RS55657B1 - Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima i odgovarajuće postrojenje - Google Patents

Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima i odgovarajuće postrojenje

Info

Publication number
RS55657B1
RS55657B1 RS20170124A RSP20170124A RS55657B1 RS 55657 B1 RS55657 B1 RS 55657B1 RS 20170124 A RS20170124 A RS 20170124A RS P20170124 A RSP20170124 A RS P20170124A RS 55657 B1 RS55657 B1 RS 55657B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
fiber
polymer material
reinforced polymer
mold
mixture
Prior art date
Application number
RS20170124A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniele Versolato
Emanuele Bravo
Giovanni Lucchese
Franco Mioni
Original Assignee
Gees Recycling S R L
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 Gees Recycling S R L filed Critical Gees Recycling S R L
Publication of RS55657B1 publication Critical patent/RS55657B1/sr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • 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
    • B29B17/0026Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting
    • B29B17/0042Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting for shaping parts, e.g. multilayered parts with at least one layer containing regenerated plastic
    • 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
    • B29B2017/042Mixing disintegrated particles or powders with other materials, e.g. with virgin materials
    • 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
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0468Crushing, i.e. disintegrating into small particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

TEHNIČKA OBLAST PRONALASKA
Predmetni pronalazak se odnosi na postupak, i odgovarajuće postrojenje, za reciklažu plastičnog materijala ojačanog vlaknima.
STANJE TEHNIKE
Izraz „plastični materijal ojačan vlaknima", obično označen akronimom FRP(engl.Ftoer-Reinforced Polymers;polimeri ojačani vlaknima), znači kompozitni materijal sačinjen od polimerne matrice u koju je dodat armaturni materijal u obliku vlakna.
U principu, polimerni materijal se sastoji od termostvrdnjavajuće smole dok vlaknasti materijal može da bude raznih vrsta da bi kompozitnom materijalu dali osobine otpornosti za različita polja primene. Na primer, obično se koriste ugljena vlakna da bi se napravio materijal poznat kao CFRP(engl. Carbon Fiber Reinforced Polymer,polimer ojačan ugljenim vlaknima), staklena vlakna da bi se dobio materijal koji se uobičajeno naziva „stakloplastika" ili GFRP (engl.Glass Fiber Reinforced Polymer,polimer ojačan staklenim vlaknima) ali i aramidna vlakna, kao što je Kevlar, da bi se napravio materijal poznat kao AFRP (engl Aramidic Fiber Reinforced Polymer; polimer ojačan aramidnim vlaknima).
Gore opisana vlakna su sposobna da kompozitnom materijalu daju veliku zateznu čvrstoću dok se od polimerne matrice traži samo da rasporedi napone između vlakana i tako stvori ujednačenost napona između njih.
Plastični materijali ojačani vlaknima su naročito cenjeni zahvaljujući njihovim hemijsko-fizičkim i mehaničkim karakteristikama; u stvari, oni obezbeđuju veoma dobru otpornost na koroziju, dobru toplotnu izolaciju, veliku mehaničku čvrstoću i izuzetnu lakoću. Osim toga, relativno su jeftini za izradu i lako se oblikuju u kalupima.
Iz ovih razloga, u poslednjih pedeset godina su u širokoj upotrebi u najrazličitijim tehničkim sektorima, naročito u konstrukciji proizvoda koji su izloženi atmosferiiijama kao što su plovila, plivački bazeni, rezervoari, lopatice vetrenjača, sportska oprema, cevovodi, kade, silosi i kontejneri raznih vrsta.
Zbog ovog neprekidnog i masovnog korišćenja danas je neophodno da se suočimo sa problemom odlaganja velikog broja proizvoda napravljenog od takvog materijala koji se sada više ne koriste ili su oštećeni. Očigledan primer su plovila čiji su trup i enterijer gotovo potpuno napravljeni od stakloplastike, a čije dimenzije predstavljaju problem odlaganja koji je konkretan i imperativan.
Nažalost, ovaj materijal nije lako reciklirati pošto je teško, ako ne i nemoguće, da se vlaknasti elementi razdvoje od polimerne matrice koja ne može da se reciklira/ponovo kalupi, naročito onih koje su termoreaktivnog tipa.
Da bi se prevazišao ovaj problem, predloženo rešenje opisano je u prijavi patenta US2008/0217811 firmeAstoria Industries of lowa INC.U stvari, taj dokument prikazuje postupak reciklaže proizvodnog škarta od plastičnog materijala ojačanog vlaknima, naročito stakloplastike, koji se sastoji od pripreme mešavine koju čine krhotine/komadići materijala, poliesterska smola, titanijumdioksid kao pigment za bojenje, termoplastične mikrosfere i benzoilperoksid kao katalizator. Shodno poželjnom izvođenju, ova smeša napravljena je od 35-40 tež. % mlevenog otpada od stakloplastike, 60-65 tež. % poliesterske smole i 1 tež. % termoplastičnih mikrosfera; pigment i katalizator se dodaju u količinama po potrebi.
