BE1026532B1 - METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL Download PDFInfo
- Publication number
- BE1026532B1 BE1026532B1 BE20185567A BE201805567A BE1026532B1 BE 1026532 B1 BE1026532 B1 BE 1026532B1 BE 20185567 A BE20185567 A BE 20185567A BE 201805567 A BE201805567 A BE 201805567A BE 1026532 B1 BE1026532 B1 BE 1026532B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- composite material
- fibers
- composite
- thermoplastic
- components
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/022—Non-woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/0026—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting
- B29B17/0042—Recovery 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/0076—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised in that the layers are not bonded on the totality of their surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/04—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the partial melting of at least one layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
- B32B37/065—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method resulting in the laminate being partially bonded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/30—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being formed of particles, e.g. chips, granules, powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
- B29B2017/0468—Crushing, i.e. disintegrating into small particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING 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
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
- B32B2262/023—Aromatic vinyl resin, e.g. styrenic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0261—Polyamide fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0276—Polyester fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/06—Vegetal fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/08—Animal fibres, e.g. hair, wool, silk
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/103—Metal fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
- B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
- B32B2264/0228—Vinyl resin particles, e.g. polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol polymers or ethylene-vinyl acetate copolymers
- B32B2264/0235—Aromatic vinyl resin, e.g. styrenic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
- B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
- B32B2264/0228—Vinyl resin particles, e.g. polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol polymers or ethylene-vinyl acetate copolymers
- B32B2264/0242—Vinyl halide, e.g. PVC, PVDC, PVF or PVDF (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
- B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
- B32B2264/0257—Polyolefin particles, e.g. polyethylene or polypropylene homopolymers or ethylene-propylene copolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
- B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
- B32B2264/0278—Polyester particles
- B32B2264/0285—PET or PBT
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2272/00—Resin or rubber layer comprising scrap, waste or recycling material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/10—Fibres of continuous length
- B32B2305/20—Fibres of continuous length in the form of a non-woven mat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/70—Scrap or recycled material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/738—Thermoformability
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
De onderhavige uitvinding beschrijft in een eerste aspect een werkwijze voor het vervaardigen van een kunststof composietmateriaal omvattende de stappen: (a) het voorzien van een geweven of niet-geweven structuur; (b) het gelijkmatig verspreiden van één of meerdere granulaire componenten over het oppervlak van de structuur resulterend in een gelaagde structuur, welke granulaire componenten één of meerdere thermoplastische polymeercomponenten met een glastransitietemperatuur en een smelttemperatuur omvatten; (c) optioneel het voorzien van een tweede structuur over de granulaire componenten; (d) optioneel het herhalen van stappen b en c; en (e) het verwarmen van de gelaagde structuur; waarbij de gelaagde structuur wordt verwarmd tot een temperatuur welke hoger is dan de gemiddelde glastransitietemperatuur van de thermoplastische componenten, waarbij een binding tussen de granulaire componenten en de structuur wordt verkregen. Een tweede, derde en vierde aspect omvatten respectievelijk een niet-geweven composietmateriaal, een samengesteld composietmateriaal en een ladingdrager vervaardigd uit dit composietmateriaal.The present invention in a first aspect describes a method of manufacturing a plastic composite material comprising the steps of: (a) providing a woven or nonwoven structure; (b) evenly distributing one or more granular components over the surface of the structure resulting in a layered structure, said granular components comprising one or more thermoplastic polymer components having a glass transition temperature and a melting temperature; (c) optionally providing a second structure over the granular components; (d) optionally repeating steps b and c; and (e) heating the layered structure; wherein the layered structure is heated to a temperature higher than the average glass transition temperature of the thermoplastic components, thereby obtaining a bond between the granular components and the structure. A second, third and fourth aspects include a nonwoven composite material, a composite composite material and a load carrier made from this composite material, respectively.
Description
WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN GERECYCLED KUNSTSTOF COMPOSIETMATERIAALMETHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL
TECHNISCH DOMEINTECHNICAL DOMAIN
De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een kunststof composiet. Meer in het bijzonder, heeft de onderhavige uitvinding betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een kunststof composiet omvattende een structuur gebonden in een thermoplastische matrix.The present invention generally relates to methods of manufacturing a plastic composite. More specifically, the present invention relates to methods of manufacturing a plastic composite comprising a structure bonded in a thermoplastic matrix.
STAND DER TECHNIEKSTATE OF THE ART
Kunststof is het meest gebruikte materiaal in de hele industrie geworden voor het vormen van een verscheidenheid aan producten voor zowel huishoudelijke als commerciële doeleinden. Dienovereenkomstig, is er een aanzienlijke toename in kunststofproductie opgetreden door de jaren heen en dit heeft in belangrijke mate bijgedragen aan de toegenomen last van vast afval. Door hun eigenschappen zijn kunststoffen een bijzonder lastige vorm van afval omdat ze niet snel vergaan.Plastic has become the most widely used material in the entire industry for forming a variety of products for both household and commercial purposes. Accordingly, there has been a significant increase in plastic production over the years and this has contributed significantly to the increased burden of solid waste. Due to their properties, plastics are a particularly difficult form of waste because they do not decay quickly.
Teneinde de kosten te verminderen die zijn verbonden aan het verkrijgen van grondstoffen, het verspillen van natuurlijke hulpbronnen voor de vervaardiging van wegwerpproducten en het minimaliseren van mogelijk negatieve effecten op het milieu, zijn voortdurend inspanningen gedaan voor het ontwikkelen van werkwijzen voor het recyclen van gebruikte thermoplastische materialen, die anders zouden worden verbrand of gestort op een stortplaats. Dergelijke werkwijzen omvatten spuitgieten, rotatiegieten, kalanderen en verschillende extrusietechnieken.In order to reduce the costs associated with obtaining raw materials, wasting natural resources for the manufacture of disposable products and minimizing potential negative effects on the environment, continuous efforts have been made to develop methods for recycling used thermoplastic materials that would otherwise be incinerated or landfilled. Such methods include injection molding, rotational molding, calendering and various extrusion techniques.
In een dergelijke toepassing van gerecyclede thermoplastische materialen, is een verscheidenheid aan thermoplastische composietplaten/-panelen ontwikkeld. Dergelijke thermoplastische composieten, in het algemeen vervaardigd door nietgeweven werkwijzen, omvatten vezelmaterialen die zijn versterkt in de gerecyclede thermoplastische materialen. Deze thermoplastische composieten bieden een aantal voordelen, ze kunnen bijvoorbeeld worden gegoten en gevormd in een verscheidenheid aan geschikte producten, zowel structureel als niet-structureel, waaronder, onder andere, parkeerplaten, reclameborden, autopanelen, lastdragers (kratten, dozen, pallets, enz.) en vele andere.In such an application of recycled thermoplastic materials, a variety of thermoplastic composite sheets / panels have been developed. Such thermoplastic composites, generally made by nonwoven methods, include fiber materials reinforced in the recycled thermoplastic materials. These thermoplastic composites offer a number of advantages, for example they can be molded and molded into a variety of suitable products, both structural and non-structural, including, among other things, parking boards, billboards, car panels, load carriers (crates, boxes, pallets, etc.). ) and many others.
BE2018/5567BE2018 / 5567
Echter, het gebruik van gerecyclede materialen voor het vervaardigen van thermoplastische composieten heeft zo zijn eigen nadelen. Het recyclen van verschillende lichtgewicht thermoplastische producten, bv. wegwerphandschoenen, schorten, luchtfilters, beschermende afdekkingen, plastic afdekkingen, polytheen, enz., heeft bijvoorbeeld in het algemeen niet de voorkeur omdat hun gebruik vaak resulteert in producten met fysische eigenschappen die in het algemeen minder acceptabel zijn dan producten gemaakt van sterke thermoplastische materialen. Dienovereenkomstig, blijven deze soorten producten 'afval', en blijven ze dus worden gestort op stortplaatsen of verbrand, en hebben ze dus schadelijke gevolgen voor het milieu.However, the use of recycled materials for the production of thermoplastic composites has its own drawbacks. For example, recycling various lightweight thermoplastic products, e.g. disposable gloves, aprons, air filters, protective covers, plastic covers, polythene, etc., is generally not preferred because their use often results in products with physical properties that are generally less acceptable than products made of strong thermoplastic materials. Accordingly, these types of products remain 'waste', and thus continue to be landfilled or incinerated, and thus have harmful effects on the environment.
In enkele recente inspanningen, wordt dergelijke tekortkoming met het lichtgewicht thermoplastisch materiaal opgelost door het gebruiken van een werkwijze waarbij lichtgewicht kunststofmaterialen zoals polypropyleen (PP) of polyethyleen zakken, films, vodden, of dergelijke eerst worden gewassen in een centrifugeproces, worden verscheurd en vervolgens worden gesmolten en opnieuw worden verwerkt tot een ruwe pelletvorm. Hoewel dit proces in het algemeen doeltreffend is voor het verschaffen van gewenste eigenschappen aan de uitvoerproducten vereist het dat de afzonderlijke smeltprocessen pellets vormen, hetgeen onvermijdelijk kosten toevoegt aan het proces en dus, aan het uiteindelijk gerecyclede product.In some recent endeavors, such shortcoming with the lightweight thermoplastic material is resolved using a method in which lightweight plastic materials such as polypropylene (PP) or polyethylene bags, films, rags, or the like are first washed in a centrifuge process, then shredded and then melted and reprocessed into a raw pellet form. While this process is generally effective in providing desirable properties to the output products, it requires the individual melting processes to form pellets, which inevitably adds cost to the process and thus to the final recycled product.
Dientengevolge bestaat er een behoefte in de techniek aan een tijdefficiënte alsmede een kostenefficiënte werkwijze voor het vormen van thermoplastische composieten die zijn vervaardigd uit gerecyclede materialen, met eigenschappen van slagsterkte, broosheid, zwelling, hittebestendigheid, warmtevertraging, maatvastheid, slijtvastheid die ten minste vergelijkbaar zijn met producten die zijn vervaardigd met nieuwe materialen.As a result, there is a need in the art for a time-efficient as well as a cost-efficient method of forming thermoplastic composites made from recycled materials, with properties of impact strength, brittleness, swelling, heat resistance, heat retardancy, dimensional stability, abrasion resistance at least comparable to products made with new materials.
Bovendien is, met het oog op een continu toenemende complexiteit van verpakkingsmateriaal, in het bijzonder meerlagige zakken, bv. krimpzakken, en hybride zakken en folies, en dientengevolge toenemende moeilijkheden voor het recyclen van deze materialen, het doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze te verschaffen die efficiënte recycling hiervan mogelijk maakt.Moreover, in view of a continuously increasing complexity of packaging material, in particular multilayer bags, e.g. shrink bags, and hybrid bags and foils, and consequently increasing difficulties for recycling these materials, the object of the present invention is to provide a process to provide efficient recycling thereof.
De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.The present invention aims at least to solve some of the above-mentioned problems or disadvantages.
