BR102013022817A2 - Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira - Google Patents

Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira Download PDF

Info

Publication number
BR102013022817A2
BR102013022817A2 BRBR102013022817-6A BR102013022817A BR102013022817A2 BR 102013022817 A2 BR102013022817 A2 BR 102013022817A2 BR 102013022817 A BR102013022817 A BR 102013022817A BR 102013022817 A2 BR102013022817 A2 BR 102013022817A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
waste
materials
icp
plastic waste
wood
Prior art date
Application number
BRBR102013022817-6A
Other languages
English (en)
Inventor
Ezequiel Ligowski
Jose Gustavo Ceslak
Celia Regina Lang Silva
Vandelei Silva
Sergio Toshio Fugiwara
Osmar Dos Reis Junior Antunes
Original Assignee
Univ Estadual Do Ct Oeste
Plastikane Ecologia Ind E Com Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Estadual Do Ct Oeste, Plastikane Ecologia Ind E Com Ltda filed Critical Univ Estadual Do Ct Oeste
Priority to BRBR102013022817-6A priority Critical patent/BR102013022817A2/pt
Publication of BR102013022817A2 publication Critical patent/BR102013022817A2/pt

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

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

Abstract

RESUMO PROCESSO DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DAS MÁQUINAS HIDRAPULPER PROVENIENTES DA ICP NA GERAÇÃO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS A DERIVADOS DA MADEIRA . O processo propõe um beneficiamento de resíduos plásticos gerados pelo 5 equipamento hidrapulper nas indústrias papeleiras, com um reaproveitamento total, gerando um material compósito. A produção desse material ecologicamente correto a base de resíduos agrícolas e industriais como alternativo ou substituto a madeira e seus derivados, resulta na redução do desmatamento, da poluição e na contribuição da reciclagem. Esta reutilização segue uma sequência de oito etapas que possibilita a 10 fabricação do compósito com menor gasto energético e de implementação industrial, suprindo as necessidades dos mercados da construção civil e indústria moveleira, com a fabricação de materiais com preços competitivos.