Ovako napravljena smeša se izliva u kalup željenog oblika i presuje u pneumatskoj presi koja ima grejne ploče tako da smeša dostigne temperaturu na kojoj će doći do reakcije polimerizacije u prisustvu izabranog katalizatora. Kada se reakcija polimerizacije smeše završi, dobijeni proizvod može da bude izvađen iz kalupa.
Međutim, procenat recikliranog materijala koji se koristi u takvom postupku je relativno ograničen u poređenju sa odgovarajućom količinom novog neobrađivanog materijala, naime poliesterske smole i termoplastičnih mikrosfera. Ovo uglavnom zbog činjenice što se usitnjavanjem početnog materijala vlakna seku te je zato otpornost regenerisanog materijala smanjena; prema tome, da bi se materijalu dala mehanička svojstva koja odgovaraju kasnijoj eksploataciji neophodno je da se uvedu materijali koji mogu da povećaju njegovu mehanički otpornost.
Osim toga, upravo zbog velike količine poliesterske smole, korak u kome se izvodi presovanje treba da se obavi sa posebnom pažnjom i bez dostizanja visokih pritisaka pošto bi smola, ako nije ravnomerno izmešana sa usitnjenim materijalom, mogla da se probije do površine kroz porozna mesta smeše.
Dokument JP2004148796 (na kome se zasniva uvodni deo patentnog zahteva 1 ovog pronalaska) opisuje postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima radi dobijanja ploče koji se sastoji od sledećih koraka: a) drobljenje materijala koji treba da se reciklira da bi se dobile „krhotine/komadići", b) odabir krhotina određenih dimenzija, posebno onih čija je širina i debljina
između 0,5 mm i 10 mm i dužina između 10 mm i 200 mm;
c) mešanje krhotina koje su odabrane u prethodnom koraku sa lepkom/adhezivnim sredstvom, naročito MDI{ methylene diphenyt isocyanate;metilen difenil
diizocijanat) smolom, moguće finim raspršivanjem smole u dobošastoj mešalici;
d) izlivanje smeše dobijene u prethodnom koraku u ravan kalup raspoređivanjem krhotina tako da sve krhotine budu dovedene u isti pravac i imaju istu orijentaciju, i
konačno
e) primena pritiska.
Dužina krhotina je osnovni parametar za gore opisani postupak pošto finalnim
proizvodima, naime pločama ili gredama, jačinu na savijanje daju dugačka vlakna koja su ostala posle koraka drobljenja. Zbog ovog razloga, krhotine zato moraju budu položene u kalup tako da sve budu okrenute u istom pravcu.
Veliko ograničenje gore opisanog postupka predstavlja činjenica da se drobljenjem materijala da bi se dobile krhotine stvara prilično značajna količina otpadnog materijala koji je pretvoren u prah ili koji u svakom slučaju ima dimenzije koje su manje od željenih. Zbog toga početni materijal ne može da bude u potpunosti recikliran.
Osim toga, svrha gore opisanog postupka je isključivo da se dobiju konstruktivni elementi koji imaju određenu čvrstoću na savijanje koju im daju isključivo ona staklena vlakna koja su ostala neoštećena posle dobijanja krhotina.
Takođe je poznat i postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima koji se osim koraka mlevenja pomoću granulatora sastoji i od naknadnog koraka finog mlevenja početnog materijala tako da se dobiju čestice čije su dimenzije manje od 50 pm koje se onda mešaju sa lepkom i, zavisno od slučaja, sa drugim komponentama (kalcijumkarbonatom, staklenim vlaknima, ...) i presuju da bi se dobila ploča kao što je objavljeno u članku Fukada-e i saradnika pod naslovom „Primeri reciklaže FRP u Japanu".
Međutim, u navedenom članku, sastav smeše poželjno sadrži neki težinski procenat puiverizovanog recikliranog materijala između 10 do 50%, a poželjno između 10 i 20% pošto bi veći procenti učinili viskozitet mešavine suviše visokim i nepogodnim za dalje radne korake. Prema tome, i u ovom slučaju je procenat regenerisanog materijala koji se koristi relativno nizak u poređenju sa odgovarajućom količinom neobrađivanog materijala.