BE2018/5567BE2018 / 5567
SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION
Tot dit doel verschaft een eerste aspect van de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een kunststof composietmateriaal volgens conclusie 1. De werkwijze omvat de stappen van (a) het voorzien van een geweven of niet-geweven structuur; (b) het gelijkmatig verspreiden van één of meerdere granulaire componenten over het oppervlak van de structuur resulterend in een gelaagde structuur, welke granulaire componenten één of meerdere thermoplastische polymeercomponenten met een glastransitietemperatuur en een smelttemperatuur omvatten; (c) optioneel het voorzien van een tweede structuur over de granulaire componenten; (d) optioneel het herhalen van stappen b en c; en (e) het verwarmen van de gelaagde structuur. De gelaagde structuur wordt verwarmd tot een temperatuur welke hoger is dan de gemiddelde glastransitietemperatuur van de thermoplastische componenten, waarbij een binding tussen de granulaire componenten en de structuur wordt verkregen.To this end, a first aspect of the present invention provides a method of manufacturing a plastic composite material according to claim 1. The method comprises the steps of (a) providing a woven or nonwoven structure; (b) uniformly spreading one or more granular components over the surface of the structure resulting in a layered structure, said granular components comprising one or more thermoplastic polymer components having a glass transition temperature and a melting temperature; (c) optionally providing a second structure over the granular components; (d) optionally repeating steps b and c; and (e) heating the layered structure. The layered structure is heated to a temperature higher than the average glass transition temperature of the thermoplastic components, thereby obtaining a bond between the granular components and the structure.
Een bijzonder voordeel van deze werkwijze is dat deze een zeer efficiënt proces verschaft dat het recycleren van normaliter moeilijk tot niet te recycleren composietmaterialen mogelijk maakt, inclusief de recyclage van steeds complexer wordend verpakkingsmateriaal, in het bijzonder meerlagige zakken (bv.A particular advantage of this method is that it provides a very efficient process that allows the recycling of normally difficult to non-recyclable composite materials, including the recycling of increasingly complex packaging material, in particular multilayer bags (e.g.
krimpzakken) en hybride zakken en folies. Hiervoor is gewoonlijk een extra stap vereist, namelijk het smelten en vormgeven in granulaten of pellets.shrink bags) and hybrid bags and foils. This usually requires an additional step, which is melting and shaping into granules or pellets.
Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 21.Preferred forms of the method are set out in claims 2 to 21.
Een specifieke voorkeursvorm betreft de werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de gelaagde structuur wordt verwarmd tot een temperatuur welke lager is dan de gemiddelde smelttemperatuur van de thermoplastische componenten. Het verwarmen tussen de gemiddelde glastransitietemperatuur en de gemiddelde smelttemperatuur van de thermoplastische componenten levert een flexibel composietmateriaal op, waarbij de thermoplastische polymeercomponenten aan elkaar verkleefd zijn. Een dergelijk flexibel composietmateriaal is eenvoudig opvouwbaar en transporteerbaar, en is een waardevol halffabricaat dat kan worden verdeeld voor het daaropvolgend thermovormen ervan.A specific preferred form concerns the method according to claim 2, wherein the layered structure is heated to a temperature lower than the average melting temperature of the thermoplastic components. Heating between the average glass transition temperature and the average melting temperature of the thermoplastic components provides a flexible composite material with the thermoplastic polymer components adhered together. Such a flexible composite material is easily foldable and transportable, and is a valuable semi-finished product that can be divided for subsequent thermoforming.
Een verdere of andere voorkeursvorm betreft de werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de granulaire componenten maalgoed, flakes, granulaat en / of agglomeraatA further or other preferred form relates to the method according to claim 5, wherein the granular components are regrind, flakes, granulate and / or agglomerate
BE2018/5567 omvat met een diameter begrepen tussen 3 en 25 mm. De verkleving tussen de thermoplastische componenten is binnen deze diameterrange optimaal en een grote verscheidenheid aan thermoplastische componenten is mogelijk. De spreiding van de granulaire componenten overheen het weefsel is hierbij zeer uniform.BE2018 / 5567 includes with a diameter included between 3 and 25 mm. The adhesion between the thermoplastic components is optimal within this diameter range and a wide variety of thermoplastic components is possible. The distribution of the granular components over the fabric is very uniform.
Een uitvoeringsvorm volgens conclusie 6 betreft de werkwijze, waarbij de granulaire componenten een micronisaat omvat, welke een diameter heeft begrepen tussen 0,1 en 300 μm.An embodiment according to claim 6 relates to the method, wherein the granular components comprise a micronizate, which has a diameter between 0.1 and 300 µm.
Een tweede aspect van de huidige uitvinding betreft een niet-geweven composietmateriaal volgens conclusie 22, waarin een niet-geweven of geweven structuur vervat zit in een thermoplastische matrix, welke de structuur bindt. Het composietmateriaal omvat een gelaagde structuur, welke tussen 5,0 en 50,0 m% per laag aan structuur omvat, en tussen 50,0 en 95,0 m% per laag aan thermoplastische matrix omvat.A second aspect of the present invention relates to a nonwoven composite material according to claim 22, wherein a nonwoven or woven structure is contained in a thermoplastic matrix which binds the structure. The composite material includes a layered structure comprising between 5.0 and 50.0 m% per layer of structure and between 50.0 and 95.0 m% per layer of thermoplastic matrix.
Voorkeursvormen van het composietmateriaal worden weergegeven in de conclusies 23 tot en met 32.Preferred shapes of the composite material are set out in claims 23 to 32.
In een derde en vierde aspect beschrijft de onderhavige uitvinding respectievelijk een samengesteld composietmateriaal volgens conclusie 33 en een ladingdrager volgens conclusie 36. Voorkeursvormen van het samengesteld composietmateriaal en de ladingdrager worden respectievelijk in conclusies 34-35, en 37-40 weergegeven.In a third and fourth aspect, the present invention describes a composite composite material according to claim 33 and a charge carrier according to claim 36, respectively. Preferred forms of the composite composite material and the charge carrier are shown in claims 34-35 and 37-40, respectively.
BE2018/5567BE2018 / 5567
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION
In een eerste aspect betreft de onderhavige aanvraag beschrijft een werkwijze voor het vormen van een kunststof composiet uit gerecyclede thermoplastische materialen met behulp van een eenvoudige, kostenefficiënte werkwijze. De werkwijze maakt gebruik van lichtgewicht kunststof materialen zoals maar niet beperkt tot kunststof films, folies, plastic zakken, enz. voor het vormen van een kunststof composiet met geschikte mechanische eigenschappen, hoge hittebestendigheid, hoge slagsterkte, belastingsweerstand, en zeer goede maatstabiliteit. De geconstrueerde kunststof composiet is nuttig voor het vormen van variëteiten van paneelplaten, zoals een bouwhekbord, reclameborden, kunststof rijplaten, lastdragers zoals dozen, kratten, pallets, of dergelijke. Het zal duidelijk zijn dat hoewel de huidige openbaarmaking alleen is uitgelegd voor lichtgewicht gerecyclede thermoplastische materialen zoals folies, zakken, films enz. de huidige werkwijze kan worden gebruikt voor in het algemeen alle soorten thermoplastische materialen.In a first aspect, the present application describes a method for forming a plastic composite from recycled thermoplastic materials using a simple, cost-efficient method. The method uses lightweight plastic materials such as, but not limited to, plastic films, foils, plastic bags, etc. to form a plastic composite with suitable mechanical properties, high heat resistance, high impact strength, load resistance, and very good dimensional stability. The constructed plastic composite is useful for forming varieties of panel plates, such as a construction fence board, billboards, plastic road plates, load carriers such as boxes, crates, pallets, or the like. It will be understood that although the present disclosure is only explained for lightweight recycled thermoplastic materials such as films, bags, films, etc., the current method can be used for generally all types of thermoplastic materials.
Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.Unless otherwise defined, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained.
Een, de en het refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.One, de and in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, a segment means one or more than a segment.
Wanneer ongeveer of rond in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer of rond gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When around or around this document is used with a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more at preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations apply in the described invention. However, this should be understood to mean that the value of the quantity by which the term is used approximately or round is itself specifically disclosed.
De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die deThe terms include, comprising, consisting of, comprising, containing, containing, containing, contents, containing are synonyms and are inclusive or open terms which indicate the presence of what follows, and which
BE2018/5567 aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.BE2018 / 5567 does not exclude or prevent the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.
Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.Quoting numerical intervals through the endpoints includes all integers, fractions, and / or real numbers between the endpoints, including these endpoints.
De term granulaire componenten” beslaat een brede range aan producten voorkomend als een groep losse stukjes of deeltjes. Afhankelijk van de grootte van deze deeltjes en / of de vorm waarin zij voorkomen, worden verschillende termen gebruikt. Met maalgoed” worden deeltjes aangeduid welke worden verkregen na bv. een maalproces. Volgens een min of meer aflopende deeltjesgrootte worden hierbij de termen flakes” of vlokken”, granulaat”, poeder” en micronisaat” gehanteerd. Flakes of vlokken vertonen een eerder onregelmatige vorm en kunnen onder andere verkregen worden na een breek- of scheurproces, terwijl een granulaat voornamelijk bestaat uit deeltjes met een in hoofdzaak sferische vorm. Zodra de afmetingen van het granulaat of poeder zich in de micrometerrange bevinden, wordt dit granulaat tevens aangeduid met de term micronisaat”. Bij uitbreiding worden meerdere aan elkaar verkleefde of verbonden deeltjes aangeduid met de term agglomeraat”. Agglomeraten zijn bijgevolg eerder onregelmatige van vorm.The term granular components ”covers a wide range of products occurring as a group of loose pieces or particles. Different terms are used depending on the size of these particles and / or the shape in which they occur. Grinding material ”refers to particles obtained after, for example, a grinding process. According to a more or less decreasing particle size, the terms flakes "or flakes", granulate ", powder" and micronisate "are used. Flakes or flakes have a rather irregular shape and can be obtained, inter alia, after a breaking or tearing process, while a granulate mainly consists of particles of a substantially spherical shape. Once the dimensions of the granulate or powder are in the micrometer range, this granulate is also referred to as micronizate ”. By extension, multiple adhered or bonded particles are designated by the term agglomerate ”. Agglomerates are therefore more irregular in shape.
Met de term smelttemperatuur” wordt de temperatuur aangeduid welke minimaal benodigd is om een substantie te doen smelten, ofwel te doen overgaan van een vaste naar vloeibare vorm. Bij sommige materialen, voornamelijk bij polymeren en in het bijzonder bij thermoplastische polymeren, is de grens tussen vaste en vloeibare vorm een geleidelijke overgang. De term glastransitietemperatuur” duidt in dergelijke gevallen de temperatuur aan waarbij deze substantie zacht wordt, of anders, waarbij de substantie verweekt. Tussen de glastransitietemperatuur en de smelttemperatuur is een polymeer nog steeds vast, niet vloeibaar, dan wel zacht en kleverig.The term "melting temperature" refers to the minimum temperature required to melt a substance, or to switch it from a solid to a liquid form. With some materials, especially polymers and especially thermoplastic polymers, the boundary between solid and liquid form is a gradual transition. The term glass transition temperature ”in such cases denotes the temperature at which this substance softens, or alternatively, at which the substance softens. Between the glass transition temperature and the melting temperature, a polymer is still solid, not liquid, or soft and tacky.
