WO2010079062A2 - Verfahren zur herstellung eines gummi-agglomerats; gummi-agglomerat und produkte daraus - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines gummi-agglomerats; gummi-agglomerat und produkte daraus Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to the utilization of recyclates from the waste tire disposal.
  • Used tires are usually disassembled at ambient temperature (ambience) and / or cold milling (cryogenic), dry-mechanically in scrap tire recycling plants in at least three main fractions of matter.
  • ambient temperature ambient temperature
  • cold milling dry-mechanically in scrap tire recycling plants in at least three main fractions of matter.
  • the following recyclates are recovered, in particular during an ambient decomposition (data in percent by weight):
  • the textile wool / fluff fraction contains the cord fibers contained in vehicle tires and not separated, fine rubber granulate / rubber powder.
  • the proportion of this fraction is between 7% and 15%.
  • All of the above mass fractions may be subject to fluctuations (even beyond the specified limits). These fluctuations depend essentially on the type of tire that is fed into the recycling process (for example truck or car tires) and / or the type of process control.
  • the object of the invention is to supply the textile wool / lint fraction to an economically and ecologically sensible recovery.
  • the textile wool / lint fraction is heated in a heating step to a temperature at which the textile fibers are at least partially plastically deformable ,
  • the textile fibers can be combined with the rubber particles to form an agglomerate. It is not absolutely necessary to reach temperatures at which complete softening of the textile fibers occurs; Rather, it may in many cases be sufficient that the textile fibers are brought into a temperature range just below the softening point, in which they become so soft that they are suitable for at least partially exposing the rubber particles present in the textile wool / lint fraction to envelop or connect to each other.
  • the heating step can be carried out at a temperature in the range between 100 ° C-300 ° C, in particular between 140 0 C and 250 °. Due to the different melting points or softening points of the materials from which the textile fibers are formed, quite certain proportions of the textile wool / lint fraction can thereby be completely plastic deformed while other parts remain in their fibrous state.
  • the process provides an agglomeration of fibers and rubber.
  • the agglomerate obtained has a granular, granular and thus free-flowing and eligible structure, which opens up a variety of uses for the agglomerate thus obtained.
  • the rubber component which is usually undesirable in the conventional recycling of fibers, in the present case contributes to the positive properties of the resulting agglomerate.
  • the new material thus obtained combines the elasticity of vulcanized rubber with the mechanical stability of a fiber composite.
  • the heat required for the process can be generated purely by mechanical means by means of friction, in particular by pressing the textile wool / lint fraction in the heating step by means of a rotating screw against a perforated die.
  • the mass emerging from the holes of the matrix can then be cut by means of a knife passing the holes, so that an agglomerate-like structure results.
  • the mechanical shaping of the agglomerate and the heating required for this purpose thus take place purely mechanically, resulting in a particularly simple process control.
  • the process parameters such as, for example, the rotational speed of the screw, the diameter of the holes, throughput or the like can be used for the optimization or for Adjustment of the process result (different qualities) to be adjusted accordingly.
  • the textile wool / lint fraction may be mechanically treated in the heating step between two disks, at least one of which is in rotation with respect to the other.
  • the material can be conveyed from the inside to the outside, wherein initially an acceleration takes place in the radial and tangential direction, wherein it is compressed. Subsequently, the material is kneaded and rolled and leaves - possibly after passing through a cooling zone - the gap between the pair of discs to the outside. The strand-like agglomerate resulting in this way can subsequently be cut.
  • the textile wool / fluff fraction can be agglomerated in the heating step by two rotors provided with cutting blades, the heating already taking place by the cutting process.
  • the heating of the starting material does not necessarily have to take place exclusively by means of friction.
  • an external heat supply for example by supplying hot media such as air or water (steam), by induction or other means.
  • the described heating step may optionally be modified by the addition of water for temperature regulation / quenching. This makes it possible to influence the nature of the resulting agglomerate. Because the textile wool / lint fraction is subjected to an optional comminution process, in particular a cutting operation, before the heating step, the result can be further improved.
  • the textile wool / lint fraction may be subjected to a post-granulation step. This can be done, for example, by grinding or cutting, so that a desired grain size of the agglomerate can be set in conjunction with appropriately selected screening operations.
  • the temperature at which the Nachgranulier Republic takes place it may be below the maximum temperature of the heating step, so that there is no unwanted clumping of the agglomerate.
  • the textile wool / lint fraction as starting material may be subjected to a first conditioning process.
  • a first conditioning process for example, in a first step, the remaining steel content in the textile wool / lint fraction can be separated or removed. This can be done, for example, by fractionation methods such as using magnetic surface rollers or drums or the like, or generally using magnetic fields.
  • micronization or homogenization may also take place with cooling, in which case a fiber length in the range between 50 and 5000 ⁇ m can be set.
  • the micronization can take place, for example, by the use of a granulator, an extended-nip mill or the like.
  • the In the conditioning process resulting qualitatively reproducible homogenate which may also be referred to as a homogenate from or with high-performance fibers (HLF) can subsequently, as already stated, be further processed into the agglomerate according to the invention; Alternatively, as shown above, the agglomerate can also be produced directly from the unconditioned textile wool / lint fraction. In addition to the production of an agglomerate, there are further possibilities for refining the textile wool / lint fraction, with or without a preceding conditioning step. Thus, the textile wool / lint fraction or the homogenate after the addition of suitable organic additives, eg. B.
  • suitable organic additives eg. B.
  • stabilizers or binders are fed to a pelletor, in which from the textile wool / lint fraction or the homogenate pellets having a thickness in the range of 2.5 to 3.5, in particular of 3 mm and a length in the range between 8 and 12, in particular of 10 mm are produced.
  • These pellets may contain fibers having a length in the range from 500 ⁇ m to 5,000 ⁇ m and a diameter in the range between 20 and 25, in particular in the range of 22 ⁇ m; the use of fibers in a length between 50 and 2,000 ⁇ m is also conceivable.
  • the pellets may contain rubber powder with rubber particles with a diameter of up to about 2000 microns. Possible applications of the pellets are in the field of modified asphalt and generally in road construction. A variety of other applications is conceivable.
  • the fibers may - if necessary after the above-described conditioning step - also without further treatment together with or separated from the rubber powder can be further processed directly into end products, in particular such end products can be used for bituminous preparations, in construction chemicals or in the area of nonwoven or felt fabrics (there, for example, as staple fiber fabrics).
  • the textile wool / lint fraction fulfills the following functions:
  • the advantage of the above-mentioned conditioning process lies essentially in the fact that virtually independently of the nature of the starting material, ie the textile wool / fluff fraction, an intermediate product for further processing can be produced as a homogenate, the properties of which are optimized for the respective application can.
