BR112019012857A2

BR112019012857A2 - método para a purificação de polipropileno recuperado

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Publication number: BR112019012857A2
Application number: BR112019012857A
Authority: BR
Inventors: Ioannis Collias Dimitris; Schonemann Hans; Moncrief Layman John; Williams Kara
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-12-10
Also published as: WO2018118575A1; CA3045905A1; MX2019007027A; RU2721317C1; JP6877548B2; CN110072928B; CA3045905C; JP2020511561A; CN110072928A

Abstract

é fornecido um método para a purificação de polipropileno recuperado. o método envolve obter polipropileno recuperado, colocar o mesmo em contato com um primeiro solvente fluido para produzir um polipropileno recuperado extraído e, então, dissolver o polipropileno recuperado extraído em um solvente para produzir uma primeira solução que compreende polipropileno e contaminantes suspensos. a primeira solução é decantada para produzir uma segunda solução que compreende polipropileno e contaminantes restantes. a segunda solução é purificada colocando-se a segunda solução em contato com meio sólido para produzir uma terceira solução que compreende polipropileno mais puro. finalmente, o polipropileno mais puro é separado da terceira solução.

Description

MÉTODO PARA A PURIFICAÇÃO DE POLIPROPILENO RECUPERADO

CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção se refere, de modo geral, a um método para a purificação de polímeros contaminados, mediante o uso de um solvente pressurizado e um meio sólido. Mais especificamente, esta invenção se refere a um método para a purificação de polímeros reciclados, como plásticos reciclados pós-consumo e pós-industrial, para produzir uma resina incolor ou transparente, livre de odores e virgem. Isso é particularmente útil para a purificação de polipropileno.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0002] Os polímeros, especialmente plásticos sintéticos, são onipresentes na vida diária, devido aos seus custos de produção relativamente baixos e bom equilíbrio das propriedades do material. Os plásticos sintéticos são usados em uma ampla variedade de aplicações, como embalagem, componentes automotivos, dispositivos médicos, e produtos de consumo. Para atender a alta demanda dessas aplicações, dezenas de bilhões de libras de plásticos sintéticos são produzidas em todo o mundo anualmente. A esmagadora maioria dos plásticos sintéticos são produzidos a partir de fontes fósseis cada vez mais escassas, como o petróleo e o gás natural. Adicionalmente, a fabricação de plásticos sintéticos a partir de fontes fósseis produz CO2 como subproduto.

[0003] O uso constante de plásticos sintéticos tem, consequentemente, resultado em milhões de toneladas de refugos de plástico sendo produzidos a cada ano. Embora a maior parte dos refugos de plástico seja depositada através de programas para lixos sólidos municipais, uma porção significativa dos refugos de plástico é encontrada no meio-ambiente como lixo, que é de má aparência e potencialmente nocivo para os

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2/55 ecossistemas. Os refugos de plástico são frequentemente levados pela água em sistemas fluviais e, finalmente, vão para o mar. [0004] A reciclagem dos plásticos surgiu como uma solução para mitigar os problemas associados com o uso difundido do plástico. A recuperação e o reuso de plásticos desvia os resíduos dos aterros e reduz a demanda por plásticos virgens produzidas a partir de recursos fósseis, o que consequentemente reduz as emissões de gases do efeito estufa. Em regiões desenvolvidas, como nos Estados Unidos e na União Européia, as taxas de reciclagem de plásticos estão aumentando devido à maior consciência dos consumidores, estabelecimentos comerciais, industriais e operações de fabricação. A maior parte dos materiais reciclados, incluindo os plásticos, são misturados em uma única corrente que é coletada e processada em uma instalação de recuperação de material (MRF) . Na MRF, os materiais são classificados, lavados e embalados para revenda. Os plásticos podem ser classificados em materiais individuais, como polietileno de alta densidade (HDPE) ou poli(tereftalato de etileno) (PET), ou correntes mistas de outros plásticos comuns, como polipropileno (PP), polietileno de baixa densidade (LDPE), poli(cloreto de vinila) (PVC), poliestireno (PS), policarbonato (PC) , e poliamidas (PA) . As correntes únicas ou mistas podem ser, então, adicionalmente classificadas e reprocessadas como um pélete que é adequado para reuso no processamento de plásticos, por exemplo, por moldagem por sopro e injeção.

[0005] Embora os plásticos reciclados sejam classificados em correntes predominantemente uniformes e sejam lavados com soluções aquosas e/ou cáusticas, o pélete final reprocessado frequentemente permanece altamente contaminado por impurezas residuais indesejadas, como resíduos de alimentos estragados e resíduos residuais de perfume. Além disso, os péletes de plástico reciclados, exceto aqueles de recipientes de bebida reciclados, têm cor escora devido à mistura de corantes e

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3/55 pigmentos comumente usados para colorir os artigos plásticos. Embora existam algumas aplicações que são insensíveis à cor e à contaminação (por exemplo, recipientes plásticos pretos para tinta e componentes automotivos ocultos), a maior parte das aplicações exige péletes incolores. A necessidade de uma resina reciclada de alta qualidade virgem é especialmente importante para aplicações de contato com alimentos e medicamentos, como a embalagem de alimentos. Além de serem contaminadas por impurezas e corantes misturados, muitos produtos de resina reciclada têm, frequentemente, uma composição química heterogênea e podem conter uma quantidade significativa de contaminação polimérica, como contaminação por polietileno (PE) em PP reciclado e vice-versa.

[0006] A reciclagem mecânica, também conhecida como reciclagem secundária, é o processo de conversão de refugos de plástico reciclados em uma forma reutilizável de manufatura subsequente. Uma análise mais detalhada da reciclagem mecânica e de outros processos de recuperação de plásticos é descrita em S.M. Al-Salem, P. Lettieri, J. Baeyens, Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW) : A review, Waste Management, Volume 29, Número 10, outubro de 2009, Páginas 2625 a 2643, ISSN 0956-053X. Embora os avanços na tecnologia de reciclagem mecânica tenham melhorado a qualidade dos polímeros reciclados em algum grau, há limitações fundamentais de abordagens de descontaminação mecânica, como o aprisionamento físico de pigmentos em uma matriz polimérica. Dessa forma, mesmo com as melhorias na tecnologia de reciclagem mecânica, a cor escura e os altos níveis de contaminação química nos refugos de plástico reciclado atualmente disponíveis, impede o uso mais amplo de resinas recicladas pela indústria de plásticos.

[0007] Para superar as limitações fundamentais da reciclagem mecânica, muitos métodos foram desenvolvidos para purificar

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4/55 polímeros contaminados por meio de abordagens químicas ou reciclagem química. A maioria destes métodos usa solventes para descontaminar e purificar os polímeros. A utilização de solventes permite a extração de impurezas e a dissolução dos polímeros, o que permite ainda mais tecnologias alternativas de separação.

[0008] Por exemplo, a patente US n° 7.935.736 descreve um método para a reciclagem de poliéster a partir de refugo contendo poliéster com o uso de um solvente para dissolver o poliéster antes da limpeza. A patente '736 também descreve a necessidade de se usar um precipitante para recuperar o poliéster do solvente.

[0009] Em outro exemplo, a patente US n° 6.555.588 descreve um método para produzir uma mistura de polipropileno a partir de uma mistura de plásticos que compreende outros polímeros. A patente '588 descreve a extração de contaminantes a partir de um polímero em uma temperatura abaixo da temperatura de dissolução do polímero no solvente selecionado, como hexano, durante um período de permanência determinado. A patente '588 descreve adicionalmente o aumento da temperatura do solvente (ou um segundo solvente) para dissolver o polímero antes da filtração. A patente '588 também descreve adicionalmente o uso de cisalhamento ou fluxo para precipitar o polipropileno da solução. A blenda de polipropileno descrita na patente '588 continha contaminação por polietileno de até 5,6%, em peso.

[0010] Em outro exemplo, o pedido de patente europeu n° 849.312 (traduzido do alemão para o inglês) descreve um processo para a obtenção de poliolefinas purificadas a partir de uma mistura de plástico contendo poliolefina ou um refugo contendo poliolefina. O pedido de patente '312 descreve a extração de misturas ou de refugos de poliolefina com uma fração de hidrocarbonetos de diesel ou gasolina combustível com um ponto de ebulição acima de 90°C em temperaturas entre 90°C e o ponto

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5/55 de ebulição do solvente de hidrocarboneto. 0 pedido de patente '312 descreve adicionalmente o contato de uma solução de poliolefina quente com argila de branqueamento e/ou carvão ativado para remover componentes externos da solução. A patente '312 descreve também adicionalmente o resfriamento da solução para temperaturas inferiores a 70°C para cristalizar a poliolefina e, então, remover o solvente de adesão mediante o aquecimento da poliolefina acima do ponto de fusão da poliolefina ou a evaporação do solvente de adesão em vácuo ou passando uma corrente de gás através do precipitado de poliolefina e/ou a extração de solvente com um álcool ou cetona que ferve abaixo do ponto de fusão da poliolefina.

[0011] Em outro exemplo, a patente US n° 5.198.471 descreve um método para separar polímeros de uma mistura sólida fisicamente misturada (por exemplo, resíduos plásticos) contendo uma pluralidade de polímeros com o uso de um solvente em uma primeira temperatura mais baixa para formar uma primeira solução de fase única e um componente sólido remanescente. A patente '471 descreve adicionalmente o aquecimento do solvente para temperaturas mais altas para dissolver polímeros adicionais que não foram solubilizados na primeira temperatura mais baixa. A patente '471 descreve a filtração de componentes poliméricos insolúveis.

[0012] Em outro exemplo, a patente US n° 5.233.021 descreve um método de extração de componentes poliméricos puros a partir de uma estrutura de múltiplos componentes (por exemplo, resíduos de carpete) pela dissolução de cada componente em uma temperatura e uma pressão adequadas em um o fluido supercrítico e/ou variação da temperatura e/ou da pressão para extrair componentes específicos em sequência. Entretanto, de modo similar à patente '471, a patente '021 descreve apenas a filtração dos componentes não dissolvidos.

