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"PROCÉDÉ POUR RÉGÉNÉRER LES DECHETS DE CUIRS
ARTIFICIELS ET SYNTHETIQUES"
La présente invention a pour but de régénérer des déchets de ouirs artificiels ou synthétiques et de les transformer en matières susceptibles d'être employées à la place de cuir naturel, artificiel ou synthétiques.
Les feuilles, boudins ou autres pièces de cuirs artificiels et synthétiques d'où proviennent les déchets que l'invention se propose de traiter, somt généralement constitués par des fibres animales,végétales ou minérales agglomérées au moyen de matières plastiques.
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Ces matières plastiques sont généralement choisies parmi les agglutinants polymérisables tels que le caoutchouc, les résines synthétiques ou les huiles et résines naturelles siccatives.
Dans la fabrication des cuirs artificiels et synthétiques, la polymérisation des agglutinants est indispensable pour que le produit final offre une bonne résistance à l'oxydation et à l'usure.
Cette polymérisation a en outre pour conséquen- ce d'augmenter très sensiblement la résistance de ces cuirs artificiels et synthétiques à l'action solubi- lisante des solvants communs.
Afin de pouvoir traiter les déchets par un solvant approprié de façon à obtenir une pâte suscepti- ble de recevoir la forme voulue, on est donc amené à dépolgmériser les agglutinants contenus dans les déchets.
Pour dépolymériser les matières plastiques qui ont subi une polymérisation forcée, il est connu de soumettre ces matières à un broyage prolongé ou à un échauffement considérable, l'un et l'autre pouvant être accompagnés d'une oxydation. Mais de tels procédés ne pourraient convenir pour dépolymériser des décrets de cuirs artificiel et synthétique, car les fibres végéta- les ou animales qui constituent la majeure partie de ces déchets seraient complètement détruites sous l'effet de la chaleur.
Suivant l'invention, afin de dépolymériser les matières agglutinantes contenues dans les déchets de cuirs artificiels ou synthétiques,on effectue d'abord à une température pey élevée un broyage oourt et violent des déchets puis on opère,aussitôt après ce broyage, un
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brassage lent de la masse en présence d'un solvant convenable de manière à obtenir une pâte ductile et malléable susceptible de recevoir toute forme désirée.
Dans la réalisation pratique de l'invention, on utilise un broyeur, tel qu'un broyeur à poudrette de caoutchouc,comportant deux cylindres creux juxtaposés dont le rapport de vitesse angulaire est compris entre 1/2 et 1/5 de manière à produite une friction énergique.
La vitesse périphérique du cylindre le plus lent doit atteindre au moins 30 mitres par minutes.
Les cylindres creux du broyeur sont parcou- rus par un fluide réchauffant ou refroidissant, de façon à maintenir la température de la masse entre 50 et 60 dégrés centigrades.
Les déchets subissent une seule passe de broyage, et cette opération à pour effet un détachement brusque et une éjection de parcelles contenant plusieurs fibres agglomérées. En raison de la température peu éle- vée, ces fibres ne subissent aucune altération nuisible.
D'autre part, grâce à la violence de l'opé- ration et à l'échauffement de la matière, il se produit un déséquilibre dans l'état polymérisé de l'agglutinant, ce qui le rend sensible pendant plusieurs heures à l'action dès solvants.
Aussitôt après le broyage mentionné ci-dessus, la masse subit un travail mécanique léger tel qu'un brassage lent en présence d'un solvant très pénétrant et ayant un point d'ébullition inférieur à 85 degrés centi- grades. Ce brassage peut avoir lieu dans un mélangeur à pales pour pâtes et il doit être poursuivi pendant trois heures au moins.
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On utilise comme solvant un hydro-carbure chloré tel que le di-chlor-éthylène,le tri-chlor-éthylène ou le tétrachlorure de carbone, chacun de ces corps pou- vant être additionné de 5% de tétrachlor-éthane ou de tétrachlor-méthane
Après brassage, le produit se présente comme une pâte ductile susceptible de recevoir aisément une forme quelconque (feuilles, boudins, etc...)