Štaviše, uređaj za pulverizaciju koji je opisan u članku je mlin-čekićar čije se korišćenje apsolutno ne savetuje za polimemi materijal ojačan vlaknima pošto prouzrokuje pregrevanje materijala do tačke spontanog paljenja koje, imajući u vidu prirodu tog materijala, stvara toksične i zagađujuće gasove.
Konačno, dokument US2011/0212317 opisuje postupak reciklaže plastičnog materijala u kome se dati materijal drobi, meša sa lepkom i presuje da bi se dobila ploča. Međutim, pošto se ovaj postupak odnosi na reciklažu elemenata enterijera automobila, početni polimerni materijal je prilično nehomogenog sastava i ne sadrži vlaknima ojačan materijal FRP. Osim toga, dimenzije granula koje potiču iz koraka drobljenja su 1" što je jednako oko 2,5 mm; dimenzija ovih granula je suviše velika da bi se dobio finalni proizvod koji ima glatku i homogenu površinu te stoga napred dati postupak nije pogodan za izradu elemenata enterijera.
SAŽETI PRIKAZ PR ONALASKA
S druge strane, bilo bi poželjno i, u stvari, to je osnovni cilj predmetnog pronalaska, da se omogući postupak reciklaže plastičnog materijala ojačanog vlaknima koji smanjuje na minimum, ako ne i gotovo eiiminiše, potrebu za dodavanjem nerecikliranog materijala s tim što se podrazumeva da bi finalni proizvod dobijen takvim postupkom trebalo da ima mehaničke osobine koje odgovaraju daljim namenama.
Drugi cilj predmetnog pronalaska sastoji se u obezbeđivanju jednog jednostavnog i izvodljivog postupka čiji su proizvodni troškovi konkurentni tako da kasnije korišćenje recikliranog materijala ima prednost i sa ekonomske tačke gledišta.
Još jedan cilj predmetnog pronalaska je da se obezbedi postupak koji omogućava da se vlaknom ojačani materijal reciklira nekoliko puta a da u naknadnim postupcima reciklaže mora da se doda samo ograničena količina novih neobrađivanih materijala.
Gorenavedeni zadaci i ciljevi, kao i drugi koji će biti opisani kasnije, postižu se izvođenjem postupka kako je opisano u zahtevu 1 i pomoću postrojenja kako je definisano u zahtevu 7 ovog dokumenta.
KRATAK O PIS CRTEŽA
Dalje karakteristike i prednosti koje se mogu postići postupkom reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima shodno predmetnom pronalasku postaće očiglednije u narednim detaljnim, ali ne i isključivim, oblicima izvođenja koji su opisani samo kao primer ali bez ograničavanja samo na njih, pozivom na priloženu sliku 1 koja šematski prikazuje razne uređaje koji mogu da se koriste za obavljanje postupka reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima prema predmetnom pronalasku.
DETALJAN OPIS PRONALASKA
Pozivom na sliku 1, šematski je prikazano postrojenje/sistem 10 pomoću kojeg je moguće izvsti postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima shodno predmetnom pronalasku.
Polimerni materijal ojačan vlaknima koji bi se koristio u napred navedenom postupku poželjno dolazi iz postrojenja u kojima se vrši selekcija i prerada otpada ili od proizvodnog škarta iz industrije koja proizvodi stakloplastiku i/ili radi u nekim drugim sektorima kao što je nautički sektor ili proizvodnja đakuzi kada ili bazena za plivanje.
Pre svega, navedeni materijal koji je raznih oblika i dimenzija mora da se svede na komadiće koji imaju razne dimenzije već prema fizičkim i mehaničkim karakteristikama finalnog proizvoda koji treba da se dobije. U tom cilju, ovaj postupak obezbeđuje najmanje prvi korak a) grubo drobljenje u kome se vlaknima ojačan materijal sitni u fragmente ili Ijuspice čije su dimenzije oko 15 mm.
Prvi korak a) može da se obavlja, na primer, pomoću prvog mlina-drobilice 1 poznatog tipa i dostupnog na tržištu, koji radi sa malim brojem obrtaja i poželjno ima volframom legirane čelične lopatice tako da bude otporan na habanje.
Posle navedenog prvog koraka drobljenja a), obezbeđen je korak mlevenja a') u kome se dimenzije barem jednog dela krhotina dobijenih u m koraku a) dalje smanjuju da bi se dobio mleveni materijal čije granule imaju dimenzije između 2 i 8 mm. Korak a') se poželjno izvodi pomoću drugog mlina 1' koji je postavljen posle prvog mlina 1; i ovaj mlin je poznatog tipa i ima mali broj obrtaja.