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6/55 [0013] Em outro exemplo, a patente US n° 5.739.270 descreve um método e um aparelho para separar continuamente um componente polimérico de um plástico a partir de contaminantes e outros componentes do plástico usando um fluido de trabalho e um cossolvente. O cossolvente dissolve ao menos parcialmente o polímero e o segundo fluido (que está em um estado líquido, critico, supercritico) solubiliza os componentes do polímero e precipita uma parte do polímero dissolvido a partir do cossolvente. A patente '270 descreve adicionalmente a etapa de filtrar o cossolvente termoplástico (com ou sem o fluido de trabalho) para remover contaminantes particulados, como partículas de vidro.

[0014] Os métodos baseados em solvente conhecidos para purificar polímeros contaminados, conforme descrito acima, não produzem um polímero virgem. Nos métodos anteriores, a codissolução e, portanto, a contaminação cruzada de outros polímeros ocorre muitas vezes. Se o adsorvente for usado, uma etapa de centrifugação e/ou filtração é frequentemente empregada para remover o adsorvente usado da solução. Além disso, os processos de isolamento para remover solvente, como aquecimento, evaporação a vácuo, e/ou precipitação com o uso de um produto químico para precipitação, são usados para produzir um polímero isento de solvente residual.

[0015] Consequentemente, ainda existe a necessidade por um método aprimorado baseado em solvente, destinado a purificar polímeros contaminados, que use um solvente que seja pronta e economicamente removido do polímero, seja relativamente simples em termos do número de operações unitárias, produza um polímero sem uma quantidade significativa da contaminação polimérica cruzada, produza um polímero que é essencialmente incolor, e produza um polímero que é essencialmente inodoro.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

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7/55 [0016] É fornecido um método para a purificação de polipropileno recuperado. O método envolve:

a. obter o polipropileno recuperado selecionado do grupo que consiste em polímeros para uso pós-consumo, polímeros para uso pós-industrial e combinações dos mesmos;

b. colocar o polipropileno recuperado a uma temperatura de cerca de 80°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 150 psig (1,03 MPa) a cerca de 15.000 psig (103,42 MPa) em contato com um primeiro solvente fluido que tem um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 70°C, para produzir um polipropileno recuperado extraído;

c. dissolver o polipropileno recuperado extraído em um solvente selecionado do grupo que consiste em um primeiro solvente fluido, um segundo solvente fluido e misturas dos mesmos, a uma temperatura de cerca de 90 °C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa) para produzir uma primeira solução que compreende polipropileno e contaminantes suspensos;

d. decantar a primeira solução que compreende polipropileno e contaminantes suspensos a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa) para produzir uma segunda solução que compreende polipropileno e contaminantes restantes;

c. purificar a segunda solução a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa), colocando a segunda solução em contato com o meio sólido para produzir uma terceira solução que compreende um polipropileno mais puro; e

f. separar o polipropileno mais puro da terceira solução.

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8/55 [0017] O segundo solvente fluido tem a mesma composição química ou uma composição química diferente do primeiro solvente fluido.

[0018] Em uma modalidade, o polipropileno é separado da terceira solução a uma temperatura de cerca de 0°C a cerca e 220°C e uma pressão de cerca de 0 psig (0 MPa) a 2.000 psig (13,79 MPa). Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em ainda outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%.

[0019] Em uma modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em ainda outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. [0020] Em uma modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em ainda outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma

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9/55 modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

[0021] Em uma modalidade, o polipropileno recuperado é um polipropileno derivado de reciclagem pós-consumo. Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é um homopolimero de polipropileno ou um copolimero principalmente de polipropileno. Em ainda outra modalidade, o solvente fluido tem um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 0°C e maior do que cerca de -45°C e uma mudança de entalpia de vaporização padrão menor que cerca de +25 kJ/mol. [0022] Em uma modalidade, o solvente fluido é selecionado do grupo que consiste em hidrocarbonetos olefinicos, hidrocarbonetos alifáticos e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, o hidrocarboneto alifático é selecionado do grupo que consiste em hidrocarbonetos alifáticos Ci-Ce e misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade, os hidrocarbonetos alifáticos e misturas dos mesmos são compreendidos principalmente de hidrocarbonetos alifáticos C4.

[0023] Em uma outra modalidade, o solvente fluido consiste essencialmente em gás de petróleo liquefeito C4. Em uma modalidade, o solvente fluido é n-butano, isômeros de butano ou misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, a temperatura nas etapas de contato, dissolução, decantação e purificação é de cerca de 110°C a cerca de 170°C.

[0024] Em uma modalidade, a pressão na etapa de contato é de cerca de 1.100 psig (7,58 MPa) a cerca de 2.100 psig (14,48 MPa). Em uma outra modalidade, a pressão na etapa de contato é menor que cerca de 1.100 psig (7,58 MPa). Em ainda outra modalidade, a pressão nas etapas de dissolução,

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10/55 decantação e purificação é maior que cerca de 1.100 psig (7,58 MPa) . Em uma modalidade, a pressão nas etapas de dissolução, decantação e purificação é maior que cerca de 2.100 psig (14,48 MPa).

[0025] Em uma modalidade, o meio sólido é selecionado do grupo que consiste em substâncias inorgânicas, substâncias baseadas em carbono e misturas das mesmas. Em uma outra modalidade, as substâncias inorgânicas são selecionadas do grupo que consiste em óxidos de silício, óxidos de alumínio, óxidos de ferro, silicatos de alumínio, vidros vulcânicos amorfos e misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade, as substâncias inorgânicas são selecionadas do grupo que consiste em gel de silica, diatomita, areia, quartzo, alumina, perlita, terra de Fuller, bentonita e misturas dos mesmos.

[0026] Em uma modalidade, as substâncias baseadas em carbono são selecionadas do grupo que consiste em carvão antracita, negro de fumo, coque, carvão ativado, celulose e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, o contato da solução de polipropileno com o dito meio sólido é feito em um leito recheado do dito meio sólido. Em ainda outra modalidade, o leito recheado tem comprimento maior que 20 cm.

[0027] Os recursos adicionais da invenção podem se tornar evidente aos versados na técnica a partir de uma análise da descrição detalhada seguinte, tomada em conjunto com os exemplos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [002 8] A Figura 1 é um fluxograma em bloco que mostra as principais etapas de uma modalidade da presente invenção.

[0029] A Figura 2 é uma curva de calibração para o cálculo do teor de polietileno em polipropileno com o uso dos valores de entalpia das medições com calorímetro de varredura diferencial (DSC).

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11/55 [0030] A Figura 3A é um esquema do aparelho experimental usado na etapa de extração dos Exemplos 2 e 3.

[0031] A Figura 3B é um esquema do aparelho experimental usado nas etapas de dissolução e sedimentação dos Exemplos 2 e 3.

[0032] A Figura 4 é uma fotografia das amostras exemplificadoras.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

I. Definições [0033] Para uso na presente invenção, o termo polímero recuperado refere-se a um polímero usado para um propósito e, então, recuperado para processamento adicional.

[0034] Como usado aqui, o termo polipropileno recuperado (rPP) refere-se a um polímero de polipropileno usado para um propósito anterior e, então, recuperado para processamento adicional.

[0035] Para uso na presente invenção, o termo pós-consumo, refere-se a uma fonte de material que se origina após o consumidor final ter usado o material de um bem de consumo, ou produto.

[0036] Como usado aqui, o termo reciclagem pós-consumo (PCR, de post-consumer recycle) refere-se a um material gue é produzido após o consumidor final ter usado o material e ter descartado o material em uma corrente de descarte.

[0037] Para uso na presente invenção, o termo pós-industrial refere-se a uma fonte de um material que se origina durante a fabricação de uma mercadoria ou produto.

[0038] Para uso na presente invenção, o termo solvente fluido refere-se a uma substância que pode existir no estado líquido, sob condições especificadas de temperatura e pressão. Em algumas modalidades, o solvente fluido pode ser uma composição química essencialmente homogênea de uma molécula ou isômero, enquanto em outras modalidades, o solvente fluido pode ser uma mistura de várias composições ou isômeros moleculares diferentes. Adicionalmente, em algumas modalidades da presente

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12/55 invenção, o termo solvente fluido pode também se aplicar a substâncias que estão na, próximo, ou acima da temperatura crítica e da pressão crítica (ponto crítico) daquela substância. É bem conhecido pelos versados na técnica que substâncias acima do ponto crítico de substância são conhecidas como fluidos supercríticos que não têm as propriedades físicas típicas (isto é, densidade) de um líquido.

[0039] Para uso na presente invenção, o termo dissolvido significa incorporação ao menos parcial de um soluto (polimérico ou não polimérico) em um solvente, no nível molecular. Adicionalmente, a estabilidade termodinâmica da solução de solvente/soluto pode ser descrita pela seguinte equação 1:

Equação 1

AG_mi_X = AH_m — TM_mix onde HGmíx é a mudança da energia livre de Gibbs da mistura de um soluto com um solvente, AHmix é a mudança de entalpia da mistura, T é a temperatura absoluta, e BSmix é a entropia da mistura. Para manter uma solução estável de um soluto em um solvente, a energia livre de Gibbs deve ser negativa e em um mínimo. Dessa forma, qualquer combinação de soluto e solvente que minimize a energia livre de Gibbs negativa em temperaturas e pressões apropriadas pode ser usada para a presente invenção. [0040] Para uso na presente invenção, o termo ponto de ebulição padrão refere-se à temperatura de ebulição em uma pressão absoluta de exatamente 100 kPa (1 bar, 14,5 psia, 0,9869 ATM) como estabelecido pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).

[0041] Para uso na presente invenção, o termo mudança de entalpia de vaporização padrão refere-se a mudança de entalpia necessária para transformar uma determinada

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13/55 quantidade de uma substância de um líquido em um vapor no ponto de ebulição padrão da substância.

[0042] Como usado aqui, o termo solução de polipropileno refere-se a uma solução de polipropileno dissolvido em um solvente. A solução de polipropileno pode conter matéria não dissolvida e, portanto, a solução de polipropileno pode também ser uma pasta fluida de matéria não dissolvida suspensa em uma solução de polipropileno dissolvido em um solvente.