Description

Relatório descritivo da patente de invenção para o “PROCESSO DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DAS MÁQUINAS HIDRAPULPER PROVENIENTES DA ICP NA GERAÇÃO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS A DERIVADOS DA MADEIRA”. A presente invenção refere-se ao processo de beneficiamento de resíduos plásticos como termoplásticos, termorrígidos e elastômeros provenientes da indústria de celulose e papel (ICP), gerado em equipamento, comumente denominado hidrapulper ou polpadeira, que tem por intuito desagregar a celulose, separando-a de diversas impurezas, principalmente as plásticas e metálicas. Esta patente tem por finalidade promover o processo de reciclagem dos resíduos provenientes de ICP e principalmente de máquinas hidrapulper em empresas recicladoras que reutilizam o papel como matéria prima para a produção de novos artefatos. O resíduo gerado no hidrapulper, que não apresenta nova utilidade industrial é enviado para aterros sanitários, causando impactos ambientais. O processamento inovador de reciclagem desses resíduos plásticos com a incorporação de aditivos produz um material compósito que serve como substituto ou alternativo para os derivados da madeira (Medium Density Fiberboard - MDF, Medium Density Particleboard - MDP, Oriented Strand Board - OSB, compensado, laminado, entre outros) nas indústrias da construção civil, moveleira e de defesa. Este produto compósito inovador, destaca-se por ser ecologicamente correto, utilizar matéria-prima residual, ter a capacidade de ser remodelado e novamente reciclado, gerar menos resíduos no processo produtivo, usar produtos não nocivos (resinas tóxicas), apresentar facilidade de polimento e acabamento não demonstrando impregnação de materiais polares, aceitar a inserção de pregos ou parafusos com melhor fixação, ser resistente à corrosão e manutenção das características iniciais ao longo do tempo, possuir maior resistência e rigidez específica, absorver baixa umidade e ter baixo custo de comercialização. O processo para produção do material compósito utiliza 8 etapas de beneficiamento, onde os resíduos plásticos utilizados como matéria-prima, substituem polímeros convencionais e conseguem ser processados juntamente a outros aditivos devido à eficiência do processo criado. Estes são coletados em fardos pesando cerca de 0,1 g a 10.105g sendo triturados e posteriormente separados os metais presentes. Na sequência seguem para uma extrusora com rosca cônica e geometria adaptada que substitui equipamentos convencionais de mercado (centrífuga, secadora e aglutinador), onde é realizado um controle térmico que varia de 1 a 600'O, promovendo aglutinação e retirada da umidade nos materiais. Em seguida os grânulos produzidos são micronizados com granulometrias que variam de 10 até 40 mesh. As fibras lignocelulósicas usadas como materiais de reforço são secas em temperaturas que variam de 10° a 190SC, sendo então trituradas na mesma granulometria (10 até 40 mesh) dos rejeitos plásticos. Em um dosador gravimétrico são adicionadas composições em peso, que variam de 5 a 90% de rejeitos plásticos como matriz termoplástica, 5 a 80% de fibras lignocelulósicas como reforço e 1 a 20% de aditivos incorporantes. No processo de extrusão em uma máquina não convencional, adaptada para extrudar a mistura compósita proposta, ocorre homogeneização com rotação de rosca variando de 30 a 600 RPM e aquecimento de 100a até 400aC. Após extrusão o produto final é moldado em perfis de acordo com a necessidade do mercado (chapas, portas, divisórias, batentes, tábuas, vigas, forros entre outros) passando numa banheira de resfriamento para adquirir seu formato e solidificar-se. Este processo além de exigir menor investimento financeiro para instalação, também traz menores gastos energéticos quando comparado a tecnologias de produção adotadas por empresas fabricantes de madeira plástica ou derivados da madeira.
Tendo em vista a preocupação com o futuro do Planeta em função dos diversos desastres ambientais observados atualmente, buscam-se cada vez mais produtos capazes de satisfazer requisitos fundamentais como a conservação de recursos naturais não renováveis e a manutenção do meio ambiente, tentando reduzir-se ao máximo os efeitos negativos que ocorrem nos processos industriais.
Existem algumas patentes que utilizam processos de beneficiamento ou reciclagem de resíduos plásticos, buscando solucionar problemas industriais e urbanos. PI 0702203-4 A2-BR trata do processo de recuperação de restos de aparas utilizadas por indústrias de papel e assemelhados. Neste método de tratamento, o resíduo passa por 17 etapas, separando os materiais celulósicos dos poliméricos, permitindo assim um reuso na produção industrial de diversos produtos, como tubos poliméricos e papel cartão. PI1002541-3 A2-BR descreve um processo de separação e recuperação de filmes plásticos e fibras de celulose presentes no resíduo da fabricação de papel a partir de aparas pós-consumo. Esta invenção separa a fibra de celulose do filme plástico. As fibras serão utilizadas novamente pela indústria papeleira e os filmes plásticos serão secos e compactados, transformando-se em matéria prima para a indústria de transformação de plásticos. Os 5% do volume de resíduo original que sobrarão serão então aterrados.