  • additives for example binder / ink, master batch (dyes / pigments), classification in an air classifier, pelleting or agglomeration:
  • a short fiber fraction with textile fibers with a diameter of about 20-25 ⁇ m, in particular about 22 ⁇ m and a length in the range of about 50-2000 ⁇ m; optionally containing rubber powder with a grain size of up to about 2000 ⁇ m
  • a fiber fraction with textile fibers having a diameter of about 20-25 ⁇ m, in particular about 22 ⁇ m and a length in the range of about 500-5000 ⁇ m; optionally containing rubber powder with a grain size of up to about 2000 ⁇ m
  • the rubber agglomerate obtained by the process according to the invention contains textile fiber material and vulcanized rubber. Tires rubber whose respective proportions of the total mass of the agglomerate correspond to those of the starting material, ie the textile / lint fraction.
  • the proportion of the textile fiber material in this case can thus amount to 40% -70% of the total mass of the agglomerate, whereas the proportion of the vulcanized tire rubber can amount to 20% -55% of the total mass.
  • the textile fiber material may contain approx. 70% polyester, 20% polyamide 6 and 10% viscose.
  • the agglomerate may also be made from the homogenate or parts thereof. Parameters such as rubber content, particle size of the rubber powder, fiber length or the like can be optimized in this way to the respective application.
  • the textile fiber material contains at least partially in a temperature range just below the softening point or plastically deformed textile fibers, results in a completely new material containing or from a recyclate having similar physical properties as a thermoplastic Elastomervulkanisat, which can be assigned to the group of thermoplastic elastomers is.
  • the individual grains do not show due to the reinforcement by the fiber material, in an enclosure with in a temperature range just below the softening point brought fiber material and / or in an integration not in a temperature range just below the softening point of fibers brought into the grains can exist, very positive mechanical properties, for example, in terms of their long-term stability.
  • the grain size of the agglomerate can be adjusted within a wide range by an appropriate choice of the process parameters; in particular, it may be in a range of 0, lmm-10mm, preferably in a range of lmm-7mm. Larger or smaller particle sizes are also conceivable.
  • the described rubber agglomerate lends itself to the production of a large number of products. Due to the special properties described, it opens up the possibility, in particular, of producing moldings only by using thermal / mechanical processes (in particular pressing or extruding) without the addition of a binder.
  • the function of the binder is taken over by the proportion of textile fiber material which at least partially softens and re-solidifies during the production of the product.
  • the rubber agglomerate can be used, in particular, as a component of rubber mats in the sports and games sector (in particular as a fall protection mat), in agriculture (for example for stable equipment such as stable mats, stable floors, stable walls or as a riding surface covering), as a component of sound or heat protection devices (in particular as a component of sound or heat protection walls or coverings), as a heat or cold storage, as Besohlenungsconceparat for shoe soles, as part of floor coverings in sports halls or sports fields, especially in the back of artificial turf, or even as a component of road surfaces, in particular as a component of modified asphalts such as rubber asphalt.
  • the agglomerate described can be used as an absorber material for gases or liquids. For example.
  • the hydrophobic properties of the material according to the invention to the fact that it can be used advantageously for the absorption of oil in water, in particular in the removal of oil spills. Since the material also floats in oil saturated condition, it can be easily removed from the surface and subsequently used as a high energy content fuel.
  • the agglomerate according to the invention offers further application potential as a decoration material for gardening or landscaping (possibly colored there), porous irrigation hoses, bituminous materials, in particular joint sealants, or also in products for corrosion protection, eg. B. in sprayable corrosion inhibitors.
  • the material according to the invention can be used for partial reinforcement and viscosity stabilization.
  • the agglomerate may be flash-frozen prior to further processing, finely ground and suspended in suitable solvents.
  • the agglomerate according to the invention can also be used in an insulating preparation, in particular for the areas of heating / sanitation, refrigeration / air conditioning, sheathing systems (for example for reactor systems). ren or boiler in the industrial sector), solar applications, fire protection systems (advantageous there is the relatively high flashpoint of the agglomerate), sound insulation, industry, shipbuilding and petrochemical plants are advantageously used.
  • the rubber agglomerate according to the invention can be used for anti-slip products, in particular anti-slip mats, for example, for load securing.
  • Stage 1 Material equalization / relaxation.
  • the contaminated steel wool mixed fraction arriving from the scrap tire recycling plants is picked up in portions by means of a suitable lifting / gripping device and fed to a continuously operating SPEFRA softsys.
  • the SPEFRA-softsys is a material equalizing and loosening unit.
  • the output, equalized and fuzzed, but still contaminated, output steel wool mix fraction is transferred online to the first separation and classifying operation of clean / contaminated, metallic / non-metallic subfractions.
  • Stage 2 First material separation and classification (upstream).
  • the equalized and loosened steel wool mixed fraction continuously emerging from the SPEFRA-softsys is transferred online to / on a SPEFRA trennsys.
  • the SPEFRA-trennsys is an electrically operated, multi-stage, mechanical / hydraulic / pneumatic, vertical and / or horizontal oscillating, with at least the following material separation sensors: magnetic and magnetic field separation technology (inductive sensors), color recognition separation technology, density detection Separation technology as well as sieve and separation cascade system equipped with different mesh plates.
  • material separation sensors magnetic and magnetic field separation technology (inductive sensors), color recognition separation technology, density detection Separation technology as well as sieve and separation cascade system equipped with different mesh plates.
  • the clean, sorted steel wires classified according to grades, lengths and diameters obtained from the first separation and classification process are transferred for further processing and processing after leaving the SPEFRA separation system.
  • the separated, contaminated steel wool residual mixed fraction can be continuously recycled to a thermomechanical decontamination stage.
  • Stage 3 Continuous (thermo) -dry mechanical decontamination and digestion of the contaminated steel wool mixed fraction.
  • the contaminated output steel wool - residual mixed fraction separated out after the separation and classification process plus online addition from stock of material is used for continuous thermomechanical decontamination, partial decomposition Final), partial comminution into a SPEFRA-thermozersys-1 and / or into a SPEFRA-thermozersys-2.
  • the material is at the same time partially decontaminated, disrupted, comminuted and discharged by concentrating the rubber / polymer mass fraction by a combination of squeezing, cutting and tearing (action).
  • squeezing, cutting and tearing action
  • the material is simultaneously partially decontaminated, partially thermomechanically, with digestion / splitting of the rubber / polymer mass fraction by combination of high-speed acceleration, centrifugal / impact forces, tearing and irradiation by means of digested material, (open-minded) teilzerkleinert and discharged.
  • Stage 4 Material separation and classification (downstream).