Da bi se izbeglo pregrevanje koje bi moglo da prouzrokuje aktiviranje opasnih reakcija sagorevanja i da bi se zadržala velika snaga u koracima drobljenja i mlevenja, može biti korisno da se prvi i drugi mlin 1,1' predimenzionišu vezano za količinu materijala koja se u njih ubacuje. Štaviše, može biti korisno i da se ovi mlinovi opreme sistemom za vodeno hlađenje.
Osim toga, ovaj postupak dalje sadrži korak pulverizacije a") u kome se najmanje jedan deo mlevenog materijala koji dolazi iz drugog mlina 1' ubacuje u uređaj za fino mlevenje u prah 1" da bi se dobila zrnca čija je dimenzija manja od oko 1 milimetra. Konkretno, dati uređaj za fino mlevenje 1" može da bude poznatog tipa koji se koristi za proizvodnju iverice u drvnom sektoru.
Kada se vlaknima ojačan polimerni materijal koji treba da se reciklira redukuje u zrnca (usitnjena, mlevena ili pulverizovana), u daljem tekstu „praškasti materijal", podvrgava se koraku b) u kome se mesa sa tečnim lepkom da se dobije homogena smeša.
Opisani praškasti materijal može da ima homogene dimenzije pošto se sakuplja na izlazu iz uređaja za pulverizaciju 1"; alternativno, moguće je napraviti heterogenu mešavinu sakupljanjem raznih količina praškastog materijala na izlazu iz dva ili više od gorenavedenih uređaja.
Osim toga, tečni lepak je u suštini napravljen od sintetičke smole u koju se, u ovom slučaju, dodaje odgovarajući katalizator za reakciju polimerizacije čija količina će zavisiti od vrste smole kao što stručnjaci iz ove oblasti dobro znaju. Poželjno, dati lepak se sastoji od poliesterske smole i katalizatora izabranog između benzoilperoksida, metil etil ketona i acetilacetona; naravno, mogu da se koriste druge vrste smole kao što su akrilne, epoksi ili poliuretanske smole.
Prema posebnoj osobini ovog pronalaska, korak b) izvodi se finim raspršivanjem tečnog lepka uz istovremeno mešanje gg praškastog polimernog materijala ojačanog vlaknima. Prednost je što takva svrsishodnost omogućava da se dobije savršeno izmešana smeša uz količinu lepka koja je mnogo manja od one koja se preporučuje u poznatoj tehnici; u stvari, smeše dobijene tokom koraka b) sadrže težinski procenat polimernog materijala ojačanog vlaknima između 78-98% dok se preostali težinski procenat od 22-2% sastoji od tečnog lepka.
Ovo je u biti rezultat sinergetskog delovanja između finog raspršivanja lepka i mešanja praškastog materijala; u stvari, primećeno je da, zahvaljujući istovremenom odvijanju ove dve operacije, u principu sve čestice praškastog materijala dolaze u kontakt sa tečnim lepkom koji se taloži na površinu svake čestice stvarajući tanak sloj. Tako je količina lepka koji se koristi upravo ona koja je potrebna i dovoljna da bi se dobila dobro izmešana i homogena smeša. Očigledno da ovo obezbeđuje naročitu prednost pošto je moguće da se reciklira veća količina polimernog materijala ojačanog vlaknima uz veoma ograničeno korišćenje novog neobrađivanog materijala.
Da bi se izveo i korak b), gore navedene količine sastojaka, merene ručno ili automatski, ubacuju se preko gravitacionog levka za punjenje u uređaj za fino raspršivanje 2 koji se sastoji od posude koja ima sredstva za mešanje praškastog materijala i veliki broj tangentnih mlaznica koje snabdeva pumpa visokog pritiska za stvaranje magle od lepka. Poželjno, korak b) traje između 5 i 15 minuta što varira zavisno od količine materijala koji je ubačen.
Zbog materijala koji se prerađuje, u unutrašnjosti uređaja za fino raspršivanje 2 se pomoću rashladnog sistema takođe kontroliše i podešava temperatura da ne bi došlo do pregrevanja; osim toga, može da se obezbedi i sistem za usisavanje prašine.
Smeša dobijena u koraku b) se onda izliva u odgovarajući kalup 3 (korak c) odgovarajućeg oblika i dimenzija i podvrgava sabijanju (korak d). Navedeni koraci c) i d) obavljaju se korišćenjem otvorenog kalupa 3 koji ima željeni oblik, poželjno od čelika, aluminijuma ili poliuretana velike gustine, i prese 4. Konkretno, kalup je termoregulisan putem vodenog ili uljnog sistema ili se, alternativno, ploča prese električno zagreva. Upotrebom napred navedenih sistema, temperatura smeše dostiže maksimalno 100°C; u stvari, izabrani katalizatori omogućavaju početak i razvijanje reakcije polimerizacije za temperature između 0°C i 80°C.
