów odpadowych, szczególnie mieszanin tekstyliów pochodzenia naturalnego i pochodzenia sztucznego, prowadzące do uzyskania materiału w postaci przystosowanej do ponownego wykorzystania w przemyśle są skomplikowane i trudne do realizacji, co stanowi poważny problem techniczny. Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku umożliwia właśnie uzyskanie materiału wyjściowego przystosowanego do ponownego wykorzystania w przemyśle w różnych jego branżach.
Istota sposobu otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku, gdzie realizowane są procesy suszenia, segregacji ze względu na właściwości, frakcjonowania wielkościowego, mieszania, podgrzewania i chłodzenia, rozdrabniania, charakteryzuje się tym, że odpadowy materiał tekstylny z zastosowaniem mielenia kriogenicznego przekształcany jest w proszek - recyklat tekstylny. Następnie powstały proszek jest łączony z: a) materiałem polimerowym lub b) recyklatem polimerowym lub c) mieszaniną materiału polimerowego i recyklatu polimerowego (a+b) tworząc mieszaninę. Po przetopieniu mieszaniny powstaje materiał kompozytowy będący połączeniem wybranego termoplastu - z recyklatem tekstylnym (proszkiem tekstylnym), który jest przekształcany w filament o zadanej średnicy. Tak powstały filament jest cięty do postaci granulatu.
Sposób według wynalazku w szczególności obejmuje następujące po sobie procesy:
a. suszenie odpadowego materiału tekstylnego, korzystnie suszenie próżniowe; etap pomijany w jednej z wersji wynalazku,
b. segregacja suchego odpadowego materiału tekstylnego na dwie zasadnicze frakcje: frakcję pierwszą, gdzie dominują materiały pochodzenia naturalnego, roślinnego jak celuloza i jej pochodne, jak wiskoza, a dodatkiem są włókna tekstylne syntetyczne, przy czym włókna pochodzenia naturalnego stanowią ponad 51% udziału wagowego, i frakcję drugą, gdzie dominują materiały pochodzenia syntetycznego jak poliestry, poliuretany, poliamidy, a dodatkiem są włókna pochodzenia naturalnego, przy czym włókna pochodzenia syntetycznego stanowią ponad 51% udziału wagowego; etap pomijany w jednej z wersji wynalazku,
c. cięcie, korzystnie nożycowe, odpadowego materiału tekstylnego na paski o grubości od 1 do 5 mm, korzystnie 1 mm,
d. mrożenie w zbiornikach pasków odpadowego materiału tekstylnego ciekłym azotem,
e. mielenie kriogeniczne zmrożonych pasków odpadowego materiału tekstylnego do postaci proszku,
f. suszenie zmrożonego i sproszkowanego odpadowego materiału tekstylnego aż do wyrównania temperatury z temperaturą otoczenia,
g. frakcjonowanie sproszkowanego i suchego odpadowego materiału tekstylnego według uziarnienia na frakcję o wielkości ziarna poniżej 100 μm i na frakcję o wielkości ziarna powyżej 100 μm; etap pomijany w jednej z wersji wynalazku,
h. mieszanie mechaniczne sproszkowanego odpadowego materiału tekstylnego z: a) granulatem termoplastu, albo b) granulatem recyklatu czyli materiału polimerowego lub kompozytowego powstałego z recyklingu, albo c) mieszaniną termoplastu i kompozytu (a+b),
i. topienie i mieszanie powstałej mieszaniny w wysokiej temperaturze odpowiadającej temperaturze plastyczności termoplastu,
j. formowanie wiązki przez przeciskanie stopionej mieszaniny przez układ dysz,
k. chłodzenie powstałej wiązki i nawijanie na szpulę,
l. odwijanie powstałego filamentu ze szpuli i cięcie nożycowe za pomocą układu nożyc na odcinki tworzące docelowy granulat.
Jako termoplast według etapu h) jest zastosowany jeden z przedstawionych: PMMA (polimetakrylan metylu)), PC (poliwęglan), PLA (polilaktyd), PCL (polikaprolakton), ABS (terpolimer akrylonitrylobutadieno-styrenowy), PP (polipropylen), PE (polietylen).
Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku umożliwia szerokie zastosowanie powstałego granulatu m.in. w wtryskarkach, w produkcji EPP (spienionego polipropylenu), technologiach produkcji włóknin (np. Melt-blown, Spun-lace), technologiach produkcji kształtek oraz technologiach druku 3D wykorzystujących termoplasty.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.
PRZYKŁAD 1
Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku, gdzie realizowane są procesy suszenia, segregacji ze względu na właściwości, frakcjonowania wielkościowego, mieszania, podgrzewania i chłodzenia, rozdrabniania, charakteryzuje się tym, że wejściowy odpadowy materiał tekstylny z dominującym (ponad 51%) udziałem składników pochodzenia naturalnego (bawełna) poddawany jest następującym po sobie etapom:
a. suszenie próżniowe w czasie od 2 h do 24 h,
b. cięcie nożycowe na paski o grubości od 1 do 5 mm, korzystnie 1 mm,
c. umieszczenie pasków w pojemniku mielącym i mrożenie w czasie od 20 min do 60 min (ko- rzystnie 60 min) w temperaturze ciekłego azotu,
d. mielenie kriogeniczne do postaci proszku - od 5 do 15 cykli mielenia (korzystnie 10 cykli), gdzie jeden cykl obejmuje 5 min mielenia i 2 min wymrażania,
e. suszenie aż do wyrównania temperatury z temperaturą otoczenia, które obejmuje: podgrzanie do temperatury 50°C, suszenie w obniżonym w stosunku do atmosferycznego ciśnienia w czasie od 1 h do 2 h (korzystnie 2 h),
f. frakcjonowanie na frakcję o wielkości ziarna poniżej 100 μm i na frakcję o wielkości ziarna powyżej 100 μm z zastosowaniem wytrząsarki z zestawem sit, przy czym frakcja powyżej 100 μm jest zawracana do procesu mielenia w celu zminimalizowaniu powstawania odpadów, g. mieszanie mechaniczne otrzymanego proszku bawełnianego z granulatem polipropylenowym (termoplast), gdzie udział proszku bawełnianego w odniesieniu do udziału granulatu polipropylenowego wynosi od 1:99 do 50:50 (korzystnie 20:80),
h. topienie i mieszanie powstałej mieszaniny w wysokiej temperaturze odpowiadającej temperaturze plastyczności termoplastu,
i. formowanie z podgrzanej mieszaniny wiązki o przekroju cylindrycznym lub prostokątnym, lub kwadratowym (filamentu) przez przeciskanie przez układ dysz,
j. chłodzenie powstałej wiązki (filamentu) i nawijanie na szpulę,
k. odwijanie powstałego filamentu ze szpuli i cięcie nożycowe za pomocą układu nożyc na odcinki tworzące docelowy granulat.
PRZYKŁAD 2
Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych według wynalazku, gdzie realizowane są procesy suszenia, segregacji ze względu na właściwości, frakcjonowania wielkościowego, mieszania, podgrzewania i chłodzenia, rozdrabniania, charakteryzuje się tym, że wejściowy odpadowy materiał tekstylny z dominującym (ponad 51%) udziałem składników pochodzenia sztucznego (wiskoza) poddawany jest następującym po sobie procesom:
a. suszenie próżniowe w czasie od 2 h do 24 h,
b. cięcie nożycowe na paski o grubości od 2 do 5 mm, korzystnie 2 mm,
c. umieszczenie pasków w pojemniku mielącym i mrożenie w czasie od 20 min do 60 min (korzystnie 60 min) w temperaturze ciekłego azotu,
d. mielenie kriogeniczne do postaci proszku - od 5 do 15 cykli mielenia (korzystnie 10 cykli), gdzie jeden cykl obejmuje 5 min mielenia i 2 min wymrażania,
e. suszenie aż do wyrównania temperatury z temperaturą otoczenia, które obejmuje: podgrzanie do temperatury 50°C, suszenie w obniżonym w stosunku do atmosferycznego ciśnienia w czasie od 1 h do 2 h (korzystnie 2 h),
f. frakcjonowanie na frakcję o wielkości ziarna poniżej 100 μm i na frakcję o wielkości ziarna powyżej 100 μm z zastosowaniem wytrząsarki z zestawem sit, przy czym frakcja powyżej 100 μm jest zawracana do procesu mielenia w celu zminimalizowaniu powstawania odpadów, g. mieszanie mechaniczne otrzymanego proszku bawełnianego z recyklatem polipropylenowym (materiał z recyklingu), gdzie udział proszku bawełnianego w odniesieniu do udziału recyklatu polipropylenowego wynosi od 1:99 do 50:50 (korzystnie 20:80),
h. topienie i mieszanie powstałej mieszaniny w wysokiej temperaturze odpowiadającej temperaturze plastyczności termoplastu,
i. formowanie z podgrzanej mieszaniny wiązki o przekroju cylindrycznym lub prostokątnym, lub kwadratowym (filamentu) przez przeciskanie przez układ dysz,
j. chłodzenie powstałej wiązki (filamentu) i nawijanie na szpulę,
k. odwijanie powstałego filamentu ze szpuli i cięcie nożycowe za pomocą układu nożyc na odcinki tworzące docelowy granulat.