Uma usina automática para reciclagem de lixo é o que descreve a PI 0904391-8 A2-BR. É um conjunto de unidades somadas, que permite a reciclagem de todo o lixo doméstico, separando por princípios físicos (magnetismo, gravidade, densidade, força, peso e deslocamento), os materiais segundo sua classificação, sem que este lixo seja manuseado por ninguém durante seu percurso de tratamento.
Assim as, PI 0702203-4 A2-BR e a PI1002541-3 A2-BR descrevem maneiras de reaproveitamento de resíduos plásticos e papel, trazendo soluções para recuperação das fibras de celulose que pode voltar para o processo na indústria ou introduzindo formas de criar novos produtos com os rejeitos plásticos gerados.
Frente a isso, a produção de materiais ecologicamente corretos a base de resíduos agrícolas e industriais como alternativo ou substituto aos similares (madeira e seus derivados) faz-se necessária, pois resultará em grande impacto ambiental, como a redução do desmatamento, a contribuição com o processo de reciclagem e consequentemente a redução da poluição.
Pensando na necessidade de diminuir o uso demasiado de madeira, seus derivados e das resinas, muitas vezes tóxicas, utilizadas no seu beneficiamento, busca-se através desta patente o desenvolvimento de um novo material compósito a partir de resíduos agroindustriais e poliméricos que se apresentam de fácil acesso, baixo custo e abundantes, contribuindo com a preservação do meio ambiente e a ciência de materiais.
Estes compósitos são constituídos de duas fases: a matriz e o elemento de reforço, e são desenvolvidos para otimizar os pontos fortes de cada uma das fases. O material matriz é o que confere estrutura ao material compósito, preenchendo os espaços vazios que ficam entre os materiais reforços e mantendo-os em suas posições relativas. Os materiais reforços são os que realçam propriedades mecânicas, eletromagnéticas ou químicas do material compósito como um todo. Alguns exemplos são metais e polímeros, metais e cerâmicas, polímeros e cerâmicas ou polímeros e fibras.
Os compósitos poliméricos reforçados por fibras vegetais também têm sido alvo de grande interesse cientifico e industrial por substituírem, geralmente com vantagens de custo e leveza, as peças feitas de compósitos poliméricos convencionais ou mesmo peças feitas inteiramente de plásticos. Esses materiais estão sendo empregados cada vez mais em substituição aos tradicionais (monolíticos) cujas características individuais não atendem às crescentes exigências de melhor desempenho, durabilidade e economia, apresentando várias vantagens em sua utilização, tais como: elevada resistência e rigidez específica, baixa absorção de umidade, resistência à corrosão e manutenção das características iniciais ao longo do tempo. A aplicação de materiais lignocelulósicos como um componente de reforço em compósitos poliméricos tem recebido uma maior atenção particularmente por causa de seus baixos preços e peso específico, principalmente na indústria automobilística. Este desenvolvimento tem ocorrido porque os reforços lignocelulósicos oferecem várias vantagens em relação aos inorgânicos, isto é, baixa densidade, alta deformidade, baixa abrasividade aos moldes e aos equipamentos de mistura, apresentando ainda baixo custo. Além disso, os reforços baseados em cargas ou fibras lignocelulósicas são derivados de recursos renováveis. Há quem preveja a gradual substituição de aditivos sintéticos tradicionais, particularmente fibras de vidro, pelas fibras lignocelulósicas, abrindo respeitáveis perspectivas de mercado para países de vocação agrícola.
As fibras naturais mais utilizadas na produção de compósitos são: juta, rami, linho, sisal, serragem de madeira, coco verde, bananeira, piaçava e cana de açúcar. A utilização de aditivos na incorporação do material compósito também se faz importante, visto que existem dois fatos importantes para a necessidade de introduzi-los na massa compósita. O primeiro é que os aditivos são algumas vezes necessários para alterar propriedades mecânicas, físicas ou químicas no material, ou até mesmo para deixar o produto final com menor custo. O segundo é que a adição de certos tipos de aditivos confere estabilidade ao material, melhorando seu processamento e consequentemente aumentando a homogeneidade da mistura.