Pritisak koji se primenjuje presom 4 može da se menja u skladu sa stepenom strukturne čvrstine/krutosti koja se želi dati finalnom proizvodu; međutim, on može da dostigne prilično visoke vrednosti, a da se punilo od smole ne podigne do površine kao što je, nasuprot ovome, primećeno u poznatoj tehnici; ova prednost je povezana i sa činjenicom da se tokom koraka b) lepak fino raspršuje uz istovremeno mešanje praškastog materijala čime se omogućava stabilan spoj između dve osnovne komponente smeše. Stoga mogu da se primene pritisci do 170 kg/cm<2>a ciklus delovanja pritiska može da traje između 60 - 500 sekundi. Na kraju, gotov proizvod se vadi iz kalupa 3.
Opciono, u smešu koja se dobija kako je gore opisano mogu da se dodaju i drugi recikllirani materijali da bi se dobili različiti proizvodi već prema različitim namenama finalnog proizvoda. Na primer, kompozit koji je naročito pogodan za pravljenje tuš kada može da se dobije dodavanjem 75 tež. % smeše praškastog materijala ojačanog vlaknima i fino raspršenog lepka i 25 tež. % praškastog materijala od polimera koji nije ojačan vlaknima kao što je akrilonitril butadien stiren (ABS), polimetilmetakrilat (PMMA), polistirol (PS) ili poliuretan. Poželjno, težinski procenat takvog recikliranog polimernog materijala koji nije ojačan vlaknima ne prelazi 35 tež. % u odnosu na ceo kompozit.
Dalji primer kompozita koji je naročito pogodan za pravljenje kuhinjskih radnih ploča sastoji se od 60 tež. % smeše praškastog materijala ojačanog vlaknima i lepka raspršenog u obliku magle i 25 tež. % praškastog materijala od polimera koji nije ojačan vlaknima, 10% kvarca ili kalcijumkarbonata i 5% kalcijumhidroksida. Konkretno, dodavanje ove druge komponente, poželjno u nekom procentu do 5%, savetuje se kada se prave proizvodi koji će se koristiti u elementima za opremanje enterijera; u stvari, gotovo svi materijali koji se koriste u postupku potiču iz postrojenja u kojima se vrši selekcija i prerada otpada ili su proizvodnji škart iz industrija koje rade sa poiimernim materijalom gde se takav otpad skladišti u kontejnerima koji su tokom dugih vremenskih perioda izloženi atmosferskom delovanju te tako stvaranju buđi i razmnožavanju bakterija. Prema tome, zahvaljujući svojoj visokoj baznosti, kalcijum hidroksid deluje kao sredstvo za sterilizaciju i naročito je pogodan za izradu panela, radnih ploča, stolova, stolica i generalno elemenata za opremanje enterijera.
U tabeli koja se nalazi dalje u tekstu, prikazani su, ali ne isključivo, i drugi kompoziti koji su naročito podesni za izradu specifičnih proizvoda; da bi se dobili posebni estetski efekti, moguće je da se pored gore opisanih materijala u smešu dodaju krhotine kože, piljevina i guma.
Da bi se površini finalnog proizvoda dala radna i/ili posebna estetska završna obrada, pre nego što se smeša ili kompozit izlije u kalup moguće je da se na dnu kalupa, tamo gde će se formirati površina lica finalnog proizvoda, rasporede različiti materijali zavisno od željene estetske završne obrade. Na primer, sloj gela može da se raširi ili rasprši na kalup da bi se dobio izgled lakirane površine proizvoda; umesto toga, mogu da se stave drveni laminati ili ploče od kvarca, škriljca ili kamena kad god se želi da se finalnom proizvodu da prirodan izgled što je posebno cenjeno naročito za kuhinjske radne ploče.
Najzad, da bi se povećala otpornost finalnog proizvoda moguće je da se obezbedi ubacivanje dugih vlakana od stakla, kevlara ili ugljenika; ovakva operacija se poželjno izvede tokom koraka kalupljenja i to naročito odmah pošto se smeša ili kompozit izliju u dati kalup. Alternativno, konstruktivna čvrstoća finalnog proizvoda može da se poveća korišćenjem kalupa koji je tako oblikovan da formira više rebara za ojačanje na samom proizvodu analogno čemu će debljina materijala tu biti veća a time i jačina na savijanje.