De term natuurlijke vezels” zoals hierin gebruikt, verwijst naar elk continufilament dat is afgeleid van natuurlijke, hernieuwbare bronnen zoals planten of dieren. De woorden 'vezels' en 'vezels' worden door elkaar gebruikt. Natuurlijke vezels kunnen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, zaadvezels zoals katoen en kapok; bladvezels zoals sisal en agave; bastvezels of huidvezels zoals vlas, jute, kenaf, hennep, ramee, rotan, sojavezels, wijnstokvezels, en bananenvezels; fruitvezels zoals kokosvezels; stengelvezels zoals tarwestro, rijst, gerst, bamboe, gras, en boomhout; dierlijkeThe term natural fibers, "as used herein, refers to any continuous filament derived from natural, renewable resources such as plants or animals. The words "fiber" and "fiber" are used interchangeably. Natural fibers can include, but are not limited to, seed fibers such as cotton and kapok; leaf fibers such as sisal and agave; bast or skin fibers such as flax, jute, kenaf, hemp, ramie, rattan, soy fiber, vine fiber, and banana fiber; fruit fibers such as coconut fibers; stem fibers such as wheat straw, rice, barley, bamboo, grass, and tree wood; animal-like
BE2018/5567 haarvezels zoals schapenwol, geitenhaar (kasjmier, mohair), alpacahaar, paardenhaar; zijde vezels; vogelvezels zoals veren.BE2018 / 5567 hair fibers such as sheep's wool, goat hair (cashmere, mohair), alpaca hair, horse hair; silk fiber; bird fibers such as feathers.
Een eerste aspect van de huidige uitvinding beslaat een werkwijze voor het vervaardigen van een kunststof composietmateriaal omvattende de stappen: (a) het voorzien van een geweven of niet-geweven structuur; (b) het gelijkmatig verspreiden van één of meerdere granulaire componenten over het oppervlak van de structuur resulterend in een gelaagde structuur, welke granulaire componenten één of meerdere thermoplastische polymeercomponenten met een glastransitietemperatuur en een smelttemperatuur omvatten; (c) optioneel het voorzien van een tweede structuur over de granulaire componenten; (d) optioneel het herhalen van stappen b en c; en (e) het verwarmen van de gelaagde structuur. De gelaagde structuur wordt verwarmd tot een temperatuur welke hoger is dan de gemiddelde glastransitietemperatuur van de thermoplastische componenten, waarbij een binding tussen de granulaire componenten en de structuur wordt verkregen. De gebonden granulaire componenten worden verder ook een thermoplastische matrix” genoemd.A first aspect of the present invention involves a method of manufacturing a plastic composite material comprising the steps of: (a) providing a woven or nonwoven structure; (b) uniformly spreading one or more granular components over the surface of the structure resulting in a layered structure, said granular components comprising one or more thermoplastic polymer components having a glass transition temperature and a melting temperature; (c) optionally providing a second structure over the granular components; (d) optionally repeating steps b and c; and (e) heating the layered structure. The layered structure is heated to a temperature higher than the average glass transition temperature of the thermoplastic components, thereby obtaining a bond between the granular components and the structure. The bonded granular components are also referred to as a thermoplastic matrix ”.
De werkwijze is in het algemeen een eenvoudige, kostenefficiënte, tijdbesparende, werkwijze voor het vormen van een thermoplastische composiet van hoge kwaliteit onder gebruikmaking van in het algemeen ongebruikt lichtgewicht kunststof afval zoals, onder andere, plastic folies, plastic zakken, handschoenen, of dergelijke, en / of combinaties daarvan. Gewoonlijk, is voor het gebruik van dergelijke lichtgewicht kunststof materialen een extra stap vereist van het smelten en vormgeven in granulaten of pellets, voordat ze toepasbaar zijn om te worden gebruikt voor het vervaardigen van thermoplastische composieten. Echter door gebruik te maken van de werkwijze in overeenstemming met de onderhavige uitvinding, kan het recyclingproces behoorlijk en aanzienlijk worden verkort. Terwijl recyclage door smelten van kunststoffen aanleiding geeft tot een gerecycleerd product met inferieure kwaliteit en verminderde sterkte, levert de werkwijze volgens onderhavige uitvinding een hoogkwalitatief product op. Bovendien kan het product meerdere malen opnieuw gerecycleerd worden, waarbij het product steeds sterker wordt. De granulaire component kan bovendien ook thermohardende polymeren omvatten, waardoor de onderhavige werkwijze tevens een oplossing biedt voor het recycleren van deze normaliter moeilijk tot niet recycleerbare componenten.The process is generally a simple, cost-effective, time-saving process for forming a high-quality thermoplastic composite using generally unused lightweight plastic waste such as, inter alia, plastic films, plastic bags, gloves, or the like, and / or combinations thereof. Usually, the use of such lightweight plastic materials requires an additional step of melting and molding in granules or pellets before they can be used to make thermoplastic composites. However, by using the method in accordance with the present invention, the recycling process can be considerably and considerably shortened. While recycling by melting plastics gives rise to a recycled product of inferior quality and reduced strength, the method of the present invention produces a high quality product. In addition, the product can be recycled several times, making the product increasingly stronger. The granular component may additionally also comprise thermosetting polymers, whereby the present method also offers a solution for recycling these normally difficult to non-recyclable components.
Volgens een uitvoeringsvorm wordt de gelaagde structuur verwarmd tot maximaal 10 °C boven de gemiddelde smelttemperatuur van de thermoplastischeIn one embodiment, the layered structure is heated to a maximum of 10 ° C above the average melting temperature of the thermoplastic
BE2018/5567 componenten. Meer bij voorkeur wordt maximaal 5 °C boven de gemiddelde smelttemperatuur verwarmd.BE2018 / 5567 components. More preferably, a maximum of 5 ° C above the average melting temperature is heated.
In een voorkeursuitvoeringsvorm, kunnen stap b en c worden herhaald tot 7, 10 of keer voordat de structuur door warmte wordt verstevigd.In a preferred embodiment, steps b and c can be repeated up to 7, 10 or times before the structure is reinforced by heat.
De granulaire componenten omvatten in het algemeen lichtgewicht thermoplast (in het algemeen met een lager soortelijk gewicht of lager stortgewicht dan water) zoals plastic folies, plastic zakken, plastic handschoenen, folies, andere polymeermaterialen omvattende polypropyleen (PP), polystyreen (PS), polyamide (PA), polycarbonaat (PC), polymethyl-methacrylaat (PMMA) of dergelijke. Bij voorkeur is de smelttemperatuur ervan lager dan 200 °C, of meer bij voorkeur lager dan 190 °C.The granular components generally include lightweight thermoplastic (generally having a lower specific gravity or lower bulk density than water) such as plastic films, plastic bags, plastic gloves, films, other polymer materials including polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) or the like. Preferably, its melting temperature is less than 200 ° C, or more preferably less than 190 ° C.
Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm wordt de gelaagde structuur verwarmd tot een temperatuur welke lager is dan de gemiddelde smelttemperatuur van de thermoplastische componenten. Waar in conventionele recyclageproces van thermoplastische materialen steeds een verwarmingstemperatuur hoger dan de gemiddelde smelttemperatuur wordt beoogd, teneinde pellets te vormen, zijn de temperaturen welke worden gebruikt in de onderhavige werkwijze aanzienlijk lager. Volgens deze werkwijze wordt immers niet het smelten van de thermoplastische componenten beoogd, maar het verkleven ervan. Dit levert een flexibel composietmateriaal op. Een dergelijk flexibel composietmateriaal is eenvoudig opvouwbaar, oprolbaar en transporteerbaar, en is een waardevol halffabricaat dat kan worden verdeeld voor het daaropvolgend thermovormen ervan. Niet alleen laat het hanteren van deze temperatuur toe om een verscheidenheid aan thermoplastische componenten tegelijkertijd te verwerken, de werkwijze verloopt bovendien uitermate kostenefficiënt. In tegenstelling tot recyclageprocessen bij hogere temperaturen, waar het smelten van polymeren wordt beoogd, wordt bij de werkwijze volgens onderhavige uitvinding de structuur en de kwaliteit van het kunststofmateriaal behouden en bovendien wordt de kwaliteit van het eindproduct zelfs verbeterd bij meermaals recycleren ervan. Bovendien worden potentiële gevaren, zoals de vrijgave van chloor bij verwerking van PVC, bij deze lage temperaturen geminimaliseerd.According to a further or other embodiment, the layered structure is heated to a temperature lower than the average melting temperature of the thermoplastic components. Where in the conventional recycling process of thermoplastic materials, a heating temperature higher than the average melting temperature is always intended to form pellets, the temperatures used in the present process are considerably lower. After all, according to this method, it is not the melting of the thermoplastic components that is intended, but the adhesion thereof. This produces a flexible composite material. Such a flexible composite material is easily foldable, rollable and transportable, and is a valuable semi-finished product that can be divided for subsequent thermoforming. Not only allows the handling of this temperature to process a variety of thermoplastic components simultaneously, the process is also extremely cost efficient. In contrast to higher temperature recycling processes, where polymer melting is contemplated, the process of the present invention maintains the structure and quality of the plastic material, and in addition, the quality of the final product is even improved upon multiple recycling. In addition, potential hazards, such as the release of chlorine from PVC processing, are minimized at these low temperatures.
De smelttemperatuur van de thermoplastische componenten is volgens een uitvoeringsvorm minstens 10 °C hoger dan de glastransitietemperatuur ervan. EenIn one embodiment, the melting temperature of the thermoplastic components is at least 10 ° C higher than its glass transition temperature. A
BE2018/5567 temperatuurverschil van minstens 10 °C laat toe de werkwijze efficiënt uit te voeren. Hoe groter dit temperatuurverschil is, hoe minder streng de eisen opgelegd aan verwarmingstemperatuur zijn, en hoe groter de mogelijkheden zijn naar diversiteit van de gebruikte thermoplastische componenten toe. Bij voorkeur is de smelttemperatuur van de thermoplastische componenten minstens 20 °C hoger dan de glastransitietemperatuur ervan, meer bij voorkeur minstens 30 °C hoger, nog meer bij voorkeur minstens 40 °C, meest bij voorkeur minstens 50 °C hoger.BE2018 / 5567 temperature difference of at least 10 ° C allows the method to be carried out efficiently. The larger this temperature difference, the less stringent the requirements imposed on heating temperature are, and the greater the possibilities for the diversity of the thermoplastic components used. Preferably, the melting temperature of the thermoplastic components is at least 20 ° C higher than their glass transition temperature, more preferably at least 30 ° C higher, even more preferably at least 40 ° C, most preferably at least 50 ° C higher.
Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm wordt de gelaagde structuur verwarmd tot een temperatuur welke begrepen is tussen 90 en 140 °C gedurende 1 tot 15 minuten. Bij voorkeur is de temperatuur begrepen tussen 100 en 130 °C.According to a further or other embodiment, the layered structure is heated to a temperature comprised between 90 and 140 ° C for 1 to 15 minutes. Preferably, the temperature is comprised between 100 and 130 ° C.