  • the digested, decontaminated steel fibers / rubber granulate / textile fiber mixed fraction which continuously emerges from the SPEFRA-thermozersys-1 and / or into an SPEFRA-thermozersys-2 is transferred online to / on a SPEFRA separating system.
  • the clean, sorted by grades, lengths and diameters of the separation and classification process, the pure grade material fractions are after leaving the SPEFRA-trennsys transferred for further processing and processing, impure material is recycled.
  • the SPEFRA-trennsys is an electrically operated, multi-stage, mechanical / hydraulic / pneumatic, vertical and / or horizontal oscillating, with at least the following material separation sensors: magnetic and magnetic field separation technology (inductive sensors), color recognition separation technology, density detection Separation technology as well as sieve and separation cascade system equipped with different mesh plates.
  • material separation sensors magnetic and magnetic field separation technology (inductive sensors), color recognition separation technology, density detection Separation technology as well as sieve and separation cascade system equipped with different mesh plates.
  • a process for the recovery of recyclables from a mixture contaminated, for example, with rubber or rubber components characterized in that the material supplied to the process is the waste product of a preliminary process.
  • thermo / dry mechanical process step in particular a continuous thermo / dry mechanical decontamination, partial decomposition or digestion or a partial comminution.
  • the invention thus makes in particular the following:
  • FIGS. 2-5 are overviews of further recovery methods.
  • Figure 1 shows a rough schematic of a plant for carrying out the method according to the invention.
  • the plant shows the cutting unit 1, the agglomerator 2, the post-granulator 3 and the sighting unit 4, which are interconnected via the conveyor lines 12,23 and 34 or via the return lines 32 and 42.
  • the starting material of the process namely the above-described textile wool / lint fraction as a waste product of old tire recycling processes, is first fed to the cutting unit 1, where, for example, by means of rotating knives a comminution of the textile wool / lint fraction takes place. Subsequently, the comminuted textile wool / lint fraction is fed via the conveying path 12 to the agglomerator 2.
  • the conveyor line 12 can be designed in particular as a fan, screw conveyor or as a conveyor belt.
  • the comminuted textile wool / lint fraction is pressed by means of a rotating screw (not shown) against a rotating punch die (also not shown), where it subsequently emerges from the holes of the die and by means of a knife passing the holes (not shown) is cut.
  • Due to the mechanical treatment of the textile wool / Fluff fraction in the agglomerator 2 generates enough frictional heat to plastically deform the textile fibers and combine them with the rubber particles to form an agglomerate.
  • the process parameters are chosen so that the temperature of the textile wool / lint fraction remains below that temperature at which the rubber would decompose, but above that temperature from which a slight plastic deformability is guaranteed at least of parts of the textile fibers.
  • An advantageous range for the choice of temperature in the agglomerator is between 100 0 C and 300 ° C, in particular between 140 0 C and 250 ° C.
  • the agglomerate After leaving the agglomerator 2, the agglomerate reaches the post-granulator 3 via the conveying path 23, where the desired grain size of the agglomerate is adjusted by a suitably selected combination of cutting and screening units. Grains with too small a diameter are fed back to the agglomerator 2 via the return 32.
  • the temperature in the Nachgranulierer is to be chosen so that sticking together of the individual grains of the agglomerate can be largely avoided with each other; thus it will be below the temperature in the agglomerator 2.
  • Grains with the desired grain size are fed via the conveying path 34 of the viewing unit 4, where they are cleaned of still adhering dust particles and optionally packaged.
  • the dust particles are fed via the return 42 back to the agglomerator 2, where a renewed agglomeration takes place.

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung einer Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen, wobei die Textilwolle/Flusen-Fraktion in einem Erwarmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt wird, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden und dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden. Ferner betrifft die Erfindung das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Agglomerat sowie Produkte daraus.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Gummi-Agglomerats, Gummi-Agglomerat und
Produkte daraus
Die Erfindung betrifft die Verwertung von Recyclaten aus der Altreifenentsorgung .
Altreifen werden üblicherweise bei Umgebungstemperatur (Am- bient) und/oder Kaltvermahlung (Kryogen) , trocken-mechanisch in Altreifen-Recyclinganlagen in mindestens drei Stoff- Hauptfraktionen zerlegt. Dabei werden im Wesentlichen, insbesondere bei einer ambienten Zerlegung, folgende Recyclate zurück gewonnen (Angaben in Gewichtsprozent) :
Ca. 70% saubere Gummigranulate- und/oder Mehle. Ca. 20% verunreinigtes Stahldrahtgewebe.
Ca. 10% verunreinigte Cordfasern/Textilfasereinlage (Textil- wolle/Flusen) .
Die Textilwolle/Flusen-Fraktion enthält die in Fahrzeugreifen enthaltenen Cordfasern sowie nicht abgetrenntes, feines Gummigranulat/Gummimehl . Der Anteil dieser Fraktion liegt zwischen 7% und 15%.
In Europa entstehen derzeit ca. 70.000 - 150.000 t der beschriebenen Textilwolle/Flusen-Fraktion aus Altreifen pro Jahr. Dabei erfolgt konventionell aufgrund des Eigenschaftsprofils der Textilwolle/Flusen-Fraktion, insbesondere aufgrund deren sehr schlechtem Dosier und Förderverhalten primär eine thermische Verwertung.
Dabei fallen trotz des relativ hohen Heizwertes der Textilwolle/Flusen-Fraktion für die Entsorgung Kosten in der Höhe von € 50 bis € 80 pro t zzgl. Transportkosten an.
Nachfolgend ist die genauere Zusammensetzung der Textilwolle/Flusen-Fraktion zusammengestellt :
- Fasern 40% - 70% (davon ca. 70 % Polyester, 20% Polyamid 6, 10% Viskose), Schnittlänge ca. 0,5 - 10 mm, Faserdurchmesser ca. 22μm)
Vulkanisierter Reifengummi 20% - 55% (Körnung 0-3 mm)
- Stahl < 0,5% (Körnung/Länge 0-1 mm).
Sämtliche oben genannten Massenanteile können Schwankungen (auch über die angegebenen Grenzen hinaus) unterliegen. Diese Schwankungen hängen im Wesentlichen von der Reifenart, die dem Recyclingprozess zugeführt wird (bspw. LKW- oder PKW-Reifen) und/oder der Art der Prozessführung ab.