Osim toga, moguće je da se unutar kalupa rasporede konstruktivni elementi, kao što su mali metalni ramovi, spojke sa navojem, itd. prilagođeni da povećaju otpornost finalnog proizvoda i/ili olakšaju kasnije sklapanje sa drugim elementima da bi se napravili složeni proizvodi; na primer, da se napravi sto, više spojki sa navojem može da se rasporedi unutar kalupa da bi se napravila ploča podesna da formira ravnu površinu stola naročito tamo gde će biti postavljene noge koje ga drže.
Naime, postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima shodno predmetnom pronalasku u osnovi se sastoji od koraka: a) drobljenje polimernog materijala ojačanog vlaknima tako da se svede na komadiće, b) mešanje gore datog polimernog materijala ojačanog vlaknima sa tečnim lepkom da bi se formirala smeša,
c) izlivanje gore smeše u kalup,
d) primene/delovanja pritiska na dobijenu smešu.
Konkretno, navedeni korak b) izvodi se finim raspršivanjem iepka i istovremenim
mešanjem materijala svedenog na čestice tako da se tanak sloj lepka taloži u osnovi na površini svakog komadića polimernog materijala ojačanog vlaknima. Osim toga, posle gore navedenog prvog koraka a) obezbeđen je korak a') mlevenje najmanje jednog dela krhotina dobijenih u koraku a) da bi se dobile granule dimenzija između 2 i 8 milimetara a posle koraka a') obezbeđen je korak a") pretvaranje u prah najmanje jednog dela granula dobijenih u koraku a') da bi se dobile čestice čija je dimenzija manja od 1 mm.
Navedeni postupak se poželjno obavlja pomoću sistema/postrojenja 10 koja se sastoji od sledećih uređaja raspoređenih u niz: - prvog mlina 1 za drobljenje polimernog materijala ojačanog vlaknima; dati prvi mlin (1) snabdeven je rashladnim sistemom, - drugog mlina (<V>) sa noževima za mlevenje koji je snabdeven sistemom za hlađenje,
- uređaja (1") za fino mlevenje u prah polimernog materijala ojačanog vlaknima,
- uređaja 2 za fino raspršivanje koji se sastoji od posude koja ima levak za punjenje za ubacivanje polimernog materijala ojačanog vlaknima, mešalice za mešanje datog materijala i veliki broj tangentnih mlaznica koje napaja pumpa visokog pritiska za fino raspršivanje tečnog lepka,
- otvorenog kalupa 3 u koji se izliva smeša dobijena u prethodnim uređajima, i
- prese 4.
Očigldeno je da se mogu dodati dodatni koraci i shodno tome sistem/postrojenje može da se modifikuje da bi se dobili naročiti proizvodi ili efekti, pri čemu ne dolazi do proširenja oblasti predmetnog pronalaska.
Naime, iz onoga što je do sada opisano je očigledno da se prvobitno očekivani ciljevi i prednosti postižu pomoću postupka prema predmetnom pronalasku i odgovarajuće postrojenja za njegovu realizaciju.
U stvari, zahvaljujući ovakvom postupku moguće je dobiti proizvode napravljene od vlaknima ojačanog polimernog recikliranog materijala koji imaju mehaničke karakteristike pogodne za kasniju namenu uz minimalno dodavanje novog neobrađivanog materijala. Prednost je ta, što takvi proizvodi, iako su reciklirani, mogu i da se ponovo recikliraju; u stvari, moguće je dalje ponovno korišćenje istog materijala jednostavno time što se ponovo podvrgava postupku prema predmetnom pronalasku.
Osim toga, postupak prema predmetnom pronalasku je jednostavan i izvodljiv uz konkurentne proizvodne troškove; prema tome, korišćenje proizvedenog recikliranog materijala ima prednost i sa ekonomske tačke gledišta.
Naravno, predmetni pronalazak može da ima veliki broj primena, modifikacija i varijacija, tako da se ne odstupi od oblasti zaštite pronalaska, kako je definisano u priloženim patentnim zahtevima.
Takođe, materijali i oprema koji se koriste u predmetnom pronalasku, kao i oblici i dimenzije pojedinačnih komponenti, biće oni koji najviše odgovaraju prema specifičnim zahtevima.