[0043] Para uso na presente invenção, os termos sedimentação e decantação se referem à tendência das partículas dentro de uma suspensão a se separarem de um líquido em resposta a uma força (tipicamente uma força gravitacional) agindo sobre as partículas.

[0044] Para uso na presente invenção, o termo contaminantes suspensos se refere a constituintes não desejados ou indesejáveis que estão presentes por todo o volume do meio de uma mistura heterogênea.

[0045] Como usado aqui, o termo meio sólido refere-se a uma substância que existe no estado sólido sob as condições de uso. O meio sólido pode ser cristalino, semicristalino ou amorfo. O meio sólido pode ser granular e pode ser fornecido em diferentes formatos (isto é, esferas, cilindros, péletes, etc.) . Se o meio sólido for granular, o tamanho de partícula e a distribuição de tamanho de partícula do meio sólido podem ser definidos pelo tamanho de trama usado para classificar o meio granular. Um exemplo das designações de tamanho de trama padrão pode ser encontrado no padrão ASTM Eli Standard Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and Test Sieves, da Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM, de American Society for Testing and Material) . O meio sólido pode também ser uma manta fibrosa não tecida, ou um material têxtil tecido.

[0046] Como usado aqui, o termo solução de polipropileno mais puro refere-se a uma solução de polipropileno tendo

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14/55 menos contaminantes em relação à mesma solução de polipropileno antes de uma etapa de purificação.

[0047] Para uso na presente invenção, o termo extração se refere à prática de transferir uma espécie de soluto de uma fase líquida (ou matriz sólida) ao longo de um contorno de fase para uma fase líquida separada imiscível. A(s) força (s) motriz (es) da extração é(são) descrita (s) pela teoria da partição.

[0048] Para uso na presente invenção, o termo extraído se refere a um material que tem menos espécie de soluto em relação ao mesmo material antes de uma etapa de extração. Para uso na presente invenção, o termo polipropileno recuperado extraído se refere a um polipropileno recuperado tendo menos espécie de soluto em relação ao mesmo polipropileno recuperado antes de uma etapa de extração.

[0049] Para uso na presente invenção, o termo virgem significa essencialmente isento de contaminante, isento de pigmento, isento de odor, homogêneo, e similar em propriedades aos polímeros virgens.

[0050] Para uso na presente invenção, o termo copolímero principalmente de polipropileno refere-se a um copolímero contendo mais de 70 mol% de unidades de repetição de propileno. [0051] Como usado aqui, qualquer referência a unidades internacionais de pressão (por exemplo, MPa) se refere à pressão manométrica.

II. método para a purificação de polipropileno contaminado [0052] Surpreendentemente, descobriu-se que certos solventes fluidos que, em uma modalidade preferencial, têm solubilidade para polímeros dependente de temperatura e pressão, quando usados em um processo relativamente simples podem ser usados para purificar polímeros contaminados, especialmente polímeros recuperados ou reciclados, até uma qualidade próxima à do material virgem. Esse processo, exemplificado na Figura 1,

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15/55 compreende 1) obter um polímero recuperado (etapa a na Figura 1), seguido por 2) extrair o polipropileno com um solvente fluido a uma temperatura de extração (Te) e a uma pressão de extração (Pe) (etapa b na Figura 1), seguido por 3) dissolver o polipropileno em um solvente fluido a uma temperatura de dissolução (T_D) e a uma pressão de dissolução (Pd) (etapa c na Figura 1), seguido por 4) sedimentação da solução de polímero a uma temperatura de dissolução (T_D) e a uma pressão de dissolução (Pd) (etapa d na Figura 1), seguido por 5) colocar a solução de polipropileno dissolvido em contato com um meio sólido a uma temperatura de dissolução (T_D) e a uma pressão de dissolução (Pd) (etapa e na Figura 1), seguido pela separação do polipropileno do solvente fluido (etapa e na Figura 1).

[0053] Em uma modalidade da presente invenção, o polipropileno purificado, que pode ser obtido a partir de correntes de descarte pós-consumo, é essencialmente isento de contaminantes, isento de pigmentos, isento de odores, homogêneos e similares, em termos de propriedades, ao polipropileno virgem. Além disso, em uma modalidade preferida, as propriedades físicas do solvente fluido da presente invenção podem permitir métodos mais energeticamente eficientes para a separação do solvente fluido do polipropileno purificado.

Polipropileno recuperado [0054] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui obter polipropileno recuperado. Para os propósitos da presente invenção, o polipropileno recuperado é obtido a partir de fluxos de descarte pós-consumo, pós-industrial, pós-comercial e/ou outros fluxos de descarte especiais. Por exemplo, o polipropileno de descarte pós-consumo pode ser derivado dos fluxos de reciclagem da coleta seletiva, onde consumidores finais colocam os polímeros usados de embalagens e produtos em uma caixa designada para coleta por um caminhão de lixo ou

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16/55 reciclador. Os polímeros residuais pós-consumo podem também ser derivados de programas de retorno nas lojas, em que o consumidor traz os polímeros residuais para uma loja e coloca os polímeros residuais em uma lixeira de coleta determinada. Um exemplo de polímero residual pós-industrial pode ser polímeros residuais produzidos durante a fabricação ou o transporte de um produto ou um bem que são coletados como material inutilizado pelo fabricante (isto é, aparas de recortes, material fora das especificações, apara de material de partida). Um exemplo de polímero residual de um fluxo de descarte especial podem ser polímeros residuais derivados da reciclagem de dejetos eletrônicos, também conhecidos como resíduos eletrônicos (ewaste) . Outro exemplo de polímero residual pode ser um fluxo de descarte especial de polímeros residuais derivados da reciclagem de automóveis. Outro exemplo de polímero residual pode ser um fluxo de descarte especial de polímeros residuais derivados da reciclagem de carpetes e produtos têxteis usados. [0055] Para os propósitos da presente invenção, o polipropileno recuperado é uma composição homogênea de um polímero individual, ou uma mistura de várias composições de polipropileno diferentes. Exemplos não limitadores de composições de polipropileno são homopolímeros de polipropileno, copolímeros de propileno e etileno (inclusive copolímeros de impacto e aleatórios clarificados) , copolímeros de propileno e alfa-olefinas, borrachas de polipropileno e outras composições de polipropileno dissolúveis que possam ficar evidentes aos versados na técnica. [0056] O polipropileno recuperado pode conter, também, vários pigmentos, corantes, auxiliares de processamento, aditivos estabilizantes, enchimentos e outros aditivos de desempenho que foram adicionados ao polímero durante a polimerização ou conversão do polímero original para a forma final de um artigo. Exemplos não limitadores de pigmentos são pigmentos orgânicos,

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17/55 como ftalocianina de cobre, pigmentos inorgânicos, como dióxido de titânio, e outros pigmentos que podem ser evidentes aos versados na técnica. Um exemplo não limitador de um corante orgânico é amarelo básico 51. Exemplos não limitadores de auxiliares de processamento são agentes antiestáticos, como monoestearato de glicerol e agentes deslizantes, como erucamida. Um exemplo não limitador de um aditivo estabilizante é octadecil-3-(3,5-di-terc.butil-4-hidroxifenil)-propionato. Exemplos não limitadores de materiais de enchimento são carbonato de cálcio, talco e fibras de vidro.

Solvente [0057] O solvente fluido da presente invenção tem um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 70°C. A pressurização mantém os solventes, que têm pontos de ebulição padrão abaixo da faixa de temperatura de operação da presente invenção, em um estado no qual há pouco ou nenhum vapor de solvente. Em uma modalidade, o solvente fluido com um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 7 0 °C é selecionado do grupo que consiste em dióxido de carbono, cetonas, alcoóis, éteres, ésteres, alcenos, alcanos e misturas dos mesmos. Exemplos não limitadores de solventes fluidos com pontos de ebulição padrão abaixo de cerca de 70°C são dióxido de carbono, acetona, metanol, éter dimetílico, éter dietílico, éter metil etílico, tetra-hidrofurano, acetato de metila, etileno, propileno, 1buteno, 2-buteno, isobutileno, 1-penteno, 2-penteno, isômeros ramificados de penteno, 1-hexeno, 2-hexeno, metano, etano, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, neopentano, n-hexano, isômeros de iso-hexano e outras substâncias que podem ser evidentes aos versados na técnica. [0058] A seleção do solvente fluido a ser usado ditará os intervalos de temperatura e de pressão usados para executar as etapas da presente invenção. Uma análise do comportamento de fase do polímero em solventes do tipo descrito pela

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18/55 presente invenção é fornecida na seguinte referência: McHugh et al. (1999) Chem. Rev. 99:565 a 602.

Extração [0059] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno inclui colocar o polipropileno recuperado em contato com um solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero é essencialmente insolúvel no solvente fluido. Sem se ater à teoria, os requerentes acreditam que a solubilidade dependente de temperatura e de pressão pode ser controlada de tal forma a evitar que o solvente fluido solubilize totalmente o polímero, entretanto, o solvente fluido pode se difundir no solvente e extrair qualquer contaminação extraível. A contaminação extraível pode ser de auxiliares de processamento residuais adicionados ao polímero, formulações de produto residuais que entraram em contato com o polímero, como perfumes e flavorizantes, corantes, e quaisquer outros materiais que possam ter sido adicionados intencionalmente ou incorporados inadvertidamente ao polímero, por exemplo, durante a coleta de dejetos e o acúmulo subsequente com outros materiais residuais.