Eine betriebswirtschaftlich sinnvolle Weiterverwendung und/oder Vermarktung der verunreinigten Textilwolle/Flusen- Fraktion war unter diesen Umständen bislang nicht möglich. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Textilwolle/- Flusen-Fraktion einer wirtschaftlich und ökologisch sinnvollen Verwertung zuzuführen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren sowie durch das Ag- glomerat und die Produkte mit den in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwertung der Tex- tilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen wird die Textilwolle/- Flusen-Fraktion in einem Erwärmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden. Dies führt dazu, dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden können. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, Temperaturen zu erreichen, bei denen es zu einem vollständigen Erweichen der Textilfasern kommt; vielmehr kann es in vielen Fällen ausreichend sein, dass die Textilfasern lediglich in einen Temperaturbereich knapp, unterhalb des Erweichungspunktes gebracht werden, in welchem sie derart weich werden, dass sie geeignet sind, die in der Textil- wolle/Flusen-Fraktion vorhandenen Gummiteilchen mindestens teilweise zu umhüllen bzw. miteinander zu verbinden. Der Erwärmungsschritt kann bei einer Temperatur im Bereich zwischen 100°C-300°C, insbesondere zwischen 1400C und 250° erfolgen. Aufgrund der unterschiedlichen Schmelzpunkte bzw. Erweichungspunkte der Materialien, aus welchen die Textilfasern gebildet sind, können dabei durchaus bestimmte Anteile der Textilwolle/Flusen-Fraktion vollständig plastisch verformt werden, während andere Anteile in ihrem faserförmi- gen Zustand verbleiben.
Im Ergebnis liefert das Verfahren ein Agglomerat aus Fasern bzw. Fasermaterial und Gummi. Im Gegensatz zu dem Ausgangsmaterial hat das erhaltene Agglomerat eine körnige, granulatartige und damit riesel- und förderfähige Struktur, wodurch sich eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten für das so erhaltene Agglomerat eröffnen. Dabei ist anzumerken, dass der - beim konventionellen Recyceln von Fasern üblicherweise nicht erwünschte - Gummianteil im vorliegenden Fall zu den positiven Eigenschaften des erhaltenen Agglome- rats beiträgt. Insbesondere verbindet der so erhaltene neue Werkstoff die Elastizität vulkanisierten Gummis mit der mechanischen Stabilität eines Faser-Verbundwerkstoffes.
Die für das Verfahren notwendige Wärme kann dabei rein auf mechanischem Wege mittels Reibung entstehen, insbesondere dadurch, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt mittels einer rotierenden Schnecke gegen eine Lochmatrize gedrückt wird. Die aus den Löchern der Matrize austretende Masse kann anschließend mittels eines an den Löchern vorbeilaufenden Messers geschnitten werden, so dass sich eine agglomeratartige Struktur ergibt. Die mechanische Formung des Agglomerats und die hierzu notwendige Erwärmung erfolgt somit wie bereits erwähnt rein auf mechanischem Wege, so dass sich eine besonders einfache Prozessführung ergibt. Die Prozessparameter wie beispielsweise Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke, Durchmesser der Löcher, Durchsatz oder ähnliches können dabei zur Optimierung bzw. zur Anpassung des Verfahrensergebnisses (unterschiedliche Qualitäten) entsprechend angepasst werden.
Alternativ kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt zwischen zwei Scheiben, von denen sich mindestens eine gegenüber der anderen in Rotation befindet, mechanisch behandelt werden. Dabei kann das Material von innen nach außen gefördert werden, wobei zunächst eine Beschleunigung in radialer und tangentialer Richtung erfolgt, wobei es verdichtet wird. Nachfolgend wird das Material geknetet und gerollt und verlässt - ggf. nach Durchtreten eine Kühlzone - den Spalt zwischen dem Scheibenpaar nach außen. Das sich auf diese Weise ergebende strangartige Agglomerat kann nachfolgend noch geschnitten werden.
Daneben kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt durch zwei mit Schneidmessern versehene Rotoren agglomeriert werden, wobei die Erwärmung bereits durch den Schneidevorgang erfolgt.
Die Erwärmung des Ausgangsmaterials muss nicht zwangsläufig ausschließlich mittels Reibung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann im Erwärmungsschritt eine externe Wärmezufuhr, bspw. durch die Zuführung heißer Medien wie Luft oder Was- ser(-dampf), durch Induktion oder auf anderem Wege erfolgen.
Der beschriebene Erwärmungsschritt kann ggf. noch durch die Zugabe von Wasser zur Temperaturregulierung/Abschreckung modifiziert werden. Hierdurch kann auf die Beschaffenheit des erhaltenen Agglomerates Einfluss genommen werden. Dadurch, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion vor dem Erwär- mungsschritt einem optionalen Zerkleinerungsvorgang, insbesondere einem Schneidevorgang, unterzogen wird, kann das Ergebnis weiter verbessert werden.
Nach dem Erwärmungsschritt kann die Textilwolle/Flusen- Fraktion einem Nachgranulierschritt unterzogen werden. Dies kann beispielsweise durch Mahlen oder Schneiden erfolgen, so dass sich in Verbindung mit entsprechend gewählten Siebevorgängen eine gewünschte Korngröße des Agglomerats einstellen lässt. Die Temperatur, bei welcher der Nachgranulierschritt erfolgt, kann dabei unterhalb der Maximaltemperatur des Erwärmungsschrittes liegen, so dass es nicht zu einem unerwünschten Verklumpen des Agglomerats kommt.
Zur Vorbereitung der Herstellung des Agglomerats kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion als Ausgangsmaterial einem ersten Konditionierprozess unterzogen werden. Dabei kann beispielsweise in einem ersten Schritt der in der Textilwolle/Flusen-Fraktion verbliebene Stahlanteil abgeschieden bzw. entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch Fraktionie- rungsverfahren wie unter Einsatz von Magnetflächen -rollen oder -trommeln oder ähnlichem oder allgemein unter Einsatz von Magnetfeldern erfolgen. Ebenfalls kann im Zuge des Kon- ditionierprozesses eine Mikronisierung bzw. Homogenisierung gegebenenfalls auch unter Kühlung stattfinden, bei welcher eine Faserlänge im Bereich zwischen 50 und 5.000 μm eingestellt werden kann. Die Mikronisierung kann dabei beispielweise durch den Einsatz einer Schneidmühle, einer Langspaltmühle o. ä. erfolgen. Ferner kann das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000μm enthalten. Das sich in dem Konditionierprozess ergebende qualitativ reproduzierbare Homogenisat, das auch als Homogenisat aus bzw. mit Hochleistungsfasern (HLF) bezeichnet werden kann, kann nachfolgend, wie bereits ausgeführt, zu dem erfindungsgemäßen Agglomerat weiter verarbeitet werden; wie oben gezeigt kann alternativ auch das Agglomerat direkt aus der nicht konditionierten Textilwolle/Flusen-Fraktion erzeugt werden. Neben der Herstellung eines Agglomerats bieten sich noch weitere Möglichkeiten der Veredelung der Textilwolle/Flusen- Fraktion - mit oder ohne vorangehenden Konditionierungs- schritt - an. So kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion oder auch das Homogenisat nach dem Zusatz von geeigneten organischen Additiven, z. B. Stabilisatoren oder Bindemitteln einem Pelletor zugeführt werden, in welchem aus der Textilwolle/Flusen-Fraktion bzw. dem Homogenisat Pellets mit einer Stärke im Bereich von 2,5 - 3,5, insbesondere von 3 mm und einer Länge im Bereich zwischen 8 und 12, insbesondere von 10 mm hergestellt werden. Diese Pellets können Fasern mit einer Länge im Bereich von 500μm bis 5.000 μm und einem Durchmesser im Bereich zwischen 20 und 25, insbesondere im Bereich von 22 μm enthalten, auch die Verwendung von Fasern in einer Länge zwischen 50 und 2.000 μm ist denkbar. Daneben können die Pellets Gummipulver mit Gummipartikeln mit einem Durchmesser von bis zu ca. 2000 μm enthalten. Mögliche Anwendungen der Pellets bestehen im Bereich des modifizierten Asphalt und allgemein im Straßenbau. Eine Vielzahl weiterer Anwendungen ist denkbar.