Podemos citar alguns aditivos importantes utilizados atualmente na indústria do plástico e dos materiais compósitos: Lubrificantes: Melhoram o processamento da mistura em processos por extrusão ou injeção. Estabilizantes: Conferem maior vida útil ao material, reduzindo a degradação por fatores térmicos, mecânicos, presença de fontes de radiação ou poluentes. Plastificantes: Melhoram a processabilidade e consequentemente aumentam a flexibilidade de polímeros. Antiestáticos: Alteram as propriedades elétricas do produto, facilitando a remoção do pó. Retardantes de chama: Conferem resistência ao fogo em materiais poliméricos e compósitos. Agentes de reticulação: Utilizados para reticular polímeros termoplásticos aumentando a estabilidade ao calor e a resistência química. Pigmentos: Adicionados ao material compósito ou polímero, para dar coloração e brilho aos mesmos. Agentes nucleantes: Aplicados em polímeros cristalinos, aceleram a velocidade de cristalização, modificando o grau de cristalinidade. Cargas de enchimento e reforçantes: Reduzem os custos e modificam as propriedades mecânicas do material. Agentes de expansão ou espumantes: Diminuem a densidade, melhoram as propriedades dielétricas e de isolamento térmico e acústico, produzindo plásticos ou compósitos porosos, com liberação de gases durante o processamento. Modificadores de impacto: Aumentam a tenacidade no material.
Existem várias patentes utilizando fibras naturais com polímeros na obtenção de materiais compósitos. PI 9405525 4A-BR trata dos processos de formação ou de moldagem de artigos constituídos de material compósito reforçado. Os processos são especialmente adaptados para utilizar refugos de madeira e refugos de plásticos como os componentes estruturais primários do artigo formado, o processamento baseia-se na moldagem à quente dos compósitos. PI 0505428 1A-BR descreve a obtenção de um produto fabricado por extrusão de plástico virgem ou reciclado misturado com fibras naturais e estruturado com vergalhões metálicos, dando origem a peça que substitui integralmente a madeira de lei usada como “cruzeta” nas linhas de energia como sustentação de cabos de transmissão de energia.
Um processo para produzir compósitos de fibras naturais com materiais poliméricos está descrito na PI 0418090-9A-BR, o material produzido por meio dessa patente tem melhores propriedades de resistência e melhor adesão entre a fibra e o polímero sintético. O trabalho descreve um tratamento prévio das fibras para melhorar as propriedades de aderência com o polímero melhorando a resistência do material compósito obtido. PI 0505424-9A-BR, descreve o processo de fabricação de peças extrusadas ou injetadas compostas de plástico virgem ou reciclado misturado as fibras naturais, dando origem as peças que substituem integralmente a madeira contribuindo para a preservação do meio ambiente, uma vez que a obtenção de madeira está cada vez mais difícil e onerosa. Já a PI 0505966-6A-BR relata a obtenção de materiais compósitos obtidos por extrusão de polímeros com bagaço de cana de açúcar triturado, com o objetivo de obter chapas. As patentes apresentadas descrevem como principal vantagem o aspecto ecológico devido à obtenção de um material compósito que pode substituir a madeira através de fibras naturais e polímeros.
As fibras naturais utilizadas nos compósitos podem ser obtidos através de rejeitos da agroindústria, tais como o bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz, serragem de madeira, entre outros. Os polímeros utilizados geralmente são reciclados para diminuir os gastos do produto, sendo o polietileno de alta densidade (PEAD) e o polipropileno (PP) geralmente os mais utilizados. PI9900962-5 A2-BR trata de um processo de reaproveitamento de resíduos plásticos. Esses rejeitos coletados apresentam as mais diferentes características químicas, sendo triturados e jogados num equipamento para fundição, misturando-os com materiais de armação e aditivos para posterior agregação por prensagem dentro de moldes que lhes darão um formato final, para posterior utilização na construção civil, através da formulação de diversos produtos (tijolos, blocos para pavimentação de ruas, telhas, pedras para muros, entre outros). PI9603338-0 A2-BR refere-se a um processo de reciclagem de refugos plásticos, e produto resultante. Neste processo é previsto a reciclagem de refugos das embalagens de polietileno, polipropileno, policloreto de vinil, polietilienotereftalato, entre outros. Estes materiais são colocados juntos e triturados, sendo introduzidos posteriormente em moldes e aquecidos a aproximadamente 200^0, formando um produto final totalmente unido, denominada de ecopolímero. A presente invenção propõe um processo de beneficiamento para os rejeitos plásticos gerados pelo equipamento hidrapulper ou polpadeira nas indústrias papeleiras diferenciado de todas patentes aqui citadas, com um reaproveitamento total, gerando um material compósito. Esta reutilização possibilita a fabricação de perfis ecológicos (chapas, portas, tábuas, divisórias, batentes, vigas, forros, entre outros) com valor agregado, preços abaixo dos compósitos atualmente produzidos e potencial de suprir as necessidades do mercado da construção civil e indústria moveleira, transformando rejeitos plásticos que não tem valor comercial numa importante alternativa econômica, social e ambiental.