[0060] Em uma modalidade, a extração controlada pode ser realizada através da fixação da temperatura do polímero/solvente fluido e, então, controle da pressão abaixo de uma pressão, ou intervalo de pressões, em que o polímero se dissolve no solvente fluido. Em uma modalidade, a extração controlada é realizada através da fixação da pressão do polímero/sistema solvente e, então, controle da temperatura abaixo de uma temperatura, ou intervalo de temperaturas, em que o polímero se dissolve no solvente fluido. A extração controlada pela temperatura e pela pressão do polímero com um solvente fluido utiliza um recipiente de pressão adequado e pode ser configurada de um modo que permita a extração contínua

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19/55 do polímero com o solvente fluido. Em uma modalidade da presente invenção, o recipiente de pressão pode ser uma coluna de extração líquido-líquido onde o polímero fundido é bombeado para uma extremidade da coluna de extração e o fluido é bombeado para a mesma extremidade ou para a extremidade oposta da coluna de extração. Em uma outra modalidade, o fluido contendo a contaminação extraída é removido do processo. Em uma outra modalidade, o fluido contendo a contaminação extraída é purificado, recuperado, e reciclado para uso na etapa de extração, ou outra etapa do processo. Em uma modalidade da presente invenção, a extração pode ser executada como um método em batelada, sendo que o polipropileno recuperado é fixado em um recipiente de pressão e o solvente fluido é bombeado continuamente através da fase polimérica fixa. 0 tempo de extração e a quantidade de solvente fluido usado dependerá da pureza desejada do polímero mais puro final e da quantidade de contaminação extraível no polipropileno recuperado de partida. Em uma outra modalidade, o fluido contendo a contaminação extraída é colocado em contato com um meio sólido em uma etapa separada, conforme descrito na seção Purificação, abaixo. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno recuperado em contato com um solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero está fundido e no estado líquido. Em uma outra modalidade, o polipropileno recuperado é colocado em contato com o solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero está no estado sólido.

[0061] Em uma modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com um solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polipropileno permanece essencialmente não dissolvido. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o

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20/55 polipropileno em contato com n-butano a uma temperatura de cerca de 80°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com n-butano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com nbutano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com n-butano a uma pressão de cerca de 150 psig (1,03 MPa) a cerca de 3.000 psig (20, 68 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com nbutano a uma pressão de cerca de 1.000 psig (6,89 MPa) a cerca de 2.750 psig (18,96 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com n-butano a uma pressão de cerca de 1.500 psig (10,34 MPa) a cerca de 2.500 psig (17,24 MPa) . [0062] Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma temperatura de cerca de 8 0°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma pressão de cerca de 200 psig (1,38 MPa) a cerca de 8.000 psig (55,16 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno

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21/55 recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma pressão de cerca de 1.000 psig (6,89 MPa) a cerca de 6.000 psig (41,37 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar o polipropileno em contato com propano a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 4.000 psig (27,58 MPa).

Dissolução [0063] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno recuperado em um solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero é dissolvido no solvente fluido. Sem se ater à teoria, os requerentes acreditam que a temperatura e a pressão podem ser controladas de modo a permitir a dissolução termodinamicamente favorável do polímero recuperado em um solvente fluido. Além disso, a temperatura e a pressão podem ser controladas de modo a permitir a dissolução de um polímero ou mistura de polímeros especifica sem dissolver outros polímeros ou misturas de polímeros. Esta dissolução controlável permite a separação dos polímeros das misturas de polímeros.

[0064] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polímeros inclui dissolver o polipropileno recuperado contaminado em um solvente que não dissolve os contaminantes sob as mesmas condições de temperatura e pressão. Os contaminantes podem incluir pigmentos, enchimentos, sujeira, e outros polímeros. Esses contaminantes são liberados do polipropileno recuperado após a dissolução e, então, removidos da solução de polímero através de uma etapa de separação sólido-líquido subsequente. [0065] Em uma modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em um solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polipropileno é dissolvido no solvente fluido. Em uma outra

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22/55 modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 4.000 psig (27,57 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma pressão de cerca de 1.000 psig (6,89 MPa) a cerca de 3.500 psig (24,13 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 3.000 psig (20, 68 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra

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23/55 modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em n-butano a uma concentração em porcentagem em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

[0066] Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 8.000 psig (55,16 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma pressão de cerca de 3.000 psig (20,68 MPa) a cerca de 6.000 psig (41,37 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma pressão de cerca de 3.500 psig (24,13 MPa) a cerca de 5.000 psig (34,47 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra

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24/55 modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui dissolver o polipropileno em propano a uma concentração em porcentagem em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

Sedimentação [0067] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno inclui separar os contaminantes não dissolvidos da solução de polipropileno através de uma etapa de sedimentação (também conhecida como decantação) a uma temperatura e pressão nas quais o polímero permanece dissolvido no solvente fluido. Em uma modalidade, a etapa de decantação faz com que os contaminantes não dissolvidos sejam submetidos a uma força que move uniformemente os contaminantes não dissolvidos na direção da força. Tipicamente, a força de decantação aplicada é a gravidade, mas pode também ser uma força centrífuga, centrípeta ou alguma outra força. A quantidade de força aplicada e a duração do tempo de decantação

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25/55 dependerão de vários parâmetros, incluindo, mas não se limitando a: tamanho de partícula das partículas contaminantes, densidades das partículas contaminantes, densidade do fluido ou solução e viscosidade do fluido ou solução. A equação a seguir (equação 2) é uma relação entre os parâmetros supracitados e a velocidade de decantação, que é uma medida da taxa de sedimentação do contaminante:

Equação 2 ²(Pp - Pf)d^r29η onde v é a velocidade de decantação, p_p é a densidade da partícula contaminante, Pf é a densidade do fluido ou solução, g é a aceleração devido à força aplicada (tipicamente gravidade), r é o raio da partícula contaminante e η é a viscosidade dinâmica do fluido ou solução. Alguns dos principais parâmetros que determinam a viscosidade da solução são: a composição química do solvente fluido, o peso molecular do polímero dissolvido no solvente fluido, a concentração de polímero dissolvido no solvente fluido, a temperatura da solução de solvente fluido e a pressão da solução de solvente fluido.

[0068] Em uma modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/solvente fluido a uma temperatura e pressão nas quais o polipropileno permanece dissolvido no solvente fluido. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/nbutano a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de

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26/55 uma solução de polipropileno/n-butano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/nbutano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 4.000 psig (27,57 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 1.000 psig (6,89 MPa) a cerca de 3.500 psig (24,13 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 3.000 psig (20,68 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/n-butano em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os

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27/55 contaminantes de uma solução de polipropileno/n-butano em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

[0069] Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 8.000 psig (55,16 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 3.000 psig (20,68 MPa) a cerca de 6.000 psig (41,37 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 3.500 psig (24,13 MPa) a cerca de 5.000 psig (34,47 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a

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28/55 purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui decantar os contaminantes de uma solução de polipropileno/propano em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

Purificação [0070] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno inclui colocar uma solução de polímero contaminado em contato com um meio sólido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero permanece dissolvido no solvente fluido. 0 meio sólido da presente invenção é qualquer material sólido que remova ao menos parte da contaminação de uma solução de polipropileno recuperado

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29/55 dissolvido no solvente fluido da presente invenção. Embora sem desejar se ater a qualquer teoria, os requerentes acreditam que o meio sólido remova a contaminação por meio de uma variedade de mecanismos. Exemplos não limitadores de possíveis mecanismos incluem adsorção, absorção, exclusão por tamanho, exclusão de ions, troca iônica e outros mecanismos que podem ficar evidentes aos versados na técnica. Além disso, os pigmentos e outros contaminantes comumente encontrados em polipropileno recuperado podem ser compostos polares e podem, de preferência, interagir com o meio sólido, o qual pode também ser ao menos ligeiramente polar. As interações polarpolar são especialmente favoráveis quando solventes não polares, como alcanos, são usados como o solvente fluido.

[0071] Em uma modalidade da presente invenção, o meio sólido é selecionado do grupo que consiste em substâncias inorgânicas, substâncias baseadas em carbono ou misturas das mesmas. Exemplos úteis de substâncias inorgânicas incluem óxidos de silício, óxidos de alumínio, óxidos de ferro, silicatos de alumínio, silicatos de magnésio, vidros vulcânicos amorfos, silica, gel de silica, diatomita, areia, quartzo, vidro recuperado, alumina, perlita, terra de Fuller, bentonita e misturas dos mesmos. Exemplos úteis de substâncias baseadas em carbono incluem carvão antracita, negro de fumo, coque, carvão ativado, celulose e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade da presente invenção, o meio sólido é vidro reciclado.

[0072] Em uma modalidade da presente invenção, o meio sólido é colocado em contato com o polímero em um recipiente durante uma quantidade de tempo especificada, enquanto o meio sólido é agitado. Em uma outra modalidade, o meio sólido é removido da solução de polímero mais puro por meio de uma etapa de separação sólido-líquido. Exemplos não limitadores de etapas de separação sólido-líquido incluem filtração, decantação, centrifugação e precipitação. Em uma outra modalidade da

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30/55 presente invenção, a solução de polímero contaminado é passada através de um leito estacionário de meio sólido. Em uma outra modalidade da presente invenção, a altura ou o comprimento do leito estacionário do meio sólido é maior que 5 cm. Em uma outra modalidade da presente invenção, a altura ou o comprimento do leito estacionário do meio sólido é maior que 10 cm. Em outra modalidade da presente invenção, a altura ou o comprimento do leito estacionário do meio sólido é maior que 20 cm. Em uma outra modalidade da presente invenção, o meio sólido é substituído conforme necessário, para manter uma pureza desejada de polímero. Em ainda outra modalidade, o meio sólido é regenerado e reutilizado na etapa de purificação. Em uma outra modalidade, o meio sólido é regenerado mediante a fluidização do meio sólido durante uma etapa de retrolavagem. [0073] Em uma modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/solvente fluido em contato com um meio sólido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polipropileno permanece dissolvido no solvente fluido. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de

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4.000 psig (27,57 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 1.000 psig (6,89 MPa) a cerca de 3.500 psig (24,13 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 3.000 psig (20,68 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/n-butano em contato com um meio sólido em gue o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até

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14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

[0074] Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) a cerca de 8.000 psig (55,16 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 3.000 psig (20,68 MPa) a cerca de 6.000 psig (41,37 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido a uma pressão de cerca de 3.500 psig (24,13 MPa) a cerca de 5.000 psig (34,47 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar a solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido em que o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 1%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem

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33/55 em massa de pelo menos 2%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 3%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 4%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui colocar uma solução de polipropileno/propano em contato com um meio sólido em gue o polipropileno é dissolvido em uma concentração percentual em massa de até 20%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 18%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 16%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 14%. Em uma outra modalidade, o polipropileno é dissolvido em uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.