In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, kan een kunststof paneel worden geconstrueerd uit een thermoplastische composiet in overeenstemming met één aspect van de onderhavige uitvinding. De thermoplastische composiet is, ten minste gedeeltelijk, geconstrueerd, uit gebruikt, te recyclen, thermoplastisch materiaal. Het thermoplastische materiaal omvat in het algemeen granulaire componenten die een of meer lichtgewicht (d.z.w. met een soortelijk gewicht en / of stortgewicht lager dan water), thermoplastische materialen omvatten in de vorm van maalgoed, pellets, agglomeraat en / of granulaat. De diameter van de granulaire componenten is volgens een uitvoeringsvorm begrepen tussen 3 mm en 25 mm, welke range optimale eigenschappen verleent aan het composietmateriaal. De verkleving van de thermoplastische componenten is binnen deze diameterrange optimaal en het gebruik van een grote verscheidenheid aan thermoplastische componenten is mogelijk. De spreiding van de granulaire componenten overheen de structuur is hierbij zeer uniform. Binnen deze range worden bovendien eigenschappen zoals slagsterkte, zwelling, hittebestendigheid, warmtevertraging, maatvastheid en slijtvastheid van het resulterende composietmateriaal bekomen welke minstens vergelijkbaar zijn met courant gebruikte composietmaterialen. Bij voorkeur is de diameter tussen 3 mm en 15 mm, meest bij voorkeur tussen 5 mm en 10 mm, begrepen.In an embodiment of the present invention, a plastic panel can be constructed from a thermoplastic composite in accordance with one aspect of the present invention. The thermoplastic composite is constructed, at least in part, from used, recyclable, thermoplastic material. The thermoplastic material generally includes granular components that include one or more lightweight (i.e., having a specific gravity and / or bulk density less than water), thermoplastic materials in the form of regrind, pellets, agglomerate and / or granulate. The diameter of the granular components is, according to an embodiment, included between 3 mm and 25 mm, which range gives optimum properties to the composite material. The adhesion of the thermoplastic components is optimal within this diameter range and the use of a wide variety of thermoplastic components is possible. The distribution of the granular components over the structure is very uniform. Within this range, properties such as impact strength, swelling, heat resistance, heat retardation, dimensional stability and wear resistance of the resulting composite material are obtained, which are at least comparable to commonly used composite materials. Preferably, the diameter is comprised between 3 mm and 15 mm, most preferably between 5 mm and 10 mm.
De granulaire componenten omvatten volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze micronisaat met een diameter welke begrepen is tussen 0,1 en 300 μm. Het gebruik van een micronisaat laat toe de werkwijze toe te passen bij lagere temperaturen en kortere verhittingstijden waardoor de thermoplastische matrix zijn structuur optimaal behoudt en minimaal aan sterkte inboet. Hiertoe is de diameter van het micronisaatThe granular components, according to an embodiment of the method, comprise micronisate with a diameter comprised between 0.1 and 300 µm. The use of a micronisate makes it possible to apply the method at lower temperatures and shorter heating times, so that the thermoplastic matrix optimally retains its structure and loses minimum strength. For this purpose, the diameter of the micronisate
BE2018/5567 bij voorkeur begrepen tussen 30 en 300 μm. Granulaire componenten met een kleinere diameter geven doorgaans aanleiding tot een finaal composietmateriaal met een grotere sterkte. Alternatief, in het bijzonder voor het vormen van zeer dunne en sterke composietmaterialen, is de diameter van het micronisaat bij voorkeur tussen 0,1 en 1,5 μm begrepen.BE2018 / 5567 preferably included between 30 and 300 μm. Granular components with a smaller diameter usually give rise to a final composite material of greater strength. Alternatively, especially for forming very thin and strong composite materials, the micronizate diameter is preferably comprised between 0.1 and 1.5 µm.
Een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze waarbij de granulaire componenten aanwezig zijn in de gelaagde structuur in een densiteit welke begrepen is tussen 100 en 500 g/m2 per laag. Hogere densiteit geeft aanleiding tot een composietmateriaal waarin meer gerecycleerd materiaal is verwerkt. Dit composietmateriaal is doorgaans wat zwaarder en stugger en heeft betere geluidsisolerende eigenschappen. Lagere densiteit levert een composietmateriaal op welke lichter en opener is van structuur, met een betere hitte-isolatie tot gevolg. Dit materiaal is vaak een stuk flexibeler dan materiaal waarin een hoge densiteit aan granulaire componenten is verwerkt. Bij voorkeur is de densiteit van de granulaire componenten in de gelaagde structuur tussen 200 en 400 g/m2 per laag, meest bij voorkeur tussen 250 en 350 g/m2 per laag, begrepen. Bij een densiteit binnen deze range wordt een optimaal evenwicht tussen de hoeveelheid gerecycleerd materiaal en de gewenste eigenschappen van het flexibele composietmateriaal verkregen.An embodiment includes the method wherein the granular components are present in the layered structure in a density comprised between 100 and 500 g / m 2 per layer. Higher density gives rise to a composite material that contains more recycled material. This composite material is usually somewhat heavier and stiffer and has better sound-insulating properties. Lower density yields a composite material that is lighter and more open in texture, resulting in better heat insulation. This material is often a lot more flexible than material in which a high density of granular components is incorporated. Preferably, the density of the granular components in the layered structure is comprised between 200 and 400 g / m2 per layer, most preferably between 250 and 350 g / m2 per layer. With a density within this range, an optimal balance is achieved between the amount of recycled material and the desired properties of the flexible composite material.
Een andere of verdere uitvoeringsvorm beschrijft het verspreiden van de granulaire componenten over het oppervlak van de structuur middels een strooibak en / of triltafel, welke voor een homogene spreiding van granulaire componenten zorgt en in een volcontinue productieproces kan worden toegepast.Another or further embodiment describes the spreading of the granular components over the surface of the structure by means of a sprinkler and / or vibrating table, which ensures a homogeneous distribution of granular components and can be applied in a continuous production process.
De structuur omvat volgens een uitvoeringsvorm natuurlijke vezels en /of synthetische vezels met een glastransitietemperatuur en een smelttemperatuur. Bij voorkeur is de glastransitietemperatuur van de vezels hoger dan de glastransitietemperatuur van de thermoplastische componenten en is de smelttemperatuur van de vezels hoger dan de glastransitietemperatuur ervan. Hierdoor is het mogelijk een hard composietmateriaal te vervaardigen middels het smelten van de thermoplastische componenten, waarbij de vezels slechts verkleefd worden, zonder te smelten. Hierdoor wordt de sterkte van het composietmateriaal aanzienlijk vergroot.According to one embodiment, the structure comprises natural fibers and / or synthetic fibers with a glass transition temperature and a melting temperature. Preferably, the glass transition temperature of the fibers is higher than the glass transition temperature of the thermoplastic components and the melting temperature of the fibers is higher than its glass transition temperature. This makes it possible to produce a hard composite material by melting the thermoplastic components, whereby the fibers are only adhered without melting. This greatly increases the strength of the composite material.
De structuur kan volgens een uitvoeringsvorm worden vervaardigd middels het voorzien van gekaarde, natuurlijk vezels en / of synthetische vezels welke willekeurigAccording to one embodiment, the structure can be manufactured by providing carded, natural fibers and / or synthetic fibers, which are arbitrary
BE2018/5567 worden georiënteerd. Deze oriëntatie wordt bereikt middels een weefselproces, bij voorkeur een kaard- of naaldponsproces voor het vormen van een homogeen gemengde weefselstructuur. Weven of aanverwante textielproductieprocessen, of ultrasoon lassen kunnen ook worden toegepast. Tevens kan een structuur evengoed worden voorzien middels de aankoop van een geweven of niet-geweven doek.BE2018 / 5567 are oriented. This orientation is achieved by a fabric process, preferably a carding or needle punching process to form a homogeneously mixed fabric structure. Weaving or related textile production processes, or ultrasonic welding can also be used. A structure can also be provided just as well by purchasing a woven or non-woven cloth.
Het kaardproces kan, bijvoorbeeld, worden uitgevoerd op een Rando-machine of Laroche-machine, of elke andere machine, zoals reeds bekend in de techniek. Als alternatief, wordt het weefsel uitgevoerd onder gebruikmaking van elk bekend mechanisme zoals een kaardproces, of dergelijke. Kaarden is een mechanisch proces dat vezels ontwart en vermengt voor het vormen van een continuweefsel dat geschikt is voor latere verwerking. Door gebruik van een kaardproces kan een structuur tot een zeer dunne vooraf bepaalde dikte worden geproduceerd (tot 16 g/m2).The carding process can be performed, for example, on a Rando machine or Laroche machine, or any other machine as already known in the art. Alternatively, the fabric is performed using any known mechanism such as a carding process, or the like. Carding is a mechanical process that detangles and mixes fibers to form a continuous fabric that is suitable for later processing. By using a carding process, a structure can be produced to a very thin predetermined thickness (up to 16 g / m 2 ).
Ultrasoon lassen betreft een techniek voor het vervaardigen van een weefsel, waar geen weefproces voor noodzakelijk is. Deze techniek kan een voordeel hebben in het feit dat de afstand tussen vezels variabel kan worden gekozen, zodanig dat vlokken aan beide zijden van de weefselstructuur met elkaar in contact kunnen komen, hetgeen resulteert in verbeterde kenmerken van de gerecycleerde kunststof composiet.Ultrasonic welding is a technique for fabric manufacturing that does not require a weaving process. This technique may have an advantage in that the spacing between fibers can be variably selected such that flakes on either side of the fabric structure can contact each other, resulting in improved characteristics of the recycled plastic composite.
Wanneer de structuur is gevormd, gaat de werkwijze verder naar een volgende stap waarbij de lichtgewicht thermoplastische matrix uniform wordt gespreid, d.w.z. gelijkmatig wordt verdeeld door uniform spreiden, op de structuur. Na het spreiden van de thermoplastische matrix, kan een tweede structuur worden gepositioneerd op de thermoplastische matrix, als zodanig met de lichtgewicht thermoplastische matrix tussen twee weefsels. De laatste twee stappen kunnen een aantal malen worden herhaald, resulterend in lagen gespreide lichtgewicht thermoplastische matrix tussen structuren van vezels, hetgeen resulteert in zeer hoge volumes van thermoplastische matrix die zijn ingesloten in de resulterende kunststof composiet. Vervolgens, wordt de gelaagde structuur verwarmd met behulp van bekende mechanismen zoals een thermovormproces. Het gebruikte thermovormproces omvat bij voorkeur een thermobindingsproces waarbij de structuur die is verkregen uit de voorgaande stap wordt verwarmd door deze door verwarmde kalenderrollen te voeren, of middels andere perstechnieken.Once the structure has been formed, the process proceeds to a next step in which the lightweight thermoplastic matrix is uniformly spread, i.e., evenly distributed by uniformly spreading, on the structure. After spreading the thermoplastic matrix, a second structure can be positioned on the thermoplastic matrix, as such, with the lightweight thermoplastic matrix between two fabrics. The last two steps can be repeated a number of times, resulting in layers of spread lightweight thermoplastic matrix between fiber structures, resulting in very high volumes of thermoplastic matrix enclosed in the resulting plastic composite. Then, the layered structure is heated using known mechanisms such as a thermoforming process. The thermoforming process used preferably includes a thermobonding process in which the structure obtained from the previous step is heated by passing it through heated calendar rolls, or by other pressing techniques.
BE2018/5567BE2018 / 5567
De structuur heeft volgens een uitvoeringsvorm een densiteit begrepen tussen 20 en 150 g/m2 per laag. Een densiteit van de structuur binnen deze range levert verbeterde karakteristieken aan het composietmateriaal, dit voornamelijk met betrekking tot sterkte. Meer bij voorkeur is de densiteit tussen 50 en 100 g/m2 per laag, nog meer bij voorkeur tussen 60 en 80 g/m2 per laag, begrepen. Meest bij voorkeur heeft de structuur een densiteit van 70 g/m2 per laag.In one embodiment, the structure has a density comprised between 20 and 150 g / m 2 per layer. A density of the structure within this range provides improved characteristics to the composite material, mainly with regard to strength. More preferably, the density is comprised between 50 and 100 g / m2 per layer, even more preferably between 60 and 80 g / m2 per layer. Most preferably, the structure has a density of 70 g / m2 per layer.