As patentes que buscam beneficiar os rejeitos obtidos na indústria de papel e celulose beneficiam apenas os rejeitos que conseguiram ultrapassar o hidrapulper e foram obtidos em um processo de tratamento secundário, separando a celulose das pequenas aparas plásticas contidas nos resíduos. Para promover uma coleta e reaproveitamento dos rejeitos primários (resíduos plásticos obtidos no hidrapulper), solucionando a dificuldade que existe na reciclagem destes materiais, são utilizados menos equipamentos em etapas reduzidas de processo. Esta redução nas fases do processo diminui o custo de implementação do projeto e consequentemente o gasto energético quando a linha de equipamentos estiver em funcionamento. Além disso, uma pequena quantidade de volume residual, que sobra no processo não tem destinação, voltando para os aterros sanitários. Além disso, os rejeitos plásticos que forem obtidos nos beneficiamentos propostos pelas patente PI 0702203-4 A2 e PI1002541-3 A2, poderão ser misturados aos rejeitos maiores retirados do hidrapulper, sendo juntamente beneficiados, aumentando com isso a quantidade de matéria prima. Os rejeitos plásticos sendo empregados como matéria-prima, ao invés de plásticos reciclados (Polipropileno, Polietileno de Alta Densidade, Poliestireno, entre outros), na formulação de novos produtos, geram benefícios ao meio ambiente, dentre eles a redução do desmatamento, a contribuição com o processo de reciclagem e a menor poluição gerada pelo depósito em locais indevidos. Além disso com a utilização destes rejeitos como matriz termoplástica, em substituição aos polímeros convencionais, torna-se economicamente viável sua produção industrial, competindo e servindo como alternativo ou substituto aos produtos encontrados atualmente no mercado. O resíduo polimérico da reciclagem de papel é obtido em um equipamento chamado Hidrapulper. O Hidrapulper funciona semelhante a um liquidificador gigante, com formato de um tanque em cilindro. Com a agitação do papel reciclado em água, sem a adição de produtos químicos, por um tempo de 30 a 40 minutos, ocorre o desprendimento das fibras, formando uma pasta de celulose. Abaixo do rotor giratório, se encontra uma peneira por onde passam as fibras desagregadas. A maior parte de impurezas, como diversos plásticos, metais e fibras de papel não desagregado, fica no tanque sendo posteriormente liberadas em um compartimento lateral do equipamento. Em seguida as fibras desagregadas, são lavadas e purificadas, sendo usadas para a produção de papel na forma de papel higiênico, caixas de papelão, guardanapos, produção de material gráfico, entre outros produtos.
Após processo de separação física, o rejeito plástico gerado apresenta em sua composição diversos tipos de polímeros, fibras residuais de celulose impregnadas na superfície plástica, alto teor de umidade e resíduos metálicos. Este material ao ser coletado nas indústrias papeleiras que o geram, são levados a beneficiamento, passando por algumas etapas, finalizando seu processo quando este é reduzido a pó ou extrudado de maneira direta juntamente com outros materiais para produzir o material compósito proposto por esta patente.
Nesta invenção é trabalhado com o rejeito grosso, gerado pelo hidrapulper na primeira etapa, separando deste apenas os metais e a umidade, que se presentes podem danificar o equipamento utilizado ou prejudicar o produto final proposto. As fibras de celulose, que se encontram impregnadas nos rejeitos plásticos, ficam incorporadas ao produto final, servindo como agentes de reforço na formulação futura de compósitos. No processo de tratamento proposto eliminou-se ao máximo etapas desnecessárias como um todo, buscando com isso menores gastos financeiros na implementação do projeto, como também uma maior eficiência energética no funcionamento dos equipamentos. A patente pretendida não gera volume de resíduo original, sendo todos os rejeitos poliméricos beneficiados e então aproveitados para formulações de compósitos estruturais. O material compósito gerado apresenta excelente resistência mecânica, física e química, é ecologicamente correto e com custo de fabricação comparativo a madeira de reflorestamento (pinus, eucalipto, entre outros) e abaixo de derivados da madeira (Medium Density Fiberboard - MDF, Medium Density Particleboard - MDP, entre outros). Quando comparado este produto com outros materiais compósitos produzidos atualmente, seu custo benefício