Separação [0075] Em uma modalidade da presente invenção, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polímero mais puro do solvente fluido a uma temperatura e a uma pressão nas quais o polímero se precipita da solução e já não está dissolvido no solvente fluido. Em uma outra modalidade, a precipitação do polímero mais puro a partir do solvente fluido é fluido obtida pela redução da pressão em uma temperatura fixa. Em uma outra modalidade, a precipitação do polímero mais puro a partir do solvente fluido é fluido obtida pela redução da temperatura em uma pressão fixa. Em uma outra modalidade, a precipitação do polímero mais puro a partir do solvente fluido é fluido obtida pelo aumento da temperatura em uma pressão fixa. Em uma outra modalidade, a precipitação do polímero mais puro a partir do solvente fluido é obtida por meio da redução da

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34/55 temperatura e da pressão. 0 solvente pode ser parcialmente ou completamente convertido da fase líquida para a fase de vapor através do controle da temperatura e da pressão. Em uma outra modalidade, o polímero precipitado é separado do solvente fluido sem converter completamente o solvente fluido em uma fase de 100% vapor pelo controle da temperatura e da pressão do solvente durante a etapa de separação. A separação do polímero mais puro precipitado é realizada por qualquer método de separação líquido-líquido ou líquido-sólido. Exemplos não limitadores de separações líquido-líquido ou líquido-sólido incluem filtração, decantação, centrifugação e precipitação.

[0076] Em uma modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/solvente fluido a uma temperatura e uma pressão nas quais o polipropileno se precipita da solução. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma temperatura de cerca de 0°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma temperatura de cerca de 100°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma temperatura de cerca de 130°C a cerca de 180°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 0 psig (0 MPa) a cerca de 2.000 psig (13,79 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 50 psig

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35/55 (0,34 MPa) a cerca de 1.500 psig (10,34 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/n-butano a uma pressão de cerca de 75 psig (0,52 MPa) a cerca de 1.000 psig (6,89 MPa).

[0077] Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de -42°C a cerca de 220°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de 0°C a cerca de 150°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma temperatura de cerca de 50°C a cerca de 130°C. Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 0 psig (0 MPa) a cerca de 6.000 psig (41,37 MPa). Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 50 psig (0,34 MPa) a cerca de 3.000 psig (20, 68 MPa) . Em uma outra modalidade, um método para a purificação de polipropileno recuperado inclui separar o polipropileno de uma solução de polipropileno/propano a uma pressão de cerca de 75 psig (0,52 MPa) a cerca de 1.000 psig (6,89 MPa).

III. Métodos de teste [0078] Os métodos de teste aqui descritos são usados para medir a eficácia de vários métodos para purificação de polímeros. Especificamente, os métodos descritos demonstram a eficácia de um dado método de purificação no aprimoramento da cor e da translucidez/limpidez (isto é, tornar a cor e a

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36/55 opacidade do polipropileno recuperado mais próximas daquelas de um polímero virgem não colorido), reduzir ou eliminar a contaminação elementar (isto é, remover metais pesados), reduzir ou eliminar a contaminação por não combustíveis (isto é, enchimento inorgânicos), reduzir ou eliminar os compostos voláteis (especialmente compostos voláteis que contribuem para o odor desagradável do polipropileno recuperado) e reduzir ou eliminar a contaminação polimérica (isto é, a contaminação por polietileno em polipropileno).

Medição de cor e opacidade:

[007 9] A cor e opacidade/translucidez de um polímero são parâmetros importantes que determinam se um polímero pode obter a estética visual desejada de um artigo produzido a partir do polímero ou não. O polipropileno recuperado, especialmente o polipropileno recuperado derivado pós-consumo é, tipicamente, de cor escura e opaco, devido a pigmentos e enchimento residuais e outros tipos de contaminação. Dessa forma, as medições de cor e opacidade são parâmetros importantes na determinação da eficácia de um método para a purificação de polímeros.

[0080] Antes da medição de cor, amostras de pós ou de péletes poliméricos foram moldadas por compressão em espécimes de teste quadrados de 30 mm de largura x 30 mm de comprimento x 1 mm de espessura (com cantos arredondados). As amostras de pó foram primeiro densificadas à temperatura ambiente (cerca de 20 a 23°C) por meio de prensagem a frio do pó em uma folha usando-se uma folha de alumínio limpa e nunca utilizada como uma camada de liberação de contato entre os rolos de impressão de aço inoxidável. Aproximadamente 0,85 g de pó ou péletes prensados a frio foi, então, prensado em amostras para teste em uma prensa Carver modelo C (Carver, Inc., Wabash, IN 46992-0554 EUA) pré-aquecida à 200°C usando-se placas de alumínio, camadas de liberação de folha de alumínio não utilizadas e uma cunha de aço inoxidável com uma cavidade

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37/55 que corresponde às dimensões das amostras de teste quadradas mencionadas. As amostras foram aquecidas durante 5 minutos antes da aplicação de pressão. Após 5 minutos, a prensa foi então comprimida com ao menos 2 toneladas (1,81 toneladas métricas) de pressão hidráulica durante ao menos 5 segundos e, então, liberada. A pilha de moldagem foi, então, removida e colocada entre dois dissipadores de calor para espessura de metal plano para resfriamento. As camadas de liberação de contato de folha de alumínio foram então descoladas da amostra e descartadas. 0 revestimento em torno da amostra em pelo menos um lado foi descolado até a borda do molde, e então a amostra foi empurrada através da forma. Cada amostra para teste foi avaliada visualmente para defeitos de bolhas/espaços vazios e apenas amostras sem defeitos na área de medição de cor (0,7 pol (17,78 mm) de diâmetro mínimo) foram usadas para a medição de cor.

[0081] A cor de cada amostra foi caracterizada usando o espaço de cor tridimensional da International Commission on Illumination (CIE) L*, a*, b*. A dimensão L* é uma medida da luminosidade de uma amostra, com L*=0 correspondendo à amostra preta mais escura e L*=100 correspondendo à amostra branca mais brilhante. A dimensão a* é uma medida da cor vermelha ou verde de uma amostra com valores positivos de a*correspondendo à cor vermelha e os valores negativos de a* correspondendo à cor verde. A dimensão b* é uma medida da cor azul ou amarela de uma amostra com valores positivos de b* correspondendo à cor amarela e os valores negativos de b* correspondendo à cor azul. Os valores de L*a*b* de cada amostra de teste quadrada de 30 mm de largura x 1 mm de comprimento x 1 mm de espessura foram medidos com um espectrofotômetro HunterLab model LabScan XE (Hunter Associates Laboratory, Inc, Reston, VA 20190-5280, EUA). O espectrofotômetro foi configurado com D65 como iluminante padrão, um ângulo observador de 10°, uma vista

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38/55 do diâmetro da área de 1,75 pol (44,45 mm), e um diâmetro de porta de 0,7 pol (17,78 mm) .

[0082] A opacidade de cada amostra, que é uma medida de quanta luz passa através da amostra (isto é, uma medida da translucidez da amostra), foi determinada com o uso do espectrofotômetro HunterLab supracitado usando o modo de opacidade de razão de contraste. Duas medições foram feitas para determinar a opacidade de cada amostra. Uma para medir o valor do brilho da amostra apoiada com um fundo branco, Yfundobranco, e uma para medir o valor do brilho da amostra apoiada com um fundo preto, Yfundopreto. A opacidade foi, então, calculada a partir dos valores de brilho com o uso da seguinte equação 3:

Equação 3 _ . , , ^Fundo preto . _nn %Opacidade = —--------* 100 ‘Fundobranco

Análise elementar:

[0083] Muitas fontes de polipropileno recuperado têm concentrações inaceitavelmente altas de contaminação por metais pesados. A presença de metais pesados, por exemplo chumbo, mercúrio, cádmio e cromo, pode impedir o uso do polipropileno recuperado em certas aplicações, como aplicações em contato com alimentos ou fármacos, ou aplicações em dispositivos médicos. Portanto, a medição da concentração de metais pesados é importante quando se determinar a eficácia de um método para a purificação de polímeros.

[0084] A análise elementar foi realizada usando-se espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As soluções de teste foram preparadas em n=2 a n=6, dependendo da disponibilidade de amostras mediante combinação de ~0,25 g de amostra com 4 mL de ácido nítrico concentrado e 1 mL de ácido fluorídrico concentrado (HF). As

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39/55 amostras foram digeridas com o uso de um protocolo de digestão por microondas Ultrawave, que consiste em uma elevação gradual de 20 minutos até 125°C, uma elevação gradual de 10 minutos até 250°C e manutenção por 20 minutos a 250°C. As amostras digeridas foram resfriadas até a temperatura ambiente. As amostras digeridas foram diluídas para 50 mL após a adição de 0,25 mL de 100 ppm de Ge e Rh como o padrão interno. De modo a avaliar a precisão da medição, picos pré- digestão foram preparados mediante reforço com um polímero virgem. As amostras reforçadas com polímero virgem foram pesadas usando o mesmo procedimento acima mencionado e reforçadas com a quantidade adequada de cada elemento isolado de interesse, que incluiu o seguinte: Na, Al, Ca, Ti, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, e Pb. Os reforços foram preparados em dois níveis diferentes: um teor de reforço baixo e um teor de reforço alto. Cada reforço foi preparado em triplicata. Em adição ao reforço com o polímero virgem, uma amostra de controle também foi adicionada para assegurar que não havia erros durante a pipetagem e para rastrear a recuperação através do processo. As amostras de reforço de controle também foram preparadas em triplicata em dois diferentes níveis e foram tratadas da mesma maneira que o polímero virgem e as amostras de teste. Uma curva de calibração de 9 pontos foi feita por fazer soluções com 0,05, 0, 1, 0,5, 1, 5, 10, 50, 100, 500 ppb contendo Na, Al, Ca, Ti, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, e Pb. Todos os padrões de calibração foram preparados por diluição de soluções padrão de referência puras e 0,25 mL de 100 ppm de Ge e Rh como o padrão interno com 4 mL de ácido nítrico concentrado e 1 mL de HF concentrado. Os padrões, as amostras de teste e as amostras de teste aditivadas preparados foram analisados com o uso de um equipamento Agilent 8800 ICP-QQQ MS, otimizado de acordo com as recomendações do fabricante. O m/z

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40/55 monitorado para cada analito e o gás de célula de colisão que foi usado para a análise foi o seguinte: Na, 23 m/z, H2; Al, 27 m/z, H2; Ca, 40 m/z, H2; Ti, 48 m/z, H2; Cr, 52 m/z, He; Fe, 56 m/z, H2; Ni, 60 m/z; sem gás; Cu, 65 m/z, sem gás; Zn, 64 m/z, He; Cd, 112 m/z; H2; Pb, soma de 206 > 206, 207 > 207, 208 > 208 m/z, sem gás; Ge, 72 m/z, todos os modos; Rh, 103 m/z, todos os modos. Ge foi usado como um padrão interno para todos os elementos < 103 m/z e Rh foi usado para todos os elementos > 103 m/z.