Nach einer Air-Sichtung und Klassierung können die Fasern - ggf. nach dem oben geschilderten Konditionierungsschritt - auch ohne weitere Behandlung zusammen mit oder getrennt von dem Gummipulver direkt zu Endprodukten weiterverarbeitet werden, insbesondere können derartige Endprodukte für bituminöse Präparate, in der Bauchemie oder im Bereich der Vlies- oder Filzstoffe (dort z. B. als Stapelfasergewebe), verwendet werden.
Im Einzelnen sind für die Textilwolle-/Flusen-Fraktion mit oder ohne vorhergehenden Konditionierungsschritt unter anderem die folgenden Anwendungen denkbar:
Faserzemente und Faserbetone
- Mörtel und Beton
Klebe- und Armierungsmörtel für Wärmedämmverbundsysteme
(WDVS)
BetoninstandsetzungsSysteme
Reparaturmörtel
Spachtelmassen
Spritzbeton
Betonfertigteile
Nivellier- und Ausgleichsmassen
Estrich
Industrieböden
Leichtputz
Renovierungsspachtel
Fliesenkleber
Farben
Bitumenprodukte
- Asphaltprodukte
- Automotive Straßenbau Bauchemie Filtration
- Pü-Kunstleder
- CCP-Papiere
Duro/Thermoplast Feuerfestmassen Tabletten und Komprimate Schweißelektroden.
Dabei erfüllt die Textilwolle-/Flusen-Fraktion insbesondere die folgenden Funktionen:
- Mikroarmierung
- Viskositätsregulierung Rissunterdrückung Diffusionshilfe Trägerstoff Stabilisierung Kompaktierhilfe Sprengmittel
- Füllstoff Porenbildner
- Filterhilfsmittel Wärmestandfestigkeit Wasserretention.
Der Vorteil des oben erwähnten Konditionierprozesses liegt im Wesentlichen darin, dass sich praktisch unabhängig von der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials, also der Textil- wolle-/Flusen-Fraktion, als Homogenisat ein Zwischenprodukt zur Weiterverarbeitung herstellen lässt, dessen Eigenschaften auf die jeweilige Anwendung hin optimiert werden können. Insbesondere lassen sich aus dem Homogenisat - ggf. nach einem Zusatz von Additiven, z. b. Bindemittel/Farbe, Master- batch (Farbstoffe/Pigmente) , einer Klassierung in einem Luft-Sichter, eine Pelletierung oder einer Agglomeration die folgenden Vorprodukte erzeugen:
eine Kurz-Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von ca. 20-25μm, insbesondere ca. 22μm und einer Länge im Bereich von ca. 50-2000μm; ggf. enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000μm
Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000μm
eine Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von ca. 20-25μm, insbesondere ca. 22μm und einer Länge im Bereich von ca. 500-5000μm; ggf. enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000μm
Pellets, enthaltend das Homogenisat selbst oder Teile davon, wie oben beschrieben
- Agglomerate, enthaltend das Homogenisat selbst oder Teile davon, wie oben beschrieben.
Wie bereits erwähnt enthält im Fall der Herstellung eines Agglomerats direkt aus der nicht konditionierten Textilwol- le/Flusen-Fraktion das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Gummi-Agglomerat Textilfasermaterial und vulkani- sierten Reifengummi, deren jeweilige Anteile an der gesamten Masse des Agglomerats denjenigen an der des Ausgangsmaterials, also der Textil/Flusenfraktion, entsprechen.
Der Anteil des Textilfasermaterials kann in diesem Fall also 40%-70% der Gesamtmasse des Agglomerats betragen, wohingegen der Anteil des vulkanisierten Reifengummis 20%-55% der Gesamtmasse betragen kann. Dabei kann das Textilfasermaterial ca. 70 % Polyester, 20% Polyamid 6 und 10% Viskose enthalten. Auch hier gilt im Hinblick auf Schwankungen der Zusammensetzung des Agglomerats - auch auf Schwankungen der Zusammensetzung des Textilfasermaterials selbst - das in Zusammenhang mit der stofflichen Charakterisierung der Textil/Flusen-Fraktion weiter vorne Gesagte.
Alternativ kann das Agglomerat auch aus dem Homogenisat oder Teilen davon hergestellt sein. Parameter wie Gummianteil, Korngröße des Gummipulvers, Faserlänge o. ä. lassen sich auf diese Weise auf die jeweilige Anwendung hin optimieren.
Dadurch, dass das Textilfasermaterial mindestens teilweise in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachte oder plastisch verformte Textilfasern enthält, ergibt sich ein völlig neuer Werkstoff, enthaltend ein oder aus einem Recyclat mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften wie ein thermoplastisches Elastomervulkanisat, das der Gruppe der thermoplastischen Elastomere zuordenbar ist. Die einzelnen Körner zeigen dabei aufgrund der Verstärkung durch das Fasermaterial, die in einer Umhüllung mit in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachtem Fasermaterial und/oder in einer Integration nicht in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachter Fasern in die Körner bestehen kann, ausgesprochen positive mechanische Eigenschaften bspw. hinsichtlich ihrer Langzeitstabilität.
Die Korngröße des Agglomerats ist durch eine entsprechende Wahl der Prozessparameter in einem weiten Bereich einstellbar; insbesondere kann sie in einem Bereich von 0, lmm-10mm, vorzugweise in einem Bereich von lmm-7mm, liegen. Auch größere oder kleinere Korngrößen sind denkbar.