Volgens een uitvoeringsvorm worden de granulaire componenten verkregen middels het voorzien van één of meerdere polymeermaterialen, en het verscheuren, vermalen, verkleinen, microniseren en / of verbrijzelen ervan. Dit heeft als voordeel dat de structurele of vormelijke eisen van het te recycleren polymeermateriaal zeer laag zijn. Mengsels van polymeren kunnen gebruikt worden, waarbij de vorm waarin deze voorkomen onbelangrijk is. Wel van belang zijn de gemiddelde glastransitie- en smelttemperatuur van deze materialen. Een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan omvatten een aantal stappen voor het verkrijgen van granulaire componenten van te recyclen thermoplastisch materiaal, echter, de volgorde van de hierna geopenbaarde werkwijzestappen is exemplarisch ter wille van het begrip van de uitvinding voor de vakman.In one embodiment, the granular components are obtained by providing one or more polymer materials, and shredding, grinding, comminuting, micronizing, and / or crushing them. This has the advantage that the structural or formal requirements of the polymer material to be recycled are very low. Polymer blends can be used, the form in which they exist is insignificant. The average glass transition and melting temperature of these materials are important. A method according to the present invention may comprise a number of steps for obtaining granular components of thermoplastic material to be recycled, however, the sequence of the method steps disclosed below is exemplary for the understanding of the invention to those skilled in the art.
In het algemeen, kan de verzameling van te mengen thermoplastische granulaire componenten voor het vormen van de thermoplastische matrix worden verkregen in een gebruiksklare configuratie uit verschillende bronnen (bv. externe leveranciers) die de gerecyclede thermoplastische granulaire componenten verschaffen. Echter, in sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, wordt de verzameling van de thermoplastische granulaire componenten verkregen uit een verzameling te recyclen thermoplastisch materiaal.Generally, the collection of thermoplastic granular components to be mixed to form the thermoplastic matrix can be obtained in a ready-to-use configuration from various sources (e.g. external suppliers) that provide the recycled thermoplastic granular components. However, in some embodiments of the present invention, the collection of the thermoplastic granular components is obtained from a collection of thermoplastic material to be recycled.
De verzameling van thermoplastisch materiaal omvat in het algemeen een thermoplastisch materiaal met laag soortelijk gewicht en / of laag stortgewicht dat is gemengd met thermoplastische materialen met hoog soortelijk gewicht en / of hoog stortgewicht. De verzameling van ontvangen thermoplastisch materiaal wordt gesorteerd op basis van verschillende factoren zoals type materiaal, kleur van materiaal, of dergelijke, en wordt vervolgens verbrijzeld voor het vormen van maalgoed omvattend vlokken en korrels. Standaard verkleining van kunststoffen tot maalgoed wordt meestal uitgevoerd door versnipperaars en korrelmachines. Deze machines hebben industriële messen die rotatiesnijden uitvoeren om het plastic fijn te hakken, dat door een zeef wordt geleid en vervolgens wordt afgevoerd naar deThe thermoplastic material collection generally comprises a low specific gravity and / or low bulk density thermoplastic material which is mixed with high specific gravity and / or high bulk density thermoplastic materials. The collection of received thermoplastic material is sorted based on various factors such as type of material, color of material, or the like, and is then crushed to form regrind including flakes and granules. Standard reduction of plastics to regrind is usually carried out by shredders and pellet machines. These machines have industrial blades that perform rotary cutting to chop the plastic, which is passed through a sieve and then discharged to the
BE2018/5567 volgende fase in het proces. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan de zeef van de korrelmachine een gatdiameter hebben die bij voorkeur varieert tussen 3 mm en 25 mm, of met meer voorkeur tussen 3 mm en 15 mm, en met de meeste voorkeur tussen 5 mm en 10 mm. Verkleining van kunststoffen gebeurt alternatief middels micronisatie ervan tot een partikeldiameter begrepen tussen 0,1 en 300 μm.BE2018 / 5567 next phase in the process. In embodiments of the present invention, the grain machine screen may have a hole diameter that preferably ranges between 3mm and 25mm, or more preferably between 3mm and 15mm, and most preferably between 5mm and 10mm. Reduction of plastics is alternatively done by micronization to a particle diameter between 0.1 and 300 μm.
Daarna wordt maalgoed met hoger soortelijk gewicht en/of hoger stortgewicht gescheiden van maalgoed met lager soortelijk gewicht en / of lager stortgewicht; bij voorkeur door middel van een centrifugaalproces, of door een flotatietechniek zoals scheiding in water, waardoor de thermoplastische vlokken met een dichtheid en / of stortgewicht lager dan water van de vlokken met een dichtheid en / of stortgewicht hoger dan water worden gescheiden.Thereafter, regrind with higher specific weight and / or higher bulk density is separated from regrind with lower specific weight and / or lower bulk density; preferably by a centrifugal process, or by a flotation technique such as separation in water, whereby the thermoplastic flakes with a density and / or bulk density lower than water are separated from the flakes with a density and / or bulk density higher than water.
In een volgende stap wordt het maalgoed met lager soortelijk gewicht en / of lager stortgewicht verwerkt om vlokken van korrels te scheiden, bijvoorbeeld door windshifting.In a next step, the regrind with a lower specific weight and / or lower bulk density is processed to separate flakes from grains, for example by wind shifting.
Volgens een uitvoeringsvorm is het maalgoed afkomstig van onder andere plastic folies, plastic zakken, plastic handschoenen, en alle soorten plastic folie of meerlagig plaatmateriaal met een soortelijk gewicht en / of stortgewicht lager dan water. De grootte van deze partikels wordt bepaald door het passeren door de zeef van een korrelmachine met een gatdiameter die bij voorkeur varieert tussen 3 mm en 25 mm, of met meer voorkeur tussen 3 mm en 15 mm, en met de meeste voorkeur tussen 5 mm en 10 mm. Alternatief, wordt een gemicroniseerd product beoogd met een partikeldiameter tussen 0,1 en 300 μm. De thermoplastische composiet omvat verder een kern van vezels, in het algemeen verstrengeld en gebonden in een driedimensionale structuur met de thermoplastische matrix.According to an embodiment, the regrind comes from, inter alia, plastic foils, plastic bags, plastic gloves, and all kinds of plastic foil or multilayer plate material with a specific weight and / or bulk density lower than water. The size of these particles is determined by passing through the screen of a pellet machine with a hole diameter that preferably varies between 3 mm and 25 mm, or more preferably between 3 mm and 15 mm, and most preferably between 5 mm and 10 mm. Alternatively, a micronized product with a particle diameter between 0.1 and 300 μm is contemplated. The thermoplastic composite further comprises a core of fibers, generally entangled and bonded in a three-dimensional structure with the thermoplastic matrix.
De thermoplastische materialen die geschikt zijn om te worden gebruikt in deze uitvinding, bestaan in het algemeen uit verschillende soorten lichtgewicht kunststof bestanddelen die zijn afgeleid van de gerecyclede objecten zoals flexibele films en / of platen verkregen op basis van commerciële labels, en / of zakken, en / of containers, en / of omhulsels, bij voorkeur voor gebruik in voedsel en / of landbouwsector, bij voorkeur gemaakt van ten minste één materiaal uit polyethyleen (PE), polyethyleentereftalaat (PET), polyvinylchloride (PVC), polypropyleen (PP), polystyreen (PS), die normaliter niet kunnen worden hergebruikt en die gewoonlijkThe thermoplastic materials suitable for use in this invention generally consist of various types of lightweight plastic components derived from the recycled objects such as flexible films and / or plates obtained from commercial labels, and / or bags, and / or containers, and / or casings, preferably for use in the food and / or agricultural sector, preferably made of at least one material of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), polystyrene (PS), which cannot normally be reused and which usually do
BE2018/5567 op een stortplaats worden gestort of worden verbrand vanwege de kosten, smelten/lijmen, of verontreinigingsproblemen.BE2018 / 5567 can be landfilled or incinerated due to costs, melting / gluing, or contamination problems.
Enkele andere niet-beperkende voorbeelden van geschikte thermoplastische materialen omvatten een product gekozen uit de volgende groep van harsen: acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), acryl, polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), polyethyleentereftalaat (PET), polyvinylchloride (PVC), polypropyleen (PP) en polystyreen (PS). Huidige gerecyclede kunststoffen die het gemakkelijkst verkrijgbaar zijn, zijn producten gemaakt van PET en HDPE en omvatten plastic flessen, containers en verpakkingen, plastic timmerhout, enz., die allemaal zijn geïdentificeerd met een van de aanvaardbare recyclesymbolen waaronder: 'witte kunststof met hoge dichtheid' betekent houders en verpakkingen gemaakt van witte of doorschijnende kunststoffen zoals houders voor witte wasmiddelen, houders voor ruitenwisservloeistof, enz.Some other non-limiting examples of suitable thermoplastic materials include a product selected from the following group of resins: acrylonitrile butadiene styrene (ABS), acrylic, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polyethylene terephthalate ( PET), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP) and polystyrene (PS). Current most readily available recycled plastics are products made from PET and HDPE and include plastic bottles, containers and packaging, plastic lumber, etc., all of which are identified with one of the acceptable recycling symbols including: 'high density white plastic' means holders and packages made of white or translucent plastics such as holders for white detergents, holders for wiper fluid, etc.
Andere voorbeelden van thermoplastische materialen omvatten, de commerciële plastic etiketten die zijn aangebracht op containers, dozen, blikken, flessen die voedingsmiddelen bevatten, enz.; doorzichtige, halfdoorzichtige en ondoorzichtige zakken, die verse levensmiddelen en / of levensmiddelen met lange levensduur bevatten; zakken voor landbouwproducten, zoals meststoffen, mest, zaden enz.; doorzichtige, halfdoorzichtige en ondoorzichtige ondoordringbare dekzeilen; zakken voor afval, levensmiddelen, producten en goederen, enz.; thermoplastische verpakking van mono- en multi-productverpakkingen, enz. en / of elke geschikte combinatie daarvan.Other examples of thermoplastic materials include, the commercial plastic labels applied to containers, boxes, cans, bottles containing foodstuffs, etc .; transparent, semi-transparent and opaque bags containing fresh food and / or long-life food; bags for agricultural products, such as fertilizers, manure, seeds, etc .; transparent, semi-transparent and opaque impermeable tarpaulins; bags for waste, food, products and goods, etc .; thermoplastic packaging of mono and multi-product packaging, etc. and / or any suitable combination thereof.
Optioneel, wordt het maalgoed van kunststof materialen met hogere dichtheid en / of hoger stortgewicht dan water (bv. acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), polystyreen (PS), polyvinylchloride (PVC)) bovendien gelijkmatig verdeeld over de structuur(structuren) of kan deel zijn van de te verdelen thermoplastische matrix. Dit kan resulteren in een kunststof composiet met lagere broosheid. Dit type maalgoed kan tussen 5 en 20 gewichtspercent, of tussen 10 en 20 gewichtspercent, van de totale hoeveelheid maalgoed inclusief granulaire componenten in de kunststof composiet uitmaken.Optionally, the regrind of plastic materials with higher density and / or higher bulk density than water (e.g. acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC)) is additionally evenly distributed over the structure (s) or can be part of the thermoplastic matrix to be distributed. This can result in a plastic composite with lower brittleness. This type of regrind can represent between 5 and 20 percent by weight, or between 10 and 20 percent by weight, of the total amount of regrind including granular components in the plastic composite.