Pour obtenir des feuilles d'une épaisseur con- venable, on peut notamment utiliser une calandre enrou- leuse comportant un cylindre presseur commandé hydrauli- quement ou par contrepoinds, de façon à assurer une pres- sion constante indépendamment de l'épaisseur régulière- ment croissante de la feuille pendant le calandrage,
On peut aussi employer une machine à bou- diner pour obtenir du cuir sous la forme d'un cylindre plein ou creux ou encore recourir au moulage direct.
Si l'on désire rendre le produit final plus résistant à l'oxydation et à l'usure, il est avantageux d'opérer une re-polymérisation. A cet effet, on ajoute à la pâte avant sa sortie du mélangeur et après deux heures au moins de travail mécanique, des agents propres à provoquer une nouvelle polymérisation de la matière plastique agglutinante dès qu'elle aura perdu son solvant.
Comme agent de re-polymérisation pour des déchets dans lesquels l'agglomération a été effectuée au m¥ de caoutchouc, on peut utiliser des accélérateurs ultra-rapides, actifs dans un milieu acide (par exemple les mercaptans et leurs disulfures additionnés de gua- nidines) avec du soufre colloïdal et des activateurs à base d'acide gras, comme l'acide stéatique et l'acide
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oléique.
Dans le cas de re-polymérisation de déchets provenant de cuirs artificiels ou synthétiques agglomé- rés au moyen de résines synthétiques, il sera nécessaire d'ajouter à la pâte un acide ou une base o.rganique fai- ble Par exemple dans le cas où l'agglutinant est cons- titué par des résines glycéro-phtaliques, on peut utili- ser de l'acide sulfonique à 2% S'il s'agit de résine formée au moyen de condensation de l'urée et de formal- déhyde., une solution à 10% de soude ou de potasse causti- que conviendra. Si les déohets ont été agglomérés au moyen d'huiles et de résines naturelles siccatives, on aura recours à un sicoatif à banc d'acide métallique, tel qu'un linoléate ou naphténate de cobalt, de plomb ou de manganèse.
Enfin si l'on désire modifier la oonsistance de la pâte de déchets régénérés, on peut incorporer pendant le travail opéré:dans le mélangeur et avant l'addition des agents de re-polymérisation, des charges inertes non solubles ou des plastifiants.
Par exemple, s'il s'agit de rendre le produit final plus dur, on ajoutera du kaolin ou du carbonate de chaux ou du sulfate de baryte.
Si l'on vent rendre le produit plus mou; on peut introduite un plastifiant, tel que l'huile miné- rale ou une huile végétale vulcanisée ou non.
Si l'on désire augmenter la résistance à l'usure ou à l'oxydation, on ajoutera des fibres animales végétales ou minérales.
Enfin si l'on veut rendre le produit plus élastique ou ajoutera des matières plastiques agglutinan- tes telles que le caoutchouc.
Les produits obtenus conformément à la
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présente invention à partir d'une pâté provenant de déchets régénérés des cuirs artificiels et synthétiques peuvent être utilisés comme les cuirs naturels ou les cuirs artificiels et les remplacer dans la plupart de leurs applications.
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"PROCESS FOR REGENERATING LEATHER WASTE
ARTIFICIAL AND SYNTHETIC "
The object of the present invention is to regenerate artificial or synthetic hearing waste and to transform them into materials capable of being used in place of natural, artificial or synthetic leather.
Sheets, sausages or other pieces of artificial and synthetic leathers from which the waste that the invention proposes to treat comes from, generally consist of animal, vegetable or mineral fibers agglomerated by means of plastics.
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These plastics are generally chosen from polymerizable agglutinants such as rubber, synthetic resins or drying oils and natural resins.
In the manufacture of artificial and synthetic leathers, the polymerization of agglutinants is essential for the final product to offer good resistance to oxidation and wear.
The further consequence of this polymerization is to increase very appreciably the resistance of these artificial and synthetic leathers to the solubilizing action of common solvents.
In order to be able to treat the waste with an appropriate solvent so as to obtain a paste capable of receiving the desired shape, it is therefore necessary to depolgmerize the agglutinants contained in the waste.