Das beschriebene Gummi-Agglomerat bietet sich für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten an. Aufgrund der beschriebenen besonderen Eigenschaften eröffnet es insbesondere die Möglichkeit, Formkörper lediglich unter Anwendung thermisch/mechanischer Verfahren (insb. Pressen oder Extrudieren) ohne Zusatz eines Bindemittels herzustellen. Die Funktion des Bindemittels wird durch den bei der Herstellung des Produktes mindestens teilweise aufweichenden und wieder erstarrenden Anteil an Textilfasermaterial übernommen.
So kann das Gummi-Agglomerat insbesondere als Bestandteil von Gummimatten im Sport- und Spielbereich (insbesondere als Fallschutzmatte) , in der Landwirtschaft (bspw. für Stalleinrichtungen wie Stallmatten, Stallböden, Stallwände oder als Reitplatzbelag) , als Bestandteil von Schall- oder Wärmeschutzvorrichtungen (insbesondere als Bestandteil von Schall oder Wärmeschutzwänden oder -belägen) , als Wärme- oder Kältespeicher, als Besohlungspräparat für Schuhsohlen, als Bestandteil von Bodenbelägen in Sporthallen oder auf Sportplätzen, insbesondere im Rücken von Kunstrasen, oder auch als Bestandteil von Straßenbelägen, insbesondere als Bestandteil von modifizierten Asphalten wie Gummiasphalt, an. Daneben kann das beschriebene Agglomerat als Absorbermaterial für Gase oder Flüssigkeiten verwendet werden. Bspw. führen die hydrophoben Eigenschaften des erfindungsgemäßen Materials dazu, dass es vorteilhaft zur Absorption von Öl in Wasser, insbesondere bei der Beseitigung von Ölpesten, verwendet werden kann. Da das Material auch in mit Öl vollgesogenem Zustand schwimmt, kann es auf einfache Weise von der Oberfläche entfernt und nachfolgend als Brennstoff mit hohem Energieinhalt verwendet werden.
Weiteres Anwendungspotenzial bietet das erfindungsgemäße Agglomerat als Dekorationsmaterial für den Garten - oder Landschaftsbau (dort ggf. eingefärbt) , poröse Bewässerungsschläuche, bituminöse Materialien, insbesondere Fugendicht- massen, oder auch in Produkten für den Korrosionsschutz, z. B. in spritzfähigen Korrosionsschutzmitteln. Insbesondere in den beiden letztgenannten Anwendungen kann das erfindungsgemäße Material zur Teilarmierung und Viskositätsstabilisierung verwendet werden.
Ggf. kann das Agglomerat - je nach Anwendung, insbesondere für eine Anwendung in bituminösen, pastösen und/oder dickflüssigen Materialien und Produkten für den Korrosionsschutz - vor der Weiterverarbeitung schockgefroren, feinstgemahlen und in geeignete Lösungsmittel suspendiert werden.
Das erfindungsgemäße Agglomerat kann auch in einem Dämm- stoffpräparat , insbesondere für die Bereiche Heizung/ Sanitär, Kälte/Klima, Ummantelungssysteme (bspw. für Reakto- ren oder Kessel im industriellen Bereich) , Solaranwendungen, Brandschutzsysteme (vorteilhaft dort ist der vergleichsweise hohe Flammpunkt des Agglomerates) , Schallschutz, Industrie, Schiffbau und petrochemische Anlagen vorteilhaft zur Anwendung kommen.
Daneben kann das erfindungsgemäße Gummi-Agglomerat für rutschhemmende Produkte, insbesondere Antirutschmatten bspw. für die Ladungssicherung verwendet werden.
Nachfolgend sind Verfahrensschritte und zugehörige Anlagenteile einer Recyclinganlage, in welcher neben der Textilwol- le-/Flusenfraktion weitere Fraktionen aussortiert bzw. veredelt werden können, übersichtsartig zusammengestellt.
Stufe 1: Material-Entzerrung/-Auflockerung.
Die aus den Altreifen-Recyclinganlagen ankommende, verunreinigte Stahlwolle-Mischfraktion wird mittels eines geeigneten Hebe-/Greifgerätes portionsweise aufgenommen und einem kontinuierlich arbeitenden SPEFRA-softsys zugeführt.
Bei der SPEFRA-softsys handelt es sich um ein Materialent- zerrungs- und Auflockerungsaggregat. Die daraus austretende, entzerrt und aufgelockerte, jedoch noch verunreinigte Output-Stahlwolle-Mischfraktion wird online zum ersten Trenn- und Klassiervorgang von sauberen/verunreinigten, metallischen/nichtmetallischen Unterfraktionen überführt.
Stufe 2: Erste Material-Trennung und Klassierung (Vorgelagert) . Die aus der SPEFRA-softsys kontinuierlich heraustretende, entzerrte und aufgelockerte Stahlwolle-Mischfraktion wird online in/auf eine SPEFRA-trennsys überführt.
Bei dem SPEFRA-trennsys handelt es sich um ein elektrisch betriebenes, mehrstufiges, mechanisch/hydraulisch/ pneumatisch, vertikal und/oder horizontal oszillierendes, mit mindestens folgenden Werkstofftrennsensoren: Magnet- und Magnetfeld-Trenntechnik (Induktivsensoren), Far- berkennungs-Trenntechnik, Dichteerkennungs-Trenntechnik sowie mit unterschiedlichen Maschenlochböden versehene Bandsiebe ausgestattetes Sieb- und Trennkaskaden-System.
Die aus dem ersten Trenn- und Klassiervorgang gewonnenen sauberen, nach Sorten, Längen und Durchmessern klassierten, sortenreinen Stahldrähte werden nach Verlassen des SPEFRA- trennsys zur weiteren Veredelung und Verarbeitung überführt.
Die ausgesonderte, verunreinigte Stahlwolle-Restmischfraktion kann zu einer thermomechanischen Dekontaminationsstufe kontinuierlich im Kreislauf überführt werden.
Stufe 3: Kontinuierliche (thermo) -trocken-mechanische Dekontamination und Aufschluss der verunreinigten Stahlwolle- Mischfraktion.
Die nach dem Trenn- und Klassiervorgang ausgesonderte, verunreinigte Output-Stahlwolle - Restmischfraktion zzgl. Online-Zugabe aus Materialbestand wird zur kontinuierlichen thermomechanischen Dekontamination, Teilzerlegung (Auf- Schluss) , Teilzerkleinerung in ein SPEFRA-thermozersys-1 und/oder in ein SPEFRA-thermozersys-2 überführt.