Teor de cinzas residual:

[0085] Muitas fontes de polipropileno recuperado contêm vários enchimentos, por exemplo carbonato de cálcio, talco e fibra de vidro. Embora sejam úteis na aplicação original do polipropileno recuperado, esses enchimentos alteram as propriedades físicas de um polímero de maneiras que podem ser indesejadas para a aplicação seguinte do polipropileno recuperado. Portanto, a medição da quantidade de enchimento é importante quando se determina a eficácia de um método para a purificação dos polímeros.

[0086] A análise termogravimétrica (TGA) foi realizada para quantificar a quantidade de materiais não combustíveis na amostra (algumas vezes chamada de teor de cinzas) . Cerca de 5 a 15 mg de amostra foram carregados em uma bandeja de amostras de platina e aquecidos à 700°C a uma taxa de 20°C/min em uma atmosfera de ar em um instrumento TA Instruments modelo Q500 TGA. A amostra foi mantida isotérmica durante 10 min a 700°C. A porcentagem de massa residual foi medida a 700°C após a retenção isotérmica.

Análise de odor:

[0087] A análise sensorial de odor foi realizada colocando-se cerca de 3 g de cada amostra em um frasco de vidro de 20 mL e a amostra foi equilibrada à temperatura ambiente durante ao menos 30 min. Após o equilíbrio, cada frasco foi aberto e o

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41/55 espaço livre foi aspirado por um (cheirado) por um classificador treinado para determinar a intensidade do odor e o perfil do descritor. A intensidade do odor foi classificada de acordo com a seguinte escala:

= muito forte = forte = moderado = fraco a moderado = fraco = sem odor

Análise de contaminação polimérica:

[0088] Muitas fontes de polipropileno recuperado, especialmente polipropileno recuperado originário de fontes de fluxo misto, podem conter contaminação polimérica indesejada. Sem se ater à teoria, a contaminação polimérica, por exemplo, contaminação de polietileno em polipropileno, pode influenciar as propriedades físicas do polímero, devido à presença de fases heterogêneas e das interfaces fracas resultantes. Além disso, a contaminação polimérica pode, também, aumentar o grau de opacidade do polímero e ter uma influência sobre a cor. Portanto, a medição da quantidade de contaminação polimérica é importante quando se determina a eficácia de um método para purificação dos polímeros.

[0089] A contaminação polimérica semi-cristalina foi avaliada com o uso de Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) . Para medir a quantidade de contaminação de polietileno no polipropileno, um conjunto de cinco blendas de polipropileno/polietileno foi preparado com 2, 4, 6, 8 e 10%, em peso, de Formolene® HB5502F HDPE (Formosa Plastics Corporation, EUA) em polipropileno Pro-fax 6331 (LyondellBasell Industries Holdings, B.V.). Cerca de 5 a 15 mg de cada amostra foi selada em uma panela de DSC de

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42/55 alumínio e analisados com um equipamento TA Instruments modelo Q2000 DSC com o método exposto a seguir:

1. Equilibrar a 30,00°C

2 .	Elevar	a	20,00°C/min até	200,00°C
3 .	Marcar	o	final do ciclo 0
4 .	Elevar	a	20,00°C/min até	30,00°C
5.	Marcar	o	final do ciclo 1
6.	Elevar	a	20,00°C/min até	200,00°C
7 .	Marcar	o	final do ciclo 2
8 .	Elevar	a	20,00°C/min até	30,00°C
9.	Marcar	o	final do ciclo 3
10 .	Elevar	a	5,00°C/min até 2	00,00°C
11 .	Marcar	o	final do ciclo 4

[0090] A entalpia de fusão para o pico de HDPE em torno de 128°C foi calculada para cada amostra de teor de HDPE conhecido usando-se o termograma de DSC a 5,00°C/min. Uma curva de calibração linear, mostrada na Figura 2, foi estabelecida plotando-se a entalpia da fusão versus a concentração conhecida de HDPE (%, em peso).

[0091] Amostras com teor desconhecido de PE foram analisadas usando o mesmo equipamento e método de DSC mencionados anteriormente. O teor de PE foi calculado usando a curva de calibração mencionada acima. O HDPE específico usado para gerar a curva de calibração muito provavelmente terá um grau de cristalinidade diferente daquele da contaminação com polietileno (ou blenda de polietileno) que pode estar presente em uma amostra de polipropileno recuperado. O grau de cristalinidade pode influenciar independentemente a entalpia de fusão medida para o polietileno e, dessa forma, influenciar o cálculo resultante do teor de polietileno. Entretanto, o método de teste de DSC descrito na presente invenção destinase a servir como uma métrica relativa para comparar a eficácia de diferentes métodos para purificar polímeros, e não pretende

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43/55 ser uma quantificação do teor de polietileno em uma blenda de polímeros. Embora o método anteriormente mencionado tenha descrito a medição da contaminação com polietileno no polipropileno, este método pode ser aplicado para a medição de outros polímeros semi-cristalinos usando faixas de temperatura e picos diferentes e picos no termograma de DSC. Além disso, métodos alternativos, como ressonância magnética nuclear (RMN) espectroscopia, podem também ser usados para medir a quantidade de contaminação polimérica semi-cristalina e amorfa em uma amostra.

EXEMPLOS [0092] Os exemplos a seguir descrevem e demonstram adicionalmente as modalidades que estão no âmbito da presente invenção. Os exemplos são fornecidos apenas para fins de ilustração e não devem ser considerados como limitações à presente invenção, uma vez que muitas variações dos mesmos são possíveis sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Exemplo 1 [0093] Uma amostra de floco de cor mista de polipropileno reciclado derivado pós-consumo foi obtida junto a um fornecedor de resinas recicladas. O polipropileno reciclado pós-consumo se originou dos Estados Unidos e do Canadá. O floco de cor mista conforme recebido foi homogeneizado através de composição em uma extrusora de rosca dupla Century/W&P ZSK30 equipada com duas roscas com 30 mm de uso geral cada uma com elementos de mistura e transporte padrão. A velocidade de rotação da rosca foi de cerca de 50 rpm, a velocidade do alimentador foi de cerca de 20 libras/hora (9,07 kg/hora) e a temperatura do cilindro ficou na faixa de cerca de 210°C na matriz a cerca de 150°C no tubo de alimentação. O fio cinza que sai da extrusora foi resfriado em um banho de água à temperatura ambiente, secado com ar, e picado em péletes.

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44/55 [0094] A amostra foi caracterizada com o uso dos métodos de teste aqui revelados, e os dados resultantes estão resumidos na Tabela 1. A finalidade deste exemplo é mostrar as propriedades de uma resina reciclada derivada pós-consumo representativa antes da purificação.

[0095] Os péletes e os espécimes de teste quadrados correspondentes tinham cor cinza escuro, como indicado nos valores de L*a*b* das amostras quadradas. A opacidade das amostras teve uma média de cerca de 100% opaca (isto é, sem transparência) . Uma fotografia da amostra para teste quadrada é mostrada na Figura 4 como Exemplo 1. Conforme mostrado na Figura 4, a amostra tinha cor escura e falta de translucidez.

[0096] Esse exemplo serve como uma linha de base representativa para a contaminação por metal pesado encontrada no polipropileno reciclado derivado pós-consumo. Quando comparado a outros exemplos, descobriu-se gue a contaminação por metal pesado era muito maior no polipropileno reciclado derivado pós-consumo tal como recebido.

[0097] As amostras do exemplo 1 tinham valores de teor de cinzas que estavam na média de 1,2117%, em peso, o que também serve como uma linha de base para a quantidade de substâncias não combustíveis que estão frequentemente presentes no polipropileno reciclado derivado pós-consumo.

[0098] Esse exemplo também serve como uma linha de base representativa para a contaminação por composto de odor encontrada no polipropileno reciclado derivado pós-consumo. Descobriu-se que as amostras do exemplo 1 tinham uma intensidade de odor de 3,75 em uma escala de 5 pontos (sendo 5 o mais intenso) , e foram descritas como tendo um odor de lixo , empoeirado ou azedo .

[0099] Esse exemplo também serve como uma linha de base representativa para a contaminação por polietileno encontrada no polipropileno reciclado derivado pós-consumo.

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As amostras do exemplo 1 tinham teores de polietileno com uma média de cerca de 5,5%, em peso.

Exemplo 2 [0100] A amostra do floco de cor mista de polipropileno reciclado derivado pós-consumo, descrita no Exemplo 1, foi processada usando-se o aparelho experimental mostrado na Figura 3A e na Figura 3B e o seguinte procedimento:

1. 286 g de floco de cor mista foram depositados em uma autoclave de 7,57 litros Modelo 4552M da Parr Instrument Company, equipada com um agitador mecânico suspenso.

2. A autoclave foi, então, completamente preenchida com nbutano e equilibrada até uma temperatura interna do fluido de 140°C e uma pressão hidrostática de 900 psig (6,21 MPa) .

3. O material na autoclave foi então extraído com o uso da configuração experimental mostrada na Figura 3A e o seguinte procedimento:

a. O sistema foi agitado durante 10 min a 140°C e 900 psig (6,21 MPa).

b. Após agitação, o sistema foi assentado durante 10 minutos a 140°C e 900 psig (6,21 MPa).

c. Um volume de recipiente de n-butano foi esguichado através da autoclave em um frasco de coleta de amostra a 140°C e 900 psig (6,21 MPa) .

d. O procedimento de extração acima foi repetido mais quatro vezes.

e. O material coletado para todos os ciclos de extração foi rotulado Fração 1.