Claims (2)

1. Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych, gdzie realizowane są procesy suszenia, segregacji ze względu na właściwości, frakcjonowania wielkościowego, mieszania, podgrzewania i chłodzenia, rozdrabniania, znamienny tym, że odpadowy materiał tekstylny z zastosowaniem mielenia kriogenicznego przekształcany jest w proszek - recyklat tekstylny; powstały proszek jest łączony z: a) materiałem polimerowym, lub b) recyklatem polimerowym lub c) mieszaniną materiału polimerowego i recyklatu (a+b), tworząc mieszaninę, z której po przetopieniu powstaje materiał kompozytowy - termoplast + recyklat tekstylny, który jest przekształcany w filament o zadanej średnicy; powstały filament jest cięty do postaci granulatu; sposób według wynalazku w szczególności obejmuje następujące po sobie etapy:
a. suszenie odpadowego materiału tekstylnego, korzystnie suszenie próżniowe; etap pomijany w jednej z wersji wynalazku,
b. segregacja suchego odpadowego materiału tekstylnego na dwie zasadnicze frakcje: frakcję pierwszą, gdzie dominują materiały pochodzenia naturalnego, roślinnego jak celuloza i jej pochodne, jak wiskoza a dodatkiem są włókna tekstylne syntetyczne, przy czym włókna pochodzenia naturalnego stanowią ponad 51% udziału wagowego, i frakcję drugą, gdzie dominują materiały pochodzenia syntetycznego jak poliestry, poliuretany, poliamidy, a dodatkiem są włókna pochodzenia naturalnego, przy czym włókna pochodzenia syntetycznego stanowią ponad 51% udziału wagowego; etap pomijany w innej wersji wynalazku,
c. cięcie, korzystnie nożycowe, odpadowego materiału tekstylnego na paski o grubości od 1 do 5 mm, korzystnie 1 mm,
d. mrożenie w zbiornikach pasków odpadowego materiału tekstylnego ciekłym azotem, e. mielenie kriogeniczne zmrożonych pasków odpadowego materiału tekstylnego do postaci proszku,
f. suszenie zmrożonego i sproszkowanego odpadowego materiału tekstylnego aż do wyrównania temperatury z temperaturą otoczenia,
g. frakcjonowanie sproszkowanego i suchego odpadowego materiału tekstylnego według uziarnienia na frakcję o wielkości ziarna poniżej 100 gm i na frakcję o wielkości ziarna powyżej 100 gm; etap pomijany w jeszcze innej wersji wynalazku,
h. mieszanie mechaniczne sproszkowanego odpadowego materiału tekstylnego z: a) granulatem termoplastu, albo b) granulatem recyklatu czyli materiału polimerowego lub kompozytowego powstałego z recyklingu, albo c) mieszaniną termoplastu i kompozytu (a+b),
i. topienie i mieszanie powstałej mieszaniny w wysokiej temperaturze odpowiadającej temperaturze plastyczności termoplastu,
j. formowanie wiązki przez przeciskanie stopionej mieszaniny przez układ dysz,
k. chłodzenie powstałej wiązki i nawijanie na szpulę,
l. odwijanie powstałego filamentu ze szpuli i cięcie nożycowe za pomocą układu nożyc na odcinki tworzące docelowy granulat.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako termoplast według etapu h) zastosowany jest jeden z przedstawionych: PMMA (polimetakrylan metylu)), PC (poliwęglan), PLA (polilaktyd), PCL (polikaprolakton), ABS (terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy), PP (polipropylen), PE (polietylen).