Bei der SPEFRA-thermozersys-1 wird das Material gleichzeitig, weitgehend thermomechanisch, unter Aufkonzentration des Gummi/Polymer-Massenanteils durch Kombination aus Quetschen, Schneiden und Reißen (Einwirkung) teildekontaminiert, aufgeschlossen, zerkleinert und ausgetragen. Um die Verschleißkosten der Quetsch- und Schneidmesser in Grenzen zu halten, ist es bei diesem Dekontaminations-Prozess wichtig, den Gummi/Polymer-Massenanteil im SPEFRA-thermozersys-1 zwischen Input- und Output-Materialfluss im Gleichgewicht zu halten.
Bei der SPEFRA-thermozersys-2 wird das Material gleichzeitig, weitgehend thermomechanisch, unter Aufschluss/ Aufspaltung des Gummi/Polymer-Massenanteils durch Kombination aus Hochgeschwindigkeits-Beschleunigung, Zentrifugal-/Prall- Kräfte, Reißen- und Bestrahlen mittels aufgeschlossenen Material teildekontaminiert, teilzerlegt, (aufgeschlossen) teilzerkleinert und ausgetragen.
Stufe 4: Material-Trennung und Klassierung (Nachgelagert).
Die aus der SPEFRA-thermozersys-1 und/oder in ein SPEFRA- thermozersys-2 kontinuierlich heraustretende, aufgeschlossene, dekontaminierten Stahlfasern/Gummigranulat/Textilfasern - Mischfraktion wird online in/auf eine SPEFRA-trennsys ü- berführt. Die aus dem Trenn- und Klassiervorgang gewonnenen sauberen, nach Sorten, Längen und Durchmessern klassierten, die Sortenreine Materialfraktionen werden nach Verlassen des SPEFRA-trennsys zur weiteren Veredelung und Verarbeitung überführt, unreines Material wird im Kreislauf geführt.
Bei dem SPEFRA-trennsys handelt es sich um ein elektrisch betriebenes, mehrstufiges, mechanisch/hydraulisch/ pneumatisch, vertikal und/oder horizontal oszillierendes, mit mindestens folgenden Werkstofftrennsensoren: Magnet- und Magnetfeld-Trenntechnik (Induktivsensoren) , Far- berkennungs-Trenntechnik, Dichteerkennungs-Trenntechnik sowie mit unterschiedlichen Maschenlochböden versehene Bandsiebe ausgestattetes Sieb- und Trennkaskaden-System.
In den nachfolgend zusammengestellten Sätzen werden die Grundzüge zu den vorstehend beschriebenen Verfahren noch einmal zusammenfassend dargestellt.
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Wertstoffen aus einem bspw. mit Kautschuk oder Gummikomponenten verunreinigten Gemisch, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem dem Verfahren zugeführten Material um das Abfallprodukt eines Vorverfahrens handelt.
2. Verfahren nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Vorverfahren um eine trocken-mechanische Am- bient-Granulierung von Fahrzugreifen handelt.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Sätze 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Material vor der Rückgewinnung entzerrt und aufgelockert wird. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Sätze 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückgewinnung -Vor- und Nachgelagert) Punkt Nr. : β- ein Sieb- und Trennkaskadensystem verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Sätze 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Rückgewinnung Metallischer- und/oder Polymer- und/oder Gummi-Komponenten verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Sätze 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen thermo-/trocken- mechanischen Verfahrensschritt, insbesondere eine kontinuierliche thermo-/trocken-mechanische Dekontamination, Teilzerlegung bzw. Aufschluss oder eine Teilzerkleinerung enthält.
Die Erfindung leistet somit insbesondere Folgendes:
Die Bereitstellung einer zentralen oder dezentralen, bei Umgebungstemperatur arbeitenden Recyclinganlage sowie von Verfahren zur thermomechanischen Dekontamination, Zerlegung, Zerkleinerung, Trennung und Klassierung von Stahl/Stahlcord/ Gummi/Polymer/Textil-Verbunden und NE-Metall-Gummi/Polymer/ Textil-Verbund-Erzeugnissen insbesondere aus/von Altreifen.
Die Bereitstellung einer zentral/dezentral, bei Umgebungstemperatur arbeitenden, nachgeschalteten Recyclate/- Veredelungs-/Herstellungsanlage sowie eines Verfahrens zur Herstellung und/oder Veredelung von Rohstoffen und/oder Werkstoffen und/oder Produktderivaten. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwertung der Textilwolle-Flusenfraktion anhand der Figur 1 näher erläutert. Die Figuren 2-5 stellen Übersichten zu weiteren Verwertungsverfahren dar.
Figur 1 zeigt grob schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Anlage zeigt die Schneideinheit 1, den Agglomerator 2, den Nachgranulierer 3 sowie die Sichteinheit 4, die untereinander über die Förderstrecken 12,23 und 34 beziehungsweise über die Rückführungen 32 und 42 miteinander verbunden sind.
Das Ausgangsmaterial des Verfahrens, nämlich die oben beschriebene Textilwolle/Flusen-Fraktion als Abfallprodukt von Altreifen-Recyclingsprozessen wird zunächst der Schneideinheit 1 zugeführt, wo beispielsweise mittels rotierender Messer eine Zerkleinerung der Textilwolle/Flusen-Fraktion erfolgt. Nachfolgend wird die zerkleinerte Textilwolle/Flusen- Fraktion über die Förderstrecke 12 dem Agglomerator 2 zugeleitet. Die Förderstrecke 12 kann dabei insbesondere als Gebläse, Förderschnecke oder auch als Förderband ausgebildet sein. Im Agglomerator 2 wird die zerkleinerte Textilwolle/Flusen-Fraktion mittels einer rotierenden Schnecke (nicht dargestellt) gegen eine rotierende Lochmatrize (ebenfalls nicht dargestellt) gedrückt, wo sie nachfolgend aus den Löchern der Matrize austritt und mittels eines an den Löchern vorbei laufenden Messers (nicht dargestellt) geschnitten wird. Durch die mechanische Behandlung der Textilwolle/ Flusen-Fraktion im Agglomerator 2 entsteht genügend Reibungswärme, um die Textilfasern plastisch zu verformen und mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat zu verbinden. Die Verfahrensparameter sind dabei so gewählt, dass die Temperatur der Textilwolle/Flusen-Fraktion unterhalb derjenigen Temperatur bleibt, bei welcher sich der enthaltene Gummi zersetzen würde, aber oberhalb derjenigen Temperatur, ab welcher eine leichte plastische Verformbarkeit mindestens von Teilen der Textilfasern gewährleistet ist. Ein vorteilhafter Bereich für die Wahl der Temperatur im Agglomerator liegt zwischen 1000C und 300°C, insbesondere zwischen 1400C und 250°C.