também é menor, pois os materiais existentes no mercado utilizam apenas polímeros reciclados, que vem encarecendo gradativamente devido a maior preocupação com o meio ambiente. É usual que o resíduo plástico, produzido pelo hidrapulper nas indústrias papeleiras, seja prensado na forma de fardos (begs) para facilitar o transporte até o aterro sanitário, diminuindo dessa forma o volume e retirando uma parte da água residual contida. Ao serem coletados na indústria de papel, os fardos chegam prensados e pesando cerca de 1 a 1500 Kg. Através das etapas descritas é promovido o tratamento destes resíduos, empregando-os posteriormente em materiais alternativos que venha a ser aproveitados pela sociedade. Na Figura 1 “ Fluxograma que mostra a sequência das etapas a serem realizadas na produção de compósitos a partir do beneficiamento dos rejeitos plásticos obtidos”, que segue em anexo. Em seguida é detalhado cada etapa do processo. 1) Etapa 1: os fardos são colocados inteiros em um triturador com rotor contra rotante de facas intercaladas, com o objetivo de descompactar através de uma pré-moagem e diminuir a granulometria do resíduos plásticos, facilitando a separação posterior dos metais ali contidos e auxiliando na diminuição da umidade presente; 2) Etapa 2: após trituração, o material cai por gravidade em uma esteira para promover a separação dos metais presentes (pregos, arames, grampos, clipes, entre outros), através da aderência com imãs de neodímio. Esta esteira é comandada por um painel elétrico onde será controlada sua velocidade de rotação, variando de 10 a 200 RPM; 3) Etapa 3: na sequência, os resíduos plásticos seguem para uma extrusora recicladora que é adaptada para o processamento de materiais com auto teor de umidade, através de um conjunto (canhão e rosca) cônico e com uma geometria diferenciada esta, retira a umidade do material e transforma-o em grânulos através de um sistema de corte na cabeça. A extrusora possui resistências elétricas que tem a capacidade de aquecimento variando de 1 a 600°C e um controle térmico através de ar insuflado por ventiladores, possui também degasagem com bombas a vácuo. Esta etapa é de fundamental importância visto que elimina o processo de centrifugação e secagem de plásticos, dispensando também o aglutinador reduzindo significativamente o consumo de energia do processo; 4) Etapa 4: após a aglutinação os grânulos caem automaticamente em um micronizador para serem transformados em pó, com dimensões de 10 a 40 mesh. Ao se diminuir a granulometria, a superfície de contato com outros materiais aumenta e consequentemente torna-se mais fácil conseguir compósitos com alta homogeneidade na interface matriz/reforço; 5) Etapa 5: as fibras lignocelulósicas por sua fez, são secas com temperaturas variando de 10 a 190^, através de um sistema que consiste basicamente em um tambor giratório em que se introduz tanto o produto a secar como o fluído térmico de secagem, gases quentes procedentes de qualquer zona de emissão de calor (queimadores de gás, queimadores de biomassa etc.) são colocados diretamente no tambor em temperaturas elevadas variando de 300 a 8002C, na saída o material é triturado adquirindo granulometria de 10 a 40 mesh, semelhante aos resíduos plásticos; 6) Etapa 6: os resíduos plásticos e as fibras devidamente tratados, são direcionados a um dosador gravimétrico para que sejam homogeneizados posteriormente na extrusora. A composição de material compósito, em peso tem quantidade que varia de 5 a 90% de rejeitos plásticos como matriz, de 5 a 80% de fibras lignocelulósicas como reforço e de 1 a 20 % de aditivos incorporantes; 7) Etapa 7: em seguida ambos os materiais seguem para o processo de extrusão, em uma extrusora dupla rosca contra rotante também adaptada, com geometria de rosca projetada para extrudar a mistura compósita. Nesta etapa é utilizada velocidade de rotação que varia de 30 a 600 RPM. O aquecimento do equipamento varia de 100 a 160^0 na zona de alimentação, de 160 a 220^ na zona de compressão, de 180 a 300^0 na zona de cocção (dosificação) e de 250 a 4001^ na matriz de extrusão (cabeçote); 8) Etapa 8: após o processamento por extrusão, o material é calandrado ou calibrado, sendo moldado no produto final (chapas, portas, divisórias, batentes, tábuas, vigas, forros, entre outros), numa banheira de resfriamento que encontra-se com água em fluxo contínuo, numa faixa que varia da temperatura ambiente até 40°.Com este choque térmico, o produto adquire seu formato e se solidifica. Posteriormente o produto é então cortado numa serra pneumática de acordo com as dimensões que melhor se adaptam ao mercado em cada segmento. “PROCESSO DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DAS MÁQUINAS HIDRAPULPER PROVENIENTES DA ICP NA GERAÇÃO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS A DERIVADOS DA MADEIRA”.