Claims (8)

1. Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima koji obuhvata sledeće korake: a) drobljenje gorenavedenog materijala tako da se svede na komadiće, b) mešanje materijala dobijenog u prethodnom koraku sa tečnim lepkom gde se datii korak b) izvodi finim raspršivanjem lepka i istovremenim mešanjem čestica polimernog materijala ojačanog vlaknima tako da se tanak sloj lepka taloži na površini suštinski svake čestice polimernog materijala ojačanog vlaknima, c) izlivanje smeše dobijene u koraku b) u kalup, d) delovanje pritiskom, naznačen time, što je posle prvog koraka a) obezbeđen korak a ) u kome se izvodi mlevenje najmanje jednog dela krhotina dobijenih u koraku a) da bi se dobile granule dimenzija između 2 i 8 mm i što je posle koraka a') obezbeđen korak a") u kome se izvodi pretvaranje u prah najmanje jednog dela granula dobijenih u koraku a') da bi se dobile čestice dimenzija koje su manje od 1 mm.
2. Postupak prema zahtevu 1 u kojem data smeša sadrži količinu od oko 78 tež. % do oko 98 tež. % polimernog materijala ojačanog vlaknima, a preostala količina u tež. % uključuje tečni lepak.
3. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva u kojem se tečni lepak sastoji od poliesterske smole i katalizatora za reakcije polimerizacije gde je katalizator odabran od benzoilperoksida, metil etil ketona i acetilacetona.
4. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva u kojem izvesna količina drugih materijala do najviše 35 tež.h % može da se doda u smešu formiranu u koraku b) da bi se finalnom proizvodu dali specijalni estetski efekti.
5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva u kojem se pre koraka c), kalup barem delimično prekriva materijalom da bi se na površini finalnog proizvoda postigli specijalni estetski efekti.
6. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva u kojem se unutar kalupa raspoređuju konstruktivni elementi da bi se olakšala montaža dodatnih elemenata na gotov proizvod kako bi se napravili složeni proizvodi.
7. Postrojenje (10) za izvođenje postupka prema zahtevu 1 koja sadrži: - prvi mlin (1) za drobljenje polimernog materijala ojačanog vlaknima, gde je dati prvi mlin (1) snabdeven je rashladnim sistemom, - uređaj (2) za fino raspršivanje u oblik magle koji se sastoji od posude koja ima levak za punjenje za ubacivanje polimernog materijala ojačanog vlaknima, mešaiice za mešanje polimernog materijala ojačanog vlaknima i veliki broj tangentnih mlaznica koje napaja pumpa visokog pritiska za fino raspršivanje tečnog lepka, - otvoreni kalup (3) u koji se izliva smeša dobijena u prethodnim uređajima, i - presu (4), naznačeno time, što posle prvog mlina (1), a ispred uređaja (2) za fino raspršivanje dalje sadrži drugi mlin (1') sa noževima za mlevenje koji je snabdeven sistemom za hlađenje i uređaj (1") za fino mlevenje u prah polimernog materijala ojačanog vlaknima.
8. Postrojenje (10) za izvođenje postupka prema zahtevu 7, naznačeno time, što su prvi i drugi mlin (1, 1') predimenzionisani da bi se izbeglo pregrevanje materijala.
RS20170124A 2012-05-03 2013-05-02 Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima i odgovarajuće postrojenje RS55657B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000024A ITPN20120024A1 (it) 2012-05-03 2012-05-03 Procedimento per il riciclo di materiale polimerico fibro-rinforzato e relativo apparato
PCT/IB2013/053483 WO2013164784A1 (en) 2012-05-03 2013-05-02 Process of recycling a fiber-reinforced polymeric material and related apparatus
EP13729451.8A EP2844445B1 (en) 2012-05-03 2013-05-02 Process of recycling a fiber-reinforced polymeric material and related apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS55657B1 true RS55657B1 (sr) 2017-06-30

Family

ID=46208696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20170124A RS55657B1 (sr) 2012-05-03 2013-05-02 Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima i odgovarajuće postrojenje

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9427897B2 (sr)
EP (1) EP2844445B1 (sr)
DK (1) DK2844445T3 (sr)
ES (1) ES2612781T3 (sr)
HR (1) HRP20170101T1 (sr)
IT (2) ITPN20120024A1 (sr)
PL (1) PL2844445T3 (sr)
PT (1) PT2844445T (sr)
RS (1) RS55657B1 (sr)
SI (1) SI2844445T1 (sr)