4. O material restante na autoclave após a extração foi, então, dissolvido em n-butano com o uso da configuração experimental mostrado na Figura 3B e o seguinte procedimento:

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a. A pressão do sistema foi equilibrada para 1.800 psig (12,41 MPa).

b. O sistema foi agitado durante 10 min a 140°C e 1.800 psig (12,41 MPa).

c. A agitação foi, então, interrompida e a solução foi deixada repousar durante 30 min a 140°C e 1.800 psig (6,21 MPa) .

d. Após a decantação, a solução foi removida da autoclave por deslocamento com nitrogênio pressurizado (préequilibrada em 140°C e 1.800 psig). A solução que saiu da autoclave através de um tubo imerso foi então passada através de duas colunas de meio sólido com traço elétrico. Cada coluna tinha um diâmetro interno (Dl) de 0,68 pol (1,73 cm) e um comprimento de cerca de 9,5 pol (24,13 cm) . A primeira coluna continha cerca de 21 g de terra de Fuller com malha 8 a 16 (Jaxon Filtration, JF 752-8/16, EUA) que foi pré-misturada em um béquer com cerca de 21 g de terra de Fuller com malha 30 a 60 (Jaxon Filtration, JF 752-3060, EUA) . A segunda coluna continha cerca de 21 g de gel de silica (Silicycle Ultra Pure Silica Gels, SiliaFlash GE60, Parc-Technologies, EUA) que foram pré-misturados em um béquer com cerca de 21 g de óxido de alumínio (alumina ativada, Selexsorb CDX, 7x14, BASF, EUA) . A corrente de fluido que deixa o fundo do segundo recipiente de pressão foi despressurizada através de uma válvula de expansão para dentro de um frasco Erlenmeyer de braço lateral. Após a despressurização do fluxo de fluido no frasco Erlenmeyer, o vapor de solvente foi ventilado através da porta do braço lateral e todo líquido/sólido foi coletado como frações no frasco. Cada fração continha cerca de 30 g de material e foi rotulada sequencialmente começando com Fração 2. As frações

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47/55 foram coletadas até que não fosse mais observada eluição de material no frasco.

5. Depois que todas as amostras foram coletadas, a autoclave foi equilibrada à pressão atmosférica e temperatura ambiente. Todo o material residual na autoclave foi, então, coletado como um resíduo da amostra.

[0101] Os dados da amostra da fração 3 coletada de acordo com o procedimento aqui revelado são resumidos na Tabela 1.

[0102] Os sólidos isolados na fração 3 deste exemplo tinham cor branca. Quando os sólidos brancos provenientes da fração foram moldados por compressão em amostras de teste quadradas, as amostras eram quase incolores e transparentes, e similares em aparência ao polipropileno virgem. Uma fotografia da amostra para teste quadrada produzida na fração 3 é mostrada na Figura como Exemplo 2. Como referência, o polipropileno virgem é mostrado na Figura 4 como Exemplo 4. Conforme mostrado na Figura 4, a amostra era transparente e comparável, em termos de cor e translucidez, ao polipropileno virgem. Os valores L*a*b* mostraram que as amostras para teste quadradas eram essencialmente incolores, e mostraram um aprimoramento dramático em termos de cor em relação às amostras para teste quadradas do Exemplo 1 (isto é, polipropileno derivado pósconsumo, tal como recebido). Os valores de L* para as amostras de teste quadradas da fração 3 do Exemplo 2 estavam na média de 80,44, o que foi muito aprimorado em comparação aos valores de L* para as amostras de teste quadradas do Exemplo 1, que estavam na média de 39,76. A opacidade das amostras de teste quadradas da fração 3 do Exemplo 2, que estava na média de 10,30% de opacidade (isto é, cerca de 90% translúcida), também foi muito aprimorada quando em comparação aos valores de opacidade para as amostras de teste quadradas do Exemplo 1, que estavam na média de cerca de 100% de opacidade.

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48/55 [0103] A concentração de contaminação por metais pesados para as amostras provenientes da fração 3 do Exemplo 2 também foi muito aprimorada, quando comparada às amostras do Exemplo 1. Por exemplo, a concentração de sódio nas amostras provenientes da fração 3 do Exemplo 2 estava na média de apenas 4.100 ppb, enquanto a concentração de sódio nas amostras do Exemplo 1 estava na média de 136.000 ppb (uma redução de cerca de 97%). As concentrações de todos os outros elementos medidos foram todas reduzidas em mais de 77 a 100% das amostras da fração 3 do Exemplo 2, em relação às amostras do Exemplo 1.

[0104] As amostras provenientes da fração 3 do Exemplo 2 apresentaram valores de teor de cinzas que estavam na média de cerca de 03874%, em peso, o que era significativamente mais baixo que os valores de teor de cinzas para as amostras do Exemplo 1, que apresentaram uma média de cerca de 1,2117%, em peso.

[0105] As amostras provenientes da fração 3 do Exemplo 2 foram consideradas como tendo uma intensidade de odor de 0,5 em uma escala de 5 pontos (sendo 5 o mais intenso) , o que foi muito aprimorado em comparação à intensidade de odor das amostras do Exemplo 1, que tinham uma intensidade de odor de 3,75. Embora baixas em termos de intensidade de odor, as amostras provenientes da fração 2 do Exemplo 2 foram descritas como tendo um odor similar a plástico, similar ao polipropileno virgem. [0106] As amostras provenientes da fração 3 do Exemplo 2 tinham valores médios de teor de polietileno de cerca de 1,1%, em peso, o que foi muito aprimorado quando comparado ao teor de polietileno das amostras do Exemplo 1, que estava na média de cerca de 5,5%, em peso.

Exemplo 3 [0107] A amostra do floco de cor mista de polipropileno reciclado derivado pós-consumo, descrita no Exemplo 1, foi

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49/55 processada usando-se o aparelho experimental mostrado na Figura 3A e na Figura 3B e o seguinte procedimento:

6. 173 g de floco de cor mista foram depositados em uma autoclave de 7,57 litros Modelo 4552M da Parr Instrument Company, equipada com um agitador mecânico suspenso.

7. A autoclave foi, então, completamente preenchida com nbutano e equilibrada até uma temperatura interna do fluido de 140°C e uma pressão hidrostática de 900 psig (6,21 MPa).

8. O material na autoclave foi então extraído com o uso da configuração experimental mostrada na Figura 3A e o seguinte procedimento:

f. O sistema foi agitado durante 10 min a 140°C e 900 psig (6,21 MPa).

g. Após agitação, o sistema foi assentado durante 10 minutos a 140°C e 900 psig (6,21 MPa) .

h. Um volume de recipiente de n-butano foi esguichado através da autoclave em um frasco de coleta de amostra a 140°C e 900 psig (6,21 MPa).

i. O procedimento de extração acima foi repetido mais quatro vezes.

j . As amostras coletadas para cada ciclo de extração foram sequencialmente identificadas como fração 1 a fração 5.

9. O material restante na autoclave após a extração foi, então, dissolvido em n-butano com o uso da configuração experimental mostrado na Figura 3B e o seguinte procedimento:

e. A pressão do sistema foi equilibrada para 1.800 psig (12,41 MPa).

f. O sistema foi agitado durante 10 min a 140°C e 1.800 psig (12,41 MPa).

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g. A agitação foi, então, interrompida e a solução foi deixada repousar durante 60 min a 140°C e 1.800 psig (6,21 MPa) .

h. Após a decantação, a solução foi removida da autoclave por deslocamento com- butano pressurizado (pré-equilibrada em 140°C e 1.800 psig). A solução que saiu da autoclave através de um tubo imerso foi então passada através de duas colunas de meio sólido com traço elétrico. Cada coluna tinha um diâmetro interno (Dl) de 0,68 pol (1,73 cm) e um comprimento de cerca de 9,5 pol (24,13 cm) . Neste exemplo, ambas as colunas estavam vazias e não continham qualquer meio sólido. A corrente de fluido que deixa o fundo do segundo recipiente de pressão foi despressurizada através de uma válvula de expansão para dentro de um frasco Erlenmeyer de braço lateral. Após a despressurização do fluxo de fluido no frasco Erlenmeyer, o vapor de solvente foi ventilado através da porta do braço lateral e todo liquido/sólido foi coletado como frações no frasco. Cada fração continha cerca de 30 g de material e foi rotulada sequencialmente começando com Fração 6. As frações foram coletadas até que não fosse mais observada eluição de material no frasco.

10. Depois que todas as amostras foram coletadas, a autoclave foi equilibrada à pressão atmosférica e temperatura ambiente. Todo o material residual na autoclave foi, então, coletado como um resíduo da amostra.

[0108] Os dados da amostra da fração 6 coletada de acordo com o procedimento aqui revelado são resumidos na Tabela 1.

[0109] Os sólidos isolados na fração 6 deste exemplo tinham cor branca-suja a amarela. Quando os sólidos de cor brancasuja a amarela provenientes da fração 6 foram moldados por

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51/55 compressão em amostras de teste quadradas, as amostras apresentavam uma aparência amarela. Uma fotografia da amostra para teste quadrada é mostrada na Figura 4 como Exemplo 3. Conforme mostrado na Figura 4, a cor e translucidez das amostras do Exemplo 3 foram aprimoradas em relação às amostras do Exemplo 1, mas não foram comparáveis ao polipropileno virgem mostrado na Figura 4 como Exemplo 4. Mesmo sem a etapa de contato com o meio sólido, os valores L*a*b* mostram que as amostras de teste quadradas provenientes da fração 6 do Exemplo 3 foram aprimoradas em termos de cor, em relação às amostras do Exemplo 1 (isto é, polipropileno derivado pós-consumo, tal como recebido) . Os valores de L* para as amostras de teste quadradas da fração 6 do Exemplo 3 estavam na média de 72,41, o que foi aprimorado em comparação aos valores de L* para as amostras de teste quadradas do Exemplo 1, que estavam na média de 39,76. A opacidade para as amostras de teste quadradas da fração 6 do Exemplo 3, que estava na média de 35, 25% de opacidade, também foi aprimorada quando comparada aos valores de opacidade para as amostras de teste quadradas do Exemplo 1, que estavam na média de cerca de 100% de opacidade.