Een uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze omvat een structuur welke vezels omvat gekozen uit de groep van glasvezels, polyestervezels, acrylonitril-butadieen-An embodiment of the present method comprises a structure comprising fibers selected from the group consisting of glass fibers, polyester fibers, acrylonitrile butadiene-
BE2018/5567 styreenvezels (ABS), polystyreenvezels (PS), nylonvezels, polyamidevezels (PA), natuurlijke vezels, metaalvezels, of combinaties ervan.BE2018 / 5567 styrene fibers (ABS), polystyrene fibers (PS), nylon fibers, polyamide fibers (PA), natural fibers, metal fibers, or combinations thereof.
Bij voorkeur bezitten de natuurlijke vezels die worden gebruikt in deze uitvinding ten minste matige sterkte en stijfheid en goede vervormbaarheid. Vezels met grotere diameters hebben ook de voorkeur omdat deze grotere vezelstijfheid bieden. Verder kunnen optioneel ook glasvezels of natuurlijke vezels gelijkmatig worden verdeeld over de structuur. Dit kan resulteren in hogere stijfheid en / of lagere thermische uitzetting.Preferably, the natural fibers used in this invention have at least moderate strength and stiffness and good ductility. Fibers with larger diameters are also preferred because they offer greater fiber stiffness. Furthermore, optional glass fibers or natural fibers can also be evenly distributed over the structure. This can result in higher stiffness and / or lower thermal expansion.
In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, omvatten de natuurlijke vezels natuurlijke ruwe vezels zoals jute, hennep, kokos, vlas, sisal enz. In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die meer de voorkeur heeft, worden jutevezels gebruikt als natuurlijke vezels. De jutevezels erven eigenschappen zoals lage dichtheid, lage schurende eigenschappen, hoge sterkte en daardoor goede maatstabiliteit.In an embodiment of the present invention, the natural fibers include natural raw fibers such as jute, hemp, coconut, flax, sisal, etc. In a more preferred embodiment of the present invention, jute fibers are used as natural fibers. The jute fibers inherit properties such as low density, low abrasive properties, high strength and therefore good dimensional stability.
De vezels met een smelttemperatuur die hoger is dan het smeltpunt van de thermoplastische matrix voor gebruik in vervaardiging van de kunststof composiet kunnen omvatten thermoplastische vezels met hoger smeltpunt dan het smeltpunt van de thermoplastische matrix, en / of glasvezels, en / of metaalvezels, en / of een matrix van natuurlijke vezels, bij voorkeur niet-uitgerafeld, verkregen door het bewerken van in elkaar verstrengelde natuurlijke ruwe vezels onder gebruikmaking van conventioneel beschikbare gereedschappen zoals een bastvezelopeningsmachine, of een scheurmachine, of dergelijke.The fibers with a melting temperature higher than the melting point of the thermoplastic matrix for use in the manufacture of the plastic composite may include thermoplastic fibers having a melting point higher than the melting point of the thermoplastic matrix, and / or glass fibers, and / or metal fibers, and / or a matrix of natural fibers, preferably unraveled, obtained by working entangled natural raw fibers using conventionally available tools such as a bast fiber opening machine, or a ripping machine, or the like.
Een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze waarbij de structuur en de granulaire componenten aanwezig zijn in een verhouding kleiner dan 50:50 op gewichtsbasis. Kleinere verhouding leveren structureel betere composietmaterialen op. Bij voorkeur is deze verhouding minder dan 40:60 op gewichtsbasis, en meest bij voorkeur is de verhouding 30:70.One embodiment includes the method wherein the structure and granular components are present in a ratio of less than 50:50 by weight. Smaller proportions yield structurally better composite materials. Preferably this ratio is less than 40:60 by weight, and most preferably the ratio is 30:70.
Vezels hebben volgens een uitvoeringsvorm een lengte welke begrepen is tussen 50 en 400 mm. Binnen deze range is de werkwijze efficiënt uitvoerbaar en betekent het toevoegen van de vezels een meerwaarde voor de sterkte en andere structurele eigenschappen van het composietmateriaal. Bij voorkeur is hun lengte begrepen tussen 150 en 350 mm.In one embodiment, fibers have a length which is comprised between 50 and 400 mm. Within this range, the method can be carried out efficiently and the addition of the fibers means an added value for the strength and other structural properties of the composite material. Their length is preferably included between 150 and 350 mm.
BE2018/5567BE2018 / 5567
Een uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze omvat het verwarmen van de gelaagde structuur middels stoomverwarming, stoominjectie-verwarming, microgolfverwarming, vacuümverwarming, of combinaties ervan.An embodiment of the present method includes heating the layered structure by steam heating, steam injection heating, microwave heating, vacuum heating, or combinations thereof.
Een verdere of andere uitvoeringsvorm omvat het thermisch vormen van één of meerdere composietmaterialen door persen, vacuümvormen, lijmen en / of lassen, ov combinaties ervan. Twee of meer thermoplastische composieten worden op deze manier met elkaar verbonden in een gelaagde structuur voor het vormen van een meerlagige thermoplastische composiet. Verder, kan elke laag van de meerlagige thermoplastische composiet worden gevormd uit een soortgelijk of verschillend thermoplastisch materiaal volgens de gewenste toepassing en eigenschappen van de te vervaardigen thermoplastische composiet.A further or other embodiment comprises thermoforming one or more composite materials by pressing, vacuum forming, gluing and / or welding, or combinations thereof. Two or more thermoplastic composites are joined together in this way in a layered structure to form a multilayer thermoplastic composite. Furthermore, each layer of the multilayer thermoplastic composite can be formed from a similar or different thermoplastic material according to the desired application and properties of the thermoplastic composite to be manufactured.
De één of meerdere composietmaterialen worden volgens een uitvoeringsvorm thermisch gevormd bij een temperatuur welke hoger is dan desmelttemperatuur van de thermoplastische componenten. Hierbij wordt een hard composietplaatmateriaal verkegen.The one or more composite materials, according to one embodiment, are thermoformed at a temperature higher than the melting temperature of the thermoplastic components. A hard composite sheet material is hereby obtained.
De temperatuur van thermische vorming is mogelijks gelegen tussen de glastransitietemperatuur van de vezels en de smelttemperatuur ervan, zodanig dat de thermoplastische matrix ten minste gedeeltelijk smelt, en bij voorkeur in hoofdzaak volledig, en zodanig dat de vezels met een tweede smelttemperatuur niet smelten. Het verkregen composietmateriaal is hard en bovendien verstevigd door de aanwezigheid van de nog intacte, doch verkleefde, vezelstructuur.The temperature of thermoforming may lie between the glass transition temperature of the fibers and their melting temperature, such that the thermoplastic matrix melts at least partially, and preferably substantially completely, and such that the fibers with a second melting temperature do not melt. The composite material obtained is hard and, moreover, reinforced by the presence of the fiber structure, which is still intact, but still adhered.
Als alternatief, kan versteviging worden uitgevoerd in een tweestaps thermovormproces. In een eerste stap wordt thermovormen uitgevoerd bij een temperatuur lager dan de smelttemperatuur van de thermoplastische componenten (bv. tussen 90 en 120 °C) maar hoger dan de glastransitietemperatuur ervan, zodanig dat de thermoplastische matrix voldoende warmte-energie absorbeert voor het verweken en voldoende hechten of verkleven voor het binden van de vezels en thermoplastische matrix, hetgeen gedeeltelijk resulteert in een flexibel halffabricaat, bv. een flexibele mat. In de tweede stap wordt thermovormen uitgevoerd bij een temperatuur tussen de smelttemperatuur van de thermoplastische componenten en de glastransitietemperatuur van de vezels voor het verder verstevigen en vormen van het afgewerkte kunststof composiet. Optioneel kan een aantal flexibele matten worden samengevoegd om te worden blootgesteld aan de tweede thermovormstap,Alternatively, reinforcement can be performed in a two-step thermoforming process. In a first step, thermoforming is performed at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic components (e.g., between 90 and 120 ° C) but higher than their glass transition temperature, such that the thermoplastic matrix absorbs sufficient heat energy for softening and sufficient bonding or bonding for bonding the fibers and thermoplastic matrix, resulting in part in a flexible semi-finished product, e.g. a flexible mat. In the second step, thermoforming is performed at a temperature between the melting temperature of the thermoplastic components and the glass transition temperature of the fibers to further solidify and form the finished plastic composite. Optionally, a number of flexible mats can be joined to be exposed to the second thermoforming step,
BE2018/5567 hetgeen resulteert in een stijf composietpaneel, een stijve composietplaat, of een stijve composietplank met hogere dikte.BE2018 / 5567 which results in a rigid composite panel, a rigid composite board, or a rigid composite board with higher thickness.
De smelttemperatuur van de vezels kan ten minste 10 °C hoger zijn dan de smelttemperatuur van de thermoplastische componenten, of bij voorkeur ten minste 20 °C hoger, meer bij voorkeur ten minste 30 °C hoger, en meest bij voorkeur ten minste 50 °C hoger. In sommige uitvoeringsvormen, kan de smelttemperatuur van de vezels ten minste 210 °C, bij voorkeur ten minste 220 °C, meer bij voorkeur ten minste 240 °C, en meest bij voorkeur minste 260 °C, zijn.The melting temperature of the fibers may be at least 10 ° C higher than the melting temperature of the thermoplastic components, or preferably at least 20 ° C higher, more preferably at least 30 ° C higher, and most preferably at least 50 ° C higher. In some embodiments, the melting temperature of the fibers may be at least 210 ° C, preferably at least 220 ° C, more preferably at least 240 ° C, and most preferably at least 260 ° C.
In sommige uitvoeringsvormen, kan de verwerkingstemperatuur bij thermovorming tussen 190 °C en 250 °C liggen, bij voorkeur tussen 190 °C en 230 °C, meer bij voorkeur tussen 190 °C en 210 °C, meest bij voorkeur rond 200 °C. Het resulterende kunststof composiet is een stijf composietpaneel, een stijve composietplaat of een stijve composietplank.In some embodiments, the thermoforming processing temperature may be between 190 ° C and 250 ° C, preferably between 190 ° C and 230 ° C, more preferably between 190 ° C and 210 ° C, most preferably around 200 ° C. The resulting plastic composite is a rigid composite panel, a rigid composite board or a rigid composite board.
De verwerkingstemperatuur bij thermovorming ligt hierbij tussen de smelttemperatuur van de thermoplastische componetnen en de smelttemperatuur van de vezels, zodanig dat de thermoplastische matrix ten minste gedeeltelijk smelt, en bij voorkeur in hoofdzaak volledig, en zodanig dat de vezels niet smelten. In sommige uitvoeringsvormen, kan de verwerkingstemperatuur bij thermovorming liggen tussen 190 °C en 250 °C, bij voorkeur tussen 190 °C en 230 °C, meer bij voorkeur tussen 190 °C en 210 °C, meest bij voorkeur rond 200 °C.The thermoforming processing temperature here lies between the melting temperature of the thermoplastic components and the melting temperature of the fibers, such that the thermoplastic matrix melts at least partially, and preferably substantially completely, and such that the fibers do not melt. In some embodiments, the thermoforming processing temperature may be between 190 ° C and 250 ° C, preferably between 190 ° C and 230 ° C, more preferably between 190 ° C and 210 ° C, most preferably around 200 ° C.
Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het behandelen van de kunststof composiet met een afwerkmateriaal en / of nabehandeling voor het verlenen van geselecteerde eigenschappen aan de composiet. Zo kunnen een of meer oppervlakken van de thermoplastische composiet bijvoorbeeld worden behandeld met een antimicrobieel middel, een antischimmelmiddel, of dergelijke. Als alternatief en / of aanvullend kan de thermoplastische composiet worden behandeld met afwerkmaterialen zoals was, verf, of dergelijke.According to a further or other embodiment, the method comprises treating the plastic composite with a finishing material and / or post-treatment to impart selected properties to the composite. For example, one or more surfaces of the thermoplastic composite can be treated with an antimicrobial agent, an antifungal agent, or the like. Alternatively and / or additionally, the thermoplastic composite can be treated with finishing materials such as wax, paint, or the like.
Een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze waarbij het resulterende kunststof composietmateriaal wordt hergebruikt als grondstof voor een volgende uitvoering van de werkwijze. Het recyclageproces vormt hierbij als het ware een oneindige lus waarbij het composietmateriaal niet aan kwaliteit inboet bij het meermaals doorlopen van de werkwijze, maar hierbij net aan sterkte wint. De onderhavige werkwijze laat op deze manier toe polymere materialen een groot aantal keer te recycleren en teAn embodiment comprises the method in which the resulting plastic composite material is reused as raw material for a subsequent implementation of the method. The recycling process hereby forms, as it were, an endless loop in which the composite material does not lose quality when it is repeated several times, but it just gains strength. In this way, the present method allows polymer materials to be recycled and recycled a large number of times
BE2018/5567 hergebruiken. Eventuele restmaterialen bij het doorlopen van de werkwijze, kunnen tevens hergebruikt worden in een volgende cyclus, waardoor de werkwijze nagenoeg geen afval genereert.BE2018 / 5567 reuse. Any residual materials when going through the process can also be reused in a subsequent cycle, so that the process generates virtually no waste.
Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding betreft een niet-geweven composietmateriaal waarin een geweven of niet-geweven structuur vervat zit in een thermoplastische matrix, welke de de structuur bindt. Het composietmateriaal omvat een gelaagde structuur, welke tussen 5,0 en 50,0 m% per laag aan structuur omvat, en tussen 50,0 en 95,0 m% per laag aan thermoplastische matrix. De thermoplastische matrix zorgt hierbij voor een goede verkleving in het composietmateriaal, terwijl de hierin aanwezige structuurde structurele eigenschappen verbetert. Gewenste eigenschappen zijn een goede slagsterkte, lage broosheid, lage zwelling, hittebestendigheid, warmtevertraging, maatvastheid, slijtvastheid, ten minste vergelijkbaar met producten die zijn vervaardigd met nieuwe materialen. Bij voorkeur omvat de gelaagde structuur tussen 10 en 40 m% per laag aan structuur en respectievelijk tussen 60 en 90 m% per laag aan thermoplastische matrix. Meer bij voorkeur zijn deze concentraties gelegen tussen 20 en 40 m% per laag, respectievelijk 60 en 80 m% per laag. Meest bij voorkeur zijn ze begrepen tussen 25 en 35 m% per laag, respectievelijk tussen 65 en 75 m% per laag.A second aspect of the present invention relates to a nonwoven composite material in which a woven or nonwoven structure is contained in a thermoplastic matrix which binds the structure. The composite material comprises a layered structure, which comprises between 5.0 and 50.0 m% per layer of structure, and between 50.0 and 95.0 m% per layer of thermoplastic matrix. The thermoplastic matrix hereby ensures good adhesion in the composite material, while the structure present therein improves the structural properties. Desired properties are good impact strength, low brittleness, low swelling, heat resistance, heat retardation, dimensional stability, wear resistance, at least comparable to products made with new materials. Preferably, the layered structure comprises between 10 and 40 m% per layer of structure and between 60 and 90 m% per layer of thermoplastic matrix, respectively. More preferably, these concentrations are between 20 and 40 m% per layer and 60 and 80 m% per layer, respectively. Most preferably, they are included between 25 and 35 m% per layer, and between 65 and 75 m% per layer, respectively.
Een verdere of andere uitvoeringsvorm beschrijft het composietmateriaal waarbij de de structuur vezels omvat gekozen uit de groep van glasvezels, polyestervezels, acrylonictril-butadieen-styreenvezels (ABS), polystyreenvezels (PS), nylonvezels, polyamidevezels (PA), natuurlijke vezels, metaalvezels, of combinaties ervan. Vezels dragen bij aan de sterkte van het composietmateriaal. De thermoplastische matrix omvat volgens een uitvoeringsvorm polymeren gekozen uit de groep van acrylonitrilbutadieen-styreen (ABS), acryl, polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), polyethyleentereftalaat (PET), polyvinylchloride (PVC), polypropyleen (PP) en polystyreen (PS), of combinaties ervan. De thermoplastische matrix verkleeft de verschillende componenten in het composietmateriaal tot een stevig, samenhangend geheel.A further or other embodiment describes the composite material wherein the structure comprises fibers selected from the group of glass fibers, polyester fibers, acrylonictrile-butadiene-styrene fibers (ABS), polystyrene fibers (PS), nylon fibers, polyamide fibers (PA), natural fibers, metal fibers, or combinations of them. Fibers contribute to the strength of the composite material. The thermoplastic matrix, in one embodiment, includes polymers selected from the group of acrylonitrile butadiene styrene (ABS), acrylic, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene ( PP) and polystyrene (PS), or combinations thereof. The thermoplastic matrix adheres the various components in the composite material into a sturdy, cohesive whole.
Een uitvoeringsvorm omvat het composietmateriaal met een dikte welke begrepen is tussen 2 en 15 mm. Het composietmateriaal is binnen deze range bruikbaar in een breed toepassingsgebied. Diktes tot 15 mm blijven bovendien vervormbaar via een thermovormingsproces. Bij voorkeur is de dikte van het composietmateriaal begrepen tussen tussen 3 en 12 mm, meest bij voorkeur tussen 4 en 10 mm.An embodiment includes the composite material with a thickness comprised between 2 and 15 mm. The composite material can be used in this range in a wide range of applications. Moreover, thicknesses up to 15 mm remain deformable through a thermoforming process. Preferably, the thickness of the composite material is comprised between between 3 and 12 mm, most preferably between 4 and 10 mm.
BE2018/5567BE2018 / 5567
Een verdere of andere uitvoeringsvorm omvat het composietmateriaal omvattende 70 tot 90 m% polymeren onder de vorm van flakes en / of micronisaat gekozen uit de groep van polypropyleen (PP), polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), polyvinylchloride (PVC), polystyreen (PS), of combinaties ervan. De deeltjesgrootte van de gemicroniseerde polymeren is bij voorkeur begrepen tussen 0,1 en 1,5 micron. Dit composietmateriaal kan uitermate dun vervaardigd worden, namelijk vanaf minimaal 4 mm dik.A further or other embodiment comprises the composite material comprising 70 to 90 m% polymers in the form of flakes and / or micronisate selected from the group consisting of polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), or combinations thereof. The particle size of the micronized polymers is preferably comprised between 0.1 and 1.5 microns. This composite material can be manufactured extremely thin, from a minimum thickness of 4 mm.
Het composietmateriaal volgens de onderhavige uitvinding omvat in een uitvoeringsvorm 10,0 tot 30,0 m% polyestervezels. Polyestervezels zijn vlot beschikbaar en beschikken over een ideale smelt- en glastransitietemperatuur voor toepassing in de onderhavige uitvinding. Ze verlenen het composietmateriaal een verbeterde sterkte en rigiditeit.In one embodiment, the composite material of the present invention comprises 10.0 to 30.0 m% polyester fibers. Polyester fibers are readily available and have an ideal melt and glass transition temperature for use in the present invention. They provide the composite material with improved strength and rigidity.
Een uitvoeringsvorm omvat een middels een thermovormingsproces en / of een vacuümproces vervormbaar composietmateriaal. Vervormbaarheid is een belangrijk aspect daar het vormen van een niet-vlakke structuur het toepassingsgebied van dit composietmateriaal verbreedt.An embodiment comprises a composite material deformable by means of a thermoforming process and / or a vacuum process. Deformability is an important aspect as forming a non-planar structure broadens the scope of this composite material.
In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, kan een composietplaat worden gevormd uit een meerlagige thermoplastisch composiet. De meerlagige composiet omvat een eerste laag thermoplastische composiet bevestigd en / of gehecht aan een aangrenzende tweede laag thermoplastische composiet. In sommige voorbeelden, kunnen de lagen van gelijke dikte zijn. In sommige andere uitvoeringsvormen, kunnen de lagen van verschillende dikte zijn. In sommige voorbeelden, zijn de eerste laag en de tweede laag beide gevormd uit dezelfde thermoplastische materialen in dezelfde samenstelling. In sommige andere voorbeelden, kunnen de eerste laag en de tweede laag worden gevormd onder gebruikmaking van verschillende soorten thermoplastische materialen, waardoor verschillende eigenschappen worden verschaft aan elk daarvan.In an embodiment of the present invention, a composite sheet can be formed from a multilayer thermoplastic composite. The multilayer composite comprises a first layer of thermoplastic composite attached and / or adhered to an adjacent second layer of thermoplastic composite. In some examples, the layers may be of equal thickness. In some other embodiments, the layers can be of different thickness. In some examples, the first layer and the second layer are both formed from the same thermoplastic materials in the same composition. In some other examples, the first layer and the second layer can be formed using different types of thermoplastic materials, thereby providing different properties to each.
Dienovereenkomstig, kan door het insluiten van afwisselende lagen van verschillende materialen, de meerlagige composiet de wenselijke eigenschappen vertonen, zoals een hoge chemische, thermische, en mechanische weerstand, hoge sterkte, of dergelijke.Accordingly, by enclosing alternating layers of different materials, the multilayer composite can exhibit desirable properties, such as high chemical, thermal, and mechanical resistance, high strength, or the like.
De thermoplastische composiet kan verder één of meer lagen van afwerkmaterialen omvatten die zijn aangebracht op een boven- en / of onderoppervlak van één of meerThe thermoplastic composite may further comprise one or more layers of finishing materials applied to an upper and / or lower surface of one or more
BE2018/5567 afzonderlijke lagen van de thermoplastische composiet. In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, omvat het afwerkmateriaal één of meer antimicrobiële coatings van materiaal zoals antibacterieel middel, antischimmelmiddel, of dergelijke. In een andere uitvoeringsvorm, kan het afwerkmateriaal wasoplossingen, verf, of dergelijke omvatten.BE2018 / 5567 separate layers of the thermoplastic composite. In an embodiment of the present invention, the finishing material comprises one or more antimicrobial coatings of material such as antibacterial, antifungal, or the like. In another embodiment, the finishing material may include washing solutions, paint, or the like.
De onderhavige uitvinding is voornamelijk bruikbaar voor verschillende toepassingen zoals verkeersbeheerproducten zoals reclameborden, parkeerplaten, rijplaten, andere structurele bestanddelen gevormd uit thermoplastische materialen en vereiste gewenste eigenschappen zoals slagsterkte, zwelling, hittebestendigheid, warmtevertraging, maatvastheid, slijtvastheid, enz. ten minste vergelijkbaar met conventionele kunststof platen, matten of panelen. Bovendien, kunnen door het spreiden van gerecyclede thermoplastische matrices over dunne vezelweefsels, zeer grote volumes gerecyclede thermoplastische matrices worden ingesloten in de resulterende kunststof composiet.The present invention is mainly useful for various applications such as traffic management products such as billboards, parking boards, road plates, other structural components formed from thermoplastic materials and required desirable properties such as impact strength, swelling, heat resistance, heat retardation, dimensional stability, abrasion resistance, etc. at least comparable to conventional plastic plates, mats or panels. In addition, by spreading recycled thermoplastic matrices over thin fiber fabrics, very large volumes of recycled thermoplastic matrices can be included in the resulting plastic composite.