Nach dem Verlassen des Agglomerators 2 erreicht das Agglomerat über die Förderstrecke 23 den Nachgranulierer 3, wo durch eine entsprechend gewählte Kombination aus Schneid- und Siebeinheiten die gewünschte Korngröße des Agglomerats eingestellt wird. Körner mit zu kleinem Durchmesser werden über die Rückführung 32 erneut dem Agglomerator 2 zugeführt. Die Temperatur im Nachgranulierer ist dabei so zu wählen, dass ein Verkleben der einzelnen Körner des Agglomerats untereinander weitgehend vermieden werden kann; somit wird sie unterhalb der Temperatur im Agglomerator 2 liegen.
Körner mit der gewünschten Korngröße werden über die Förderstrecke 34 der Sichteinheit 4 zuleitet, wo sie von noch anhaftenden Staubpartikeln gereinigt und gegebenenfalls verpackt werden. Auch die Staubpartikel werden über die Rückführung 42 wieder dem Agglomerator 2 zugeführt, wo eine erneute Agglomerierung stattfindet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Verwertung einer Textilwolle/Flusen- Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tex- tilwolle/Flusen-Fraktion in einem Erwärmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt wird, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden und dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erwärmung mittels Reibung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erwärmung mindestens teilweise durch externe Wärmezufuhr erfolgt .
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tex- tilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt mittels einer rotierenden Schnecke gegen eine Lochmatrize gedrückt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die aus den Löchern der Matrize austretende Masse mittels eines an den Löchern vorbeilaufenden Messers geschnitten wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt zwischen zwei Scheiben, von denen sich mindestens eine gegenüber der anderen in Rotation befindet, mechanisch behandelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt durch zwei mit Schneidmessern versehene Rotoren agglomeriert wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tex- tilwolle-Flusen-Fraktion vor dem Erwärmungsschritt einem Zerkleinerungsvorgang, insbesondere einem Schneidevorgang, unterzogen wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion nach dem Erwärmungsschritt einem Nachgranulierschritt unterzogen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Temperatur, bei welcher der Nachgranulierschritt erfolgt, unterhalb der Maximaltemperatur des Erwärmungsschrittes liegt .
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tex- tilwolle/Flusen-Fraktion während des Erwärmungsschrittes auf eine Temperatur im Bereich zwischen 100°C-300°C, insbesondere zwischen 14O0C und 250° erwärmt wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in einem Verfahrensschritt Wasser zugegeben wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Textilwolle/Flusenfraktion vor dem Erwärmungsschritt einem Konditionierprozess unterzogen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass während des Konditionierprozesses der in der Textilwolle/ Flusenfraktion verbliebene Stahlanteil abgeschieden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass während des Konditionierprozesses ein Mikronisierungs- oder Homogenisierungsschritt erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mikronisierungs- oder Homogenisierungsschritt unter Kühlung erfolgt .
17. Gummi -Agglomerat, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es Textil- fasermaterial und vulkanisierten Reifengummi enthält.
18. Gummi-Agglomerat nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Tex- tilfasermaterial und der vulkanisierte Reifengummi mindestens in Teilen aus einem Altreifen-Recyclingprozess stammt .
19. Gummi-Agglomerat nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anteil des Textilfasermaterials 40%-70% der Gesamtmasse des Agglomerats beträgt.
20. Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anteil des vulkanisierten Reifengummis 20%-55% der Gesamtmasse des Agglomerats beträgt.
21. Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Textilfasermaterial mindestens teilweise in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachte oder plastisch verformte Textilfasern enthält.
22. Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Korngröße des Agglomerats 0,lmm-10mm, vorzugweise lmm-7mm, beträgt .
23. Gummi-Agglomerat nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Textilfasermaterial ca. 70 % Polyester, 20% Polyamid 6 und 10% Viskose enthält.
24. Gummi-Agglomerat nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es Gummipartikel mit einem Durchmesser von bis zu 1500μm enthält .
25. Gummimatte für den Sport- und Spielbereich, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
26. Produkt für die Landwirtschaft, insb. für Stalleinrichtungen wie Stallmatte, Stallboden, Stallwand oder Reitplatzbelag, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
27. Schall- oder Wärmeschutzvorrichtung, insb. Schall- oder Wärmeschutzwand oder -belag, enthaltend ein Gummi- Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
28. Wärme- oder Kältespeicher, enthaltend ein Gummi- Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
29. Besohlungspräparat für Schuhsohlen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
30. Bodenbelag für Sporthallen oder Sportplätze, insbesondere Kunstrasen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
31. Straßenbelag, insbesondere modifizierter Asphalt wie Gummiasphalt, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
32. Absorbermaterial für Gase oder Flüssigkeiten, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
33. Dekorationsmaterial für den Garten - oder Landschaftsbau, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
34. Poröser Bewässerungsschlauch, enthaltend ein Gummi- Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
35. Bituminöses Material, insbesondere Fugendichtmasse, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
36. Produkt für den Korrosionsschutz, enthaltend ein Gummi- Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
37. Dämmstoffpräparat, insbesondere für die Bereiche Heizung/Sanitär, Kälte/Klima, ümmantelungssysteme, Solaranwendungen, Brandschutzsysteme, Schallschutz, Industrie, Schiffbau und Petrochemische Anlagen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
38. Rutschhemmendes Produkt, insbesondere Antirutschmatte bspw. für die Ladungssicherung, enthaltend ein Gummi- Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
39. Konditionierprozess zur Herstellung eines Homogenisats aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/ Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt .
40. Konditionierprozess nach Anspruch 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das sich ergebende Homogenisat Textilfasern mit einer Länge im Bereich von 50-5000μm enthält.
41. Konditionierprozess nach einem der Ansprüche 39 oder 40, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000μm enthält.
42. Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 39-41, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass während des Konditionierprozesses ein Stahlanteil aus der Textilwolle/Flusen-Fraktion abgeschieden wird.
43. Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 39-42, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Konditionierprozess mindestens teilweise unter Kühlung erfolgt.
44. Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 49-43, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Mikronisierungsschritt erfolgt.
45. Homogenisat, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen- Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
46. Homogenisat nach Anspruch 45, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es Textilfasern mit einer Länge im Bereich von 50-5000μm enthält.
47. Homogenisat nach einem der Ansprüche 45 oder 46, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000μm enthält.
48. Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von 20-25μm und einer Länge im Bereich von 50-2000μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen- Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
49. Faserfraktion nach Anspruch 48, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000μm enthält.
50. Gummifraktion, enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwol- le/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
51. Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von 20-25μm und einer Länge im Bereich von 500-5000μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling- Prozessen handelt.
52. Faserfraktion nach Anspruch 51, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000μm enthält.
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