PL445489A 2023-07-05 2023-07-05 Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych PL248741B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445489A PL248741B1 (pl) 2023-07-05 2023-07-05 Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445489A PL248741B1 (pl) 2023-07-05 2023-07-05 Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL445489A1 PL445489A1 (pl) 2025-01-07
PL248741B1 true PL248741B1 (pl) 2026-01-26

Family

ID=94174444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL445489A PL248741B1 (pl) 2023-07-05 2023-07-05 Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248741B1 (pl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1513695A (en) * 1975-08-15 1978-06-07 Air Prod & Chem Process for reclaiming rubber metal and fabric from tyre scrap
US5524838A (en) * 1994-10-07 1996-06-11 Ellers; H. John Method and apparatus for processing tires to reclaim rubber, metal, and fabric
CN1215651A (zh) * 1997-10-23 1999-05-05 烟台思可达高新技术中试有限公司 空气制冷处理废旧钢丝轮胎回收精细胶粉的方法和装置
CN115301387B (zh) * 2022-10-12 2023-03-24 靖江市汇虹纺织品有限公司 一种振荡式纺织废料随动加工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1513695A (en) * 1975-08-15 1978-06-07 Air Prod & Chem Process for reclaiming rubber metal and fabric from tyre scrap
US5524838A (en) * 1994-10-07 1996-06-11 Ellers; H. John Method and apparatus for processing tires to reclaim rubber, metal, and fabric
CN1215651A (zh) * 1997-10-23 1999-05-05 烟台思可达高新技术中试有限公司 空气制冷处理废旧钢丝轮胎回收精细胶粉的方法和装置
CN115301387B (zh) * 2022-10-12 2023-03-24 靖江市汇虹纺织品有限公司 一种振荡式纺织废料随动加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
PL445489A1 (pl) 2025-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zander et al. Recycled polypropylene blends as novel 3D printing materials
US5298214A (en) Method of deriving polystyrene and polyolefin plastics composite from recycled plastics
EP3922665B1 (en) Method for processing textile waste into recycled plastic granule
CN101392418B (zh) 从地毯背衬中分离和清洗用后地毯面纱的方法以及由其生产的纱产品
EP2296858B1 (en) Method for recycling composite material
KR101015383B1 (ko) 폴리에스터 재생칩 그 제조 방법 및 그로부터 제조되는 폴리에스터 장섬유
JP7254138B2 (ja) 射出成形に用いるポリエステル樹脂組成物の製造方法
US12151403B2 (en) Method for recycling a transfer product
Jayaraman et al. Harakeke (phormium tenax) fibre–waste plastics blend composites processed by screwless extrusion
CN102205572B (zh) 一种聚酯纤维毛毡的回收方法
EP1628814B1 (de) Verfahren zum lebensmittelechten recyceln von polyethylen-terephthalat (pet)
JP7153058B2 (ja) 再生プラスチック複合材を製造するための方法
EP3941703B1 (en) Process for the production of a composite material from textile waste and polyethylene film waste
JP4817983B2 (ja) 廃プラスチックの薄物製品へのリサイクル方法
KR20110075097A (ko) 폴리에스터 재생칩의 제조 방법 및 이를 이용한 폴리에스터 기능성 이형단면 섬유
PL248741B1 (pl) Sposób otrzymywania granulatu zawierającego recyklat z odpadów tekstylnych
EP2216365A1 (en) Composite materials made using waste materials and methods of manufacturing such
US11447617B2 (en) Recycling of polymer materials
KR102216447B1 (ko) 재생 플라스틱 제조방법
KR20180092577A (ko) 폐플라스틱의 재생시스템
US20230066052A1 (en) Compositions and Methods for the Recycling of a Mixed Plastic Feedstock
DE4202095C2 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Erfassung und Aufbereitung von verstreckte Kunststoffe enthaltenden Abfällen
Dvorak Applicability of recycled HDPE for rotational molding
WO2022066020A1 (en) Method of producing long fibre thermoplastic material
CN105643827A (zh) 对现有模压成型后产生的边角废料回收利用的加工工艺