Claims (7)

1. Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da ICP na geração de materiais alternativos a derivados da madeira, caracterizado pela produção utilizando 8 etapas de beneficiamento, onde os resíduos plásticos junto com outros aditivos são processados e transformados em um produto final com utilização nas indústrias da construção civil, moveleira e de defesa:
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, é caracterizado por um sistema diferenciado de extrusão contínua que através da compactação em uma monorosca cônica aceita materiais com até 70% de umidade. Esta possui diâmetro entre 25 a 300 mm e comprimento de 50 a 6000 mm com L/D 20. Este equipamento possui uma geometria adaptada através da modificação do espaço e da profundidade entre um passo e outro da rosca com uma furação estratégica no canhão para a retirada da umidade, que somado ao sistema de degasagem promove a perfeita retirada da umidade e adequada homogeneização e plastificação dos resíduos plásticos, substituindo equipamentos convencionais de mercado (centrifuga, secadora e aglutinadora) que tem a mesma finalidade, porém com consumo energético elevado;
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por uma extrusora dupla rosca contra rotacional paralela, com geometria diferenciada assim como sua capacidade de desvolatilização através de uma dupla captação de gás ao longo do canhão. A máquina apresenta um perfeito controle térmico (resistências elétricas, ar insuflado) e rotacional (Controlador Lógico Programável - CLP) o que permite alterações e arranjos de acordo com a formulação do extrudado:
4. O beneficiamento dos resíduos plásticos obtidos na ICP em equipamento hidrapulper, de acordo com reinvidicações 1 a 3, transformando em matéria prima para substituir as matrizes poliméricas usuais (polipropileno, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade, poliestireno, resinas em geral, entre outros) na composição de materiais compósitos;
5. Processo de acordo com a reivindicação de 1 a 4, caracterizado pela utilização de fibras lignocelulósicas (bagaço de cana de açúcar, casca de arroz, sisal, juta, rami, bananeira, pó de serra, piaçava, abacaxi, curauá, linho, coco entre outros) e os aditivos (lubrificantes, estabilizantes, plastificantes, antiestáticos, retardantes de chama, agentes de reticulação, pigmentos, agentes nucleantes, cargas de enchimento e reforçantes, agentes de expansão ou espumantes, modificadores de impacto) para serem adicionados juntamente aos resíduos plásticos provenientes da ICP através de variação em peso das misturas que geram o produto compósito final;
6. Processo de acordo com a reivindicação de 1 a 5, para a inserção de outros rejeitos gerados pela sociedade (lixo doméstico, hospitalar, entre outros) e pelas indústrias (celulose e papel, têxteis, alimentos, automotiva, petroquímica, madeireira, sucroalcooleira. eletrônica, termoelétrica, entre outros) nos processos fabris, desde que estes materiais tenham características para serem incorporados ao material compósito, seja como matriz termoplástica, carga reforçante ou aditivo incorporante utilizando o processo de fabricação descrito;
7. Produção e uso de materiais compósitos utilizados na construção civil e moveleira tais como: tabuas, vigas, caibros, batentes, vistas, rodapé, telhas, piso laminado, forro, portas, chapas, divisórias entre outros. Na área da defesa com a fabricação de artefatos como: coletes a prova de bala, portas, divisórias e janelas blindadas, placas anti-balísticas, para choques entre outros, o bjetos estes obtidos pelos processos de 1 a 4.
BRBR102013022817-6A 2013-09-06 2013-09-06 Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira BR102013022817A2 (pt)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRBR102013022817-6A BR102013022817A2 (pt) 2013-09-06 2013-09-06 Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRBR102013022817-6A BR102013022817A2 (pt) 2013-09-06 2013-09-06 Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102013022817A2 true BR102013022817A2 (pt) 2015-02-10