Het composietmateriaal wordt volgens een uitvoeringsvorm minstens gedeeltelijk gevormd tot een driedimensionale structuur. Bij voorkeur omvat deze driedimensionale structuur een honingraatstructuur.In one embodiment, the composite material is formed at least partially into a three-dimensional structure. Preferably, this three-dimensional structure comprises a honeycomb structure.
Voorgaande uitvoeringsvormen van het composietmateriaal worden bij voorkeur vervaardigd middels een werkwijze volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.Previous embodiments of the composite material are preferably prepared by a method according to the first aspect of the present invention.
Een derde aspect van de onderhavige uitvinding omvat een samengesteld composietmateriaal, bestaande uit minstens twee aan elkaar bevestigde composietmaterialen volgens het voorgaande aspect. Bij voorkeur omvat het samengesteld materiaal een centraal composietmateriaal, gevormd tot een driedimensionale structuur, welk centraal composietmateriaal wordt omgeven door twee vlakke composietplaten, welke aan weerszijden van het centrale composietmateriaal zijn verlijmd. Meer bij voorkeur omvat de driedimensionale structuur van het centrale composietmateriaal een honingraatstructuur.A third aspect of the present invention includes a composite composite material, consisting of at least two composite materials attached together according to the preceding aspect. Preferably, the composite material comprises a central composite material formed into a three-dimensional structure, which central composite material is surrounded by two flat composite plates which are glued on either side of the central composite material. More preferably, the three-dimensional structure of the central composite material comprises a honeycomb structure.
Een laatste aspect van de onderhavige uitvinding omvat een ladingdrager vervaardigd uit een composietmateriaal volgens één der bovenstaande uitvoeringsvormen. De ladingdrager vertoont een goede sterkte, minstens vergelijkbaar met courant gebruikte ladingdragers, en is een goed alternatief voorA final aspect of the present invention includes a charge carrier made of a composite material according to any of the above embodiments. The load carrier exhibits good strength, at least comparable to commonly used load carriers, and is a good alternative for
BE2018/5567 bestaande ladingdragers in het kader van de recuperatie van polymere afvalmaterialen.BE2018 / 5567 existing load carriers in the context of the recovery of polymer waste materials.
Het composietmateriaal wordt bij voorkeur minstens gedeeltelijk gevormd tot een driedimensionale structuur. De driedimensionale structuur verleent verbeterde structurele eigenschappen aan het composietmateriaal, zoals een verhoogde sterkte, en een verhoogde weerstand tegen buigen en breken, terwijl de ladingdrager uitermate licht blijft. Door de driedimensionale structuur is de benodigde hoeveelheid composietmateriaal per ladingdrager eerder beperkt. De driedimensionale structuur voorziet mogelijks in aangrijpingspunten voor vorkliften en/of karren wat het gebruik ervan faciliteert. Bij voorkeur is deze driedimensionale structuur een honingraatstructuur.The composite material is preferably formed at least partially into a three-dimensional structure. The three-dimensional structure imparts improved structural properties to the composite material, such as increased strength, and increased resistance to bending and breaking, while keeping the load carrier extremely light. Due to the three-dimensional structure, the required amount of composite material per load carrier is rather limited. The three-dimensional structure may provide engagement points for fork lifts and / or carts, facilitating their use. Preferably, this three-dimensional structure is a honeycomb structure.
Volgens een uitvoeringsvorm omvat de ladingdrager meerdere aan elkaar bevestigde composietmaterialen. Dit laat toe verschillende materiaaleigenschappen in de ladingdrager te combineren en laat tevens toe complexere vormen te vervaardigen.In one embodiment, the charge carrier comprises a plurality of composite materials attached together. This makes it possible to combine different material properties in the load carrier and also allows to manufacture more complex shapes.
Bij voorkeur omvat de ladingdrager een centraal composietmateriaal, welk materiaal is gevormd tot een driedimensionale structuur, en welk materiaal wordt omgeven door twee vlakke composietplaten, welke aan weerszijden van het centrale composietmateriaal zijn verlijmd. De driedimensionale structuur verankerd tussen twee vlakke composietplaten is bijzonder rigide, licht, en uitermate geschikt als ladingdrager. De vlakke platen aan weerszijden laten het eenvoudig stapelen van goederen op de ladingdrager toe, alsook het plaatsen van de ladingdrager op een oppervlak of in een laadkar. Ladingdragers welke op deze manier zijn samengesteld omvatten, doch zijn niet gelimiteerd tot, palletten en plateaus.Preferably, the charge carrier comprises a central composite material, which material is formed into a three-dimensional structure, and which material is surrounded by two flat composite plates which are glued on either side of the central composite material. The three-dimensional structure anchored between two flat composite plates is particularly rigid, light, and extremely suitable as a load carrier. The flat plates on both sides allow easy stacking of goods on the load carrier, as well as placing the load carrier on a surface or in a loading trolley. Load carriers assembled in this manner include, but are not limited to, pallets and trays.
In een voorkeursvorm omvat de driedimensionale structuur een honingraatstructuur, welke optimale structurele eigenschappen aan de ladingdrager verleent en verlijming van omliggende composietplaten vereenvoudigt.In a preferred form, the three-dimensional structure comprises a honeycomb structure, which imparts optimal structural properties to the load carrier and simplifies gluing of surrounding composite plates.
In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden of figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.In what follows, the invention is described by means of non-limiting examples or figures illustrating the invention, which are not intended or should be interpreted to limit the scope of the invention.
BE2018/5567BE2018 / 5567
VOORBEELDENEXAMPLES
Voorbeeld vervaardiging van een pallet gewichtspercent van gerecyclede LDPE-flakes afkomstig van folies en zakken versnipperd met een versnipperaar met een zeef met een gatdiameter van 8 mm werd gemengd met 15 gewichtspercent van een mengsel van ABS-, PS- en PVCkorrels van ongeveer dezelfde grootte.Example production of a pallet weight percent of recycled LDPE flakes from foils and bags shredded with a shredder with an 8 mm hole diameter sieve was mixed with 15 weight percent of a mixture of ABS, PS and PVC granules of approximately the same size.
Ongeveer 300 g/m2 van het bovenstaande mengsel werd gelijkmatig verdeeld op een gekaarde weefselstructuur van 70 g/m2 gerecycleerde PET-vezels. Dit proces werd 2 maal herhaald en een afgewerkte weefselstructuur werd bovenop gelegd, en belandde in een sandwichstructuur van 4 gekaarde weefsels met het mengsel van vlokken en korrels gelijkmatig verdeeld ertussen. Als zodanig is het totale gewicht van de structuur ongeveer 1180 g/m2.About 300 g / m 2 of the above mixture was evenly distributed on a carded fabric structure of 70 g / m 2 recycled PET fibers. This process was repeated 2 times and a finished fabric structure was placed on top, and ended up in a sandwich structure of 4 carded fabrics with the mixture of flakes and granules evenly distributed between them. As such, the total weight of the structure is about 1180 g / m2.
Deze structuur werd gethermovormd onder druk tot een intermediair composietmateriaal met een dikte van 1 cm. Het tussenproduct is een flexibele mat en kan worden opgerold tot een rol van bijvoorbeeld ongeveer 200 kg.This structure was thermoformed under pressure into a 1 cm thick intermediate composite material. The intermediate is a flexible mat and can be rolled up into a roll of, for example, about 200 kg.
stukken van deze flexibele matten werden op elkaar gelegd en geperst bij 200 °C tot een totale dikte van 9 mm, waardoor een pallet werd gevormd.pieces of these flexible mats were superimposed and pressed at 200 ° C to a total thickness of 9 mm to form a pallet.
Claims (40)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20185567A BE1026532B1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL |
PCT/IB2019/056863 WO2020035787A1 (en) | 2018-08-13 | 2019-08-13 | Method for fabricating recycled plastic composite material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20185567A BE1026532B1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1026532A1 BE1026532A1 (en) | 2020-03-06 |
BE1026532B1 true BE1026532B1 (en) | 2020-03-12 |
Family
ID=63350297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20185567A BE1026532B1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1026532B1 (en) |
WO (1) | WO2020035787A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022210896A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 株式会社ユポ・コーポレーション | Laminate and method for manufacturing laminate |
ES2979126A1 (en) * | 2023-02-22 | 2024-09-24 | Cadel Recycling Lab S L | METHOD OF MANUFACTURING A THERMOPLASTIC MATERIAL WITH A CERTAIN LEVEL OF CONTAMINATION (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3385055A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-10 | ECO-oh! Innovation | Method for manufacturing recycled plastic composite |
-
2018
- 2018-08-13 BE BE20185567A patent/BE1026532B1/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-08-13 WO PCT/IB2019/056863 patent/WO2020035787A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3385055A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-10 | ECO-oh! Innovation | Method for manufacturing recycled plastic composite |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020035787A1 (en) | 2020-02-20 |
BE1026532A1 (en) | 2020-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4474846A (en) | Moldable fibrous mat and product molded therefrom | |
BE1025062B1 (en) | Process for the manufacture of recycled plastic composite | |
US4418031A (en) | Moldable fibrous mat and method of making the same | |
BE1026532B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING RECYCLED PLASTIC COMPOSITE MATERIAL | |
WO2015175761A1 (en) | Short fiber nonwoven molded articles | |
JP2020142526A (en) | Composite board made from recycled and recyclable materials | |
WO2001032405A1 (en) | Fibre reinforced thermoplastic composite | |
BE1026529B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A PLASTIC INSULATION MATERIAL | |
JP2010280187A (en) | Manufacturing method for fiber board | |
BE1023371B1 (en) | Method for manufacturing composite material with recycled plastic | |
KR20170128212A (en) | Load carrier and method for manufacturing the same | |
US7918952B1 (en) | Process for transforming headliner | |
US11981795B2 (en) | Material created from polymer and other mass which is entirely, partially or substantially composed of reclaimed mixed material | |
DE4202095C2 (en) | Methods and devices for the detection and processing of waste containing stretched plastics | |
BE1029499B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING A PLANT POT FROM RECYCLED POLYMERS | |
BE1029632B1 (en) | COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF | |
AU2023206241A1 (en) | Resource recovery system & method | |
JPH06190830A (en) | Manufacture of sheet out of polymer waste | |
EP0578500A1 (en) | Thermoplastic composition and method of making | |
CA1200958A (en) | Fibrous mat and product and method of making the same | |
WO2017220687A1 (en) | A load carrier made from recycled and recyclable materials | |
Kuan | A characterisation of the properties of environmentally-friendly composite materials | |
ZA200810472B (en) | The manufacture of articles from liquid packaging board | |
SHANKS | RMIT University, Australia | |
MX2014004294A (en) | Process for obtaining polyaluminum recycled sheets and resulting product. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20200312 |
|
PD | Change of ownership |
Owner name: DIERICKX VISSCHERS NV; BE Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: RECENCERE BVBA Effective date: 20210518 |