In order to depolymerize plastics which have undergone forced polymerization, it is known to subject these materials to prolonged grinding or to considerable heating, both of which may be accompanied by oxidation. However, such processes would not be suitable for depolymerizing artificial and synthetic leather decrees, because the vegetable or animal fibers which constitute the major part of this waste would be completely destroyed under the effect of heat.
According to the invention, in order to depolymerize the agglutinating materials contained in the waste of artificial or synthetic leathers, a short and violent grinding of the waste is carried out first at a high pey temperature, then one operates, immediately after this grinding, a
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slow mixing of the mass in the presence of a suitable solvent so as to obtain a ductile and malleable paste capable of receiving any desired shape.
In the practical embodiment of the invention, a crusher is used, such as a rubber crumb crusher, comprising two juxtaposed hollow cylinders whose angular speed ratio is between 1/2 and 1/5 so as to produce a energetic friction.
The peripheral speed of the slowest cylinder must reach at least 30 miters per minute.
The hollow rolls of the mill are passed through by a heating or cooling fluid, so as to maintain the temperature of the mass between 50 and 60 degrees centigrade.
The waste undergoes a single crushing pass, and this operation results in a sudden detachment and ejection of parcels containing several agglomerated fibers. Due to the low temperature, these fibers do not undergo any harmful deterioration.
On the other hand, owing to the violence of the operation and to the heating of the material, an imbalance occurs in the polymerized state of the agglutinant, which makes it sensitive for several hours to the action from solvents.
Immediately after the above-mentioned grinding, the mass is subjected to light mechanical work such as slow stirring in the presence of a very penetrating solvent having a boiling point of less than 85 degrees centigrade. This mixing can take place in a pasta paddle mixer and should be continued for at least three hours.
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A chlorinated hydro-carbide such as di-chloroethylene, tri-chloroethylene or carbon tetrachloride is used as solvent, each of these substances being able to be added with 5% of tetrachlor-ethane or of tetrachlor-. methane
After stirring, the product appears as a ductile paste capable of easily receiving any shape (sheets, strands, etc.)
To obtain sheets of a suitable thickness, it is in particular possible to use a winding calender comprising a pressure cylinder controlled hydraulically or by counterweight, so as to ensure a constant pressure independently of the regularly thickness. growing of the sheet during calendering,
It is also possible to use a curling machine to obtain leather in the form of a solid or hollow cylinder, or to resort to direct molding.
If it is desired to make the final product more resistant to oxidation and to wear, it is advantageous to carry out a re-polymerization. To this end, agents are added to the paste before it leaves the mixer and after at least two hours of mechanical work, to cause a new polymerization of the agglutinating plastic material as soon as it has lost its solvent.
As a re-polymerization agent for wastes in which agglomeration has been carried out with rubber, it is possible to use ultra-rapid accelerators, active in an acidic medium (for example mercaptans and their disulfides with added guanidines). with colloidal sulfur and fatty acid activators, such as steatic acid and acid
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oleic.
In the case of re-polymerization of waste from artificial or synthetic leathers agglomerated by means of synthetic resins, it will be necessary to add to the pulp a weak organic acid or base For example in the case where the binder is made up of glycerophthalic resins, 2% sulfonic acid can be used. If it is a resin formed by condensation of urea and formaldehyde. , a 10% solution of soda or caustic potash will be suitable. If the deohets have been agglomerated by means of drying oils and natural resins, a sicoative containing a metallic acid bank, such as a linoleate or naphthenate of cobalt, lead or manganese, will be used.
Finally, if it is desired to modify the consistency of the pulp of regenerated waste, it is possible to incorporate during the work carried out: in the mixer and before the addition of re-polymerization agents, non-soluble inert fillers or plasticizers.
For example, if it is a question of making the final product harder, one will add kaolin or carbonate of lime or sulphate of baryta.
If you wind up making the product softer; a plasticizer, such as mineral oil or a vulcanized or unvulcanized vegetable oil can be introduced.
If it is desired to increase the resistance to wear or to oxidation, animal, vegetable or mineral fibers will be added.
Finally if we want to make the product more elastic or add agglutinating plastics such as rubber.
Products obtained in accordance with
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The present invention from a pate obtained from regenerated waste of artificial and synthetic leathers can be used like natural leathers or artificial leathers and replace them in most of their applications.