[0110] A concentração de contaminação por metais pesados para as amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 também foi muito aprimorada, quando comparada às amostras do Exemplo 1. Por exemplo, a concentração de sódio nas amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 estava na média de apenas 16.400 ppb, enquanto a concentração de sódio nas amostras do Exemplo 1 estava na média de 136.000 ppb (uma redução de cerca de 88%). As concentrações de todos os outros elementos medidos foram todas reduzidas em mais de 82 a 100% das amostras da fração 6 do Exemplo 3, em relação às amostras do Exemplo 1.

[0111] As amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 apresentaram valores de teor de cinzas que estavam na média de cerca de 0,2292%, em peso, o que era significativamente

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52/55 mais baixo que os valores de teor de cinzas para as amostras do Exemplo 1, que apresentaram uma média de cerca de 1,2117%, em peso.

[0112] As amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 foram consideradas como tendo uma intensidade de odor de 0,5 em uma escala de 5 pontos (sendo 5 o mais intenso) , o que foi muito aprimorado em comparação à intensidade de odor das amostras do Exemplo 1, que tinham uma intensidade de odor de 3,75. Embora baixas em termos de intensidade de odor, as amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 foram descritas como tendo um odor similar a plástico, similar ao polipropileno virgem. [0113] As amostras provenientes da fração 6 do Exemplo 3 tinham valores médios de teor de polietileno de cerca de 1,0%, em peso, o que foi muito aprimorado quando comparado ao teor de polietileno das amostras do Exemplo 1, que estava na média de cerca de 5,5%, em peso.

Exemplo 4 - Amostras comparativas de polipropileno virgem [0114] Polipropileno Pro-fax 6331 (LyondellBasell Industries Holdings, B.V.) foi usado para todas as amostras comparativas de PP virgem. Os péletes de PP virgem foram processados em amostras para teste quadradas de acordo com o método descrito na presente invenção. Os valores L* a*b* para as amostras feitas a partir de PP virgem estavam na média de 85,13 ± 0,18, -0,71 ± 0,01 e 2,27 ± 0,02, respectivamente. As amostras para teste quadradas tinham uma opacidade média de 7,56 ± 0,21%. Esse exemplo serve como uma comparação para a quantidade de contaminação por metais pesados encontrada em uma amostra representativa de polipropileno virgem. As amostras do polipropileno virgem apresentaram valores de teor de cinzas com uma média de cerca de 0,3031%, em peso. Os péletes de PP virgem tinham uma intensidade de odor de 0,5 em uma escala de 5 pontos (5 sendo o mais intenso) e tinham

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53/55 odor descrita como sendo semelhante a plástico. Nenhum polietileno foi detectado na amostra de propileno virgem.

Tabela 1. Cor, contaminação e remoção de odor dos exemplos a 4

	Exemplo 1	Exemplo 2	Exemplo 3	Exemplo 4
Cor L*	39, 76 ± 0,24 (n=3)	80,44 ± 0,58 (n=3)	72,41 ± 3,25 (n=3)	85,13 ± 0, 18 (n=3)
Cor a*	-2,51 ± 0,04 (n=3)	-0,74 ± 0, 07 (n=3)	-2,55 ± 0, 14 (n=3)	-0,71 ± 0, 01 (n=3)
Cor b*	-1,20 ± 0, 11 (n=3)	2,88 ± 0, 13 (n=3)	14,35 ± 1,49 (n=3)	2,27 ± 0, 02 (n=3)
	100,19 ±	10,30 ±	35,25 ±	7,56 ±
Opacidade (Y)	0, 15	0, 63	1, 09	0,21
	(n=3)	(n=3)	(n=3)	(n=3)
Na (ppb) LQ=100 ppb	136.000 ± 109.000 (n=6)	4.100 ± 1.300 (n=3)	16.400 ± 4.300 (n=3)	190 ±46,1 (n=3)
Al (ppb) LQ=1.000 ppb	192.000 ± 17.300 (n=6)	6.600 ± 1.630 (n=3)	11.000 ± 1.096 (n=3)	27.900 ± 134 (n=3)
Ca (ppb) LQ=1.000 ppb	1.590.000 ± 79.500 (n=6)	3.410 ± 334 (n=3)	57.400 ± 1.211 (n=3)	32.700 ± 250 (n=3)
Ti (ppb) LQ=100 ppb	2.800.000 ± 28.000 (n=6)	1.120 ± 227 (n=3)	160.000 ± 2.280 (n=3)	676 ± 27,7 (n=3)

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Cr (ppb) LQ=10 ppb	4.710 ± 612 (n=6)	370 ± 74,9 (n=3)	684 ± 57,8 (n=3)	39,4 ± 7,6 (n=3)
Fe (ppb) LQ=1.000 ppb	108.000 ± 1.080 (n=6)	1.650 ± 164 (n=3)	6.400 ± 156 (n=3)	<LQ (n=3)
Ni (ppb) LQ=10 ppb	1.160 ± 151 (n=6)	263 ± 51,1 (n=3)	211 ± 16,1 (n=3)	52,2 ± 8,8 (n=3)
Cu (ppb) LQ=10 ppb	15.300 ± 612 (n=6)	32,8 ± 4,36 (n=3)	518 ± 244 (n=3)	<LQ (n=3)
Zn (ppb) LQ=10 ppb	71.000 ± 1.420 (n=6)	346 ± 263 (n=3)	4.260 ± 541 (n=3)	82,1 ± 41,2 (n=3)
Cd (ppb) LQ=10 ppb	1.620 ± 113 (n=6)	<LQ (n=3)	73, 1 ± 0,97 (n=3)	<LQ (n=3)
Pb (ppb) LQ=10 ppb	12.166 ± 243 (n=6)	11,3 ± 6, 92 (n=3)	550 ± 16,2 (n=3)	<LQ (n=3)
Teor de cinzas (% res de TGA)	1,2117 ± 0,1501 (n=3)	0,3874 ± 0,1430 (n=3)	0,2292 ± 0,0569 (n=3)	0,3031 ± 0,0383 (n=3)
Intensidade de odor (0-5)	3,75	0,5	0,5	0,5
Descritor do odor	lixo, empoeirado, azedo	plástico	plástico	plástico
Teor de PE (%, em peso) pelo método de DSC LQ=1%	5, 5 ± 0,3% (n=3)	1,1 ± 0,1% (n=3)	1,0 ± 0,1% (n=3)	<LQ (n=3)

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55/55 [0115] Todo documento citado na presente invenção, incluindo qualquer referência remissiva, patente ou pedido de patente relacionado, é aqui incorporado na íntegra, a título de referência, a menos que expressamente excluído ou de outro modo limitado. A menção a qualquer documento não é uma admissão de que constitui técnica anterior em relação a qualquer invenção apresentada ou reivindicada na presente invenção, nem de que por si só ou em qualquer combinação com qualquer outra referência ou referências, ensina, sugere ou descreve tal invenção. Além disso, se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado por referência, terá precedência o significado ou definição atribuído àquele termo neste documento.

[0116] Embora tenham sido ilustradas e descritas modalidades específicas da presente invenção, será evidente para os versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Pretende-se, portanto, cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que estão dentro do escopo desta revelação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para purificar um polipropileno recuperado, caracterizado pelo fato de compreender:

a. obter o polipropileno recuperado, sendo que o dito polipropileno recuperado é selecionado do grupo que consiste em polímeros pós-consumo, polímeros pósindústria e combinações dos mesmos;

b. colocar o polipropileno recuperado a uma temperatura de cerca de 80°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 150 psig (1,03 MPa) a cerca de 15.000 psig (103,42 MPa) em contato com um primeiro solvente fluido que tem um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 70°C, para produzir um polipropileno recuperado extraído;

c. dissolver o polipropileno recuperado extraído em um solvente selecionado do grupo que consiste em um primeiro solvente fluido, um segundo solvente fluido e misturas dos mesmos, a uma temperatura de cerca de 90 °C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa) para produzir uma primeira solução que compreende polipropileno e contaminantes suspensos;

d. decantar a primeira solução que compreende polipropileno e contaminantes suspensos a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa) para produzir uma segunda solução que compreende polipropileno e contaminantes restantes;

e. purificar a dita segunda solução a uma temperatura de cerca de 90°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 350 psig (2,41 MPa) a cerca de 20.000 psig (137,90 MPa), colocando a dita segunda solução em contato com o meio sólido para produzir uma terceira solução que compreende um polipropileno mais puro; e

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f. separar o dito polipropileno mais puro da dita terceira solução;

sendo que o dito segundo solvente fluido tem a mesma composição química ou uma composição química diferente do primeiro solvente fluido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno é separado da dita terceira solução a uma temperatura de cerca de 0°C a cerca de 220°C e a uma pressão de cerca de 0 psig (0 MPa) a 2.000 psig (13,79 MPa).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 0,5%.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 2%.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de pelo menos 5%.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 20%.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é dissolvido no solvente fluido, ou mistura de solvente fluido, a uma concentração em porcentagem em massa de até 12%.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é um polipropileno derivado de reciclagem pós-consumo.

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9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polipropileno recuperado é um homopolímero de polipropileno ou um copolímero principalmente de polipropileno.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito solvente fluido tem um ponto de ebulição padrão menor que cerca de 0°C e maior que cerca de -45°C e uma mudança de entalpia de vaporização padrão menor que cerca de +25 kJ/mol.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito solvente fluido é selecionado do grupo que consiste em hidrocarbonetos olefínicos, hidrocarbonetos alifáticos e misturas dos mesmos.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito hidrocarboneto alifático é selecionado do grupo que consiste em hidrocarbonetos alifáticos Ci-Ce e misturas dos mesmos.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito solvente fluido é nbutano, isômeros de butano ou misturas dos mesmos.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita temperatura nas etapas de contato, dissolução, decantação e purificação é de cerca de 110°C a cerca de 170°C.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pressão na etapa de contato é de cerca de 1.100 psig (7,58 MPa) a cerca de 2.100 psig (14,48 MPa).