Family

ID=52472690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRBR102013022817-6A BR102013022817A2 (pt) 2013-09-06 2013-09-06 Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BR102013022817A2 (pt)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9902813B2 (en) Method for reinforcing a thermoplastic resin composition
Binhussain et al. Palm leave and plastic waste wood composite for out-door structures
Ku et al. A review on the tensile properties of natural fiber reinforced polymer composites
Chaharmahali et al. Mechanical properties of wood plastic composite panels made from waste fiberboard and particleboard
Goda et al. Research and development of fully green composites reinforced with natural fibers
CN101033339B (zh) 一种木塑材料及其制作方法
CN102581986B (zh) 一种工业后再循环废弃塑料的回收方法
BR112013000748B1 (pt) Material composto e processo
CN1944501A (zh) 一种利用废弃物制成的复合材料及其制备方法
Kuram Advances in development of green composites based on natural fibers: A review
CN102492305A (zh) 利用造纸固体废弃物制备木塑复合材料的配方及其方法
WO2007085836A1 (en) Cellulosic fibre-polymer composite
Rohit et al. Mechanical properties of waste Biaxially Oriented Polypropylene metallized films (BOPP), LLDPE: LDPE films with sisal fibres
CN108219384A (zh) 一种纤维增强母粒及其制备方法和一种增强材料
Srebrenkoska et al. Biocomposites based on polylactic acid and their thermal behavior after recycing
Defonseka Introduction to polymeric composites with rice hulls
CN104774368A (zh) 一种利用甘蔗渣制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
Chaitanya et al. Processing of lignocellulosic fiber-reinforced biodegradable composites
ITMI20121357A1 (it) Processo di riciclo di materiali compositi termoindurenti
BR102013022817A2 (pt) Processo de reciclagem de resíduos das máquinas hidrapulper provenientes da icp na geração de materiais alternativos a derivados da madeira
JP2009001597A (ja) セルロース繊維含有熱可塑性樹脂組成物の製造方法
KR20200058682A (ko) 케나프 섬유와 재활용 폴리프로필렌 복합재료 및 이의 제조방법
JP5669072B2 (ja) 敷設用成形体
Rohit et al. Tensile and impact behaviour of thermoplastic BOPP/milk pouches blends reinforced with sisal fibers
EP2138292A1 (en) Recovery of cellular plastic material

Legal Events

Date Code Title Description
B27A Filing of a green patent (patente verde) [chapter 27.1 patent gazette]
B06G Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette]

Free format text: APRESENTE DECLARACAO DA EMPRESA PLASTIKANE ECOLOGIA INDUSTRIA E COMERCIO LTDA AUTORIZANDO A UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO- OESTE A REPRESENTA-LA PERANTE O INPI

B03B Publication of an application: publication anticipated [chapter 3.2 patent gazette]
B27B Request for a green patent granted [chapter 27.2 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09B Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette]

Free format text: INDEFIRO O PEDIDO DE ACORDO COM O(S) ARTIGO(S) 8, 13, 22, 24 E 25 DA LPI

B09B Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette]

Free format text: MANTIDO O INDEFERIMENTO UMA VEZ QUE NAO FOI APRESENTADO RECURSO DENTRO DO PRAZO LEGAL.