WO (1) WO2013164784A1 (sr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018218B1 (fr) * 2014-03-10 2016-04-15 Critt Materiaux Polymeres Composites Procede de fabrication de pieces en materiaux composites a partir de dechets de materiaux composites recycles
DE102014009883B3 (de) * 2014-07-04 2015-09-10 Peter Wiedemann Verfahren zum Aufbereiten eines Fasern enthaltenden Werkstoffs
US20170136713A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 James C. Holmes, IV Composite materials and related methods for manufacturing composite materials
US12365148B2 (en) 2015-11-13 2025-07-22 Greentex Solutions, Llc Composite products and related methods for manufacturing composite products from recycled composite materials
CN110087845A (zh) * 2016-10-17 2019-08-02 华盛顿州立大学 再循环复合材料和相关方法
CN106738555A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 广德天运新技术股份有限公司 一种利用废旧纺织品制备托盘的方法
US20230250230A1 (en) * 2020-06-22 2023-08-10 Solvay Specialty Polymers Usa, Llc Reinforced paek compositions comprising recylced carbon fibers
US12053908B2 (en) 2021-02-01 2024-08-06 Regen Fiber, Llc Method and system for recycling wind turbine blades
CN113799295A (zh) * 2021-07-29 2021-12-17 蓝月再生资源(山东)有限公司 一种废旧树脂基复合材料玻璃钢回收工艺
WO2024199681A1 (en) 2023-03-31 2024-10-03 Reba D.O.O. A system and a method for reuse of waste fiberglass-comprising composite materials in new products

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3325834A (en) * 1965-12-28 1967-06-20 Henry H Lovette Inner spring body supporting article and method of making the same
JPH06102364B2 (ja) * 1990-12-20 1994-12-14 アサオカ株式会社 廃棄された繊維強化プラスチックを充填材とした繊維強化プラスチック成形体およびその製造方法
JP4495407B2 (ja) * 2002-09-03 2010-07-07 積水化学工業株式会社 再生成形材の製造方法並びに再生成形材、再生構造材、合成まくら木および軽量合成木材
EP1741536A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-10 Purac Biochem BV Method for comminuting polymeric shaped articles by milling
US8361358B2 (en) 2007-03-06 2013-01-29 Astoria Industries Of Iowa, Inc. Method of recycling fiberglass reinforced plastics
US8262959B2 (en) * 2010-03-01 2012-09-11 TrimaBond LLC Apparatus and method for recycling scrap, including automotive interior trim scrap
ES2658182T3 (es) * 2010-03-15 2018-03-08 Gfsi Group Llc Materiales compuestos reciclados y métodos relacionados

Also Published As

Publication number Publication date
SI2844445T1 (sl) 2017-03-31
ITTV20130024A1 (it) 2013-11-04
PT2844445T (pt) 2017-01-23
EP2844445B1 (en) 2016-11-02
DK2844445T3 (en) 2017-02-06
ES2612781T3 (es) 2017-05-18
PL2844445T3 (pl) 2017-06-30
US20150130106A1 (en) 2015-05-14
WO2013164784A1 (en) 2013-11-07
US9427897B2 (en) 2016-08-30
HRP20170101T1 (hr) 2017-04-07
ITPN20120024A1 (it) 2013-11-04
EP2844445A1 (en) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS55657B1 (sr) Postupak reciklaže polimernog materijala ojačanog vlaknima i odgovarajuće postrojenje
KR101271162B1 (ko) 복합재료 및 실질상 분류되지 않은 폐기물로부터 이의 제조방법
Palmer et al. Sheet moulding compound (SMC) from carbon fibre recyclate
Mitchell et al. Recycling disposable cups into paper plastic composites
EP3829845A1 (en) Recycled composite materials and related methods
JP5330685B2 (ja) 組成物製品の製造方法及び組成物製品
US20080217811A1 (en) Method of recycling fiberglass reinforced plastics
US10343328B1 (en) Structural composites method and system
ITMI20121357A1 (it) Processo di riciclo di materiali compositi termoindurenti
CN111132807B (zh) 回收纤维增强复合材料的方法
JP2003165844A (ja) リグノセルロース系材料及びその利用
GB2041959A (en) Slate-filled resin products
JP2002322602A (ja) 舗装材又は床材及びその製造方法
KR100446710B1 (ko) 합성목재를 이용한 건축용 패널 및 그 제조 방법
JP3973185B2 (ja) 成形板
KR100718949B1 (ko) 폐 유리섬유 강화 플라스틱을 이용한 경량보드의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 경량보드
JP2005081794A (ja) Frpリサイクル成形品
JP2005305876A (ja) Frpリサイクル成形品の製法
US20070066692A1 (en) Method and product for recycling laminar elements of car roof trims
Neuhaus et al. Bulk fillers from food waste for polymeric bio-composites: The influence of filler type, particle size and volume ratio on furan-matrix composites
JP3085797U (ja) 木質様成形品
MANCIULA et al. POLYURETHANE WASTE UTILIZATION.
JP4765033B2 (ja) 複合粒状体の製造方法
JP2004358809A (ja) 樹脂成形品
US20170050339A1 (en) Process &amp; assembly for recycling scrap material in any of a number of reusable forms including powder, pellets, sheets, preforms &amp; extrusions