CZ297055B6 - Zpusob recyklování výrobku na bázi alespon jednoho vinylchloridového polymeru - Google Patents

Abstract

Pri zpusobu recyklování výrobku na bázi alespon jednoho vinylchloridového polymeru se (a) výrobek drtí na fragmenty o stredním rozmeru 1 az 50 cm, (b) fragmenty, které jsou v podstate suché, se uvádejí do styku s rozpoustedlem v podstate bezvodým, schopným rozpoustet vinylchloridový polymer za vytvorení azeotropní smesi s vodou, (c) polymer, rozpustený v rozpoustedle, se vysrází vstrikováním párydo získaného roztoku, címz se zároven odhání azeotropní smes vody a rozpoustedla a zustává smes v podstate vody a pevných cástic polymeru, (d) získaná smes v podstate tvorená vodou a pevnými polymerními cásticemi se nechá dosáhnout teploty varu vody, címz se zbaví rozpoustedla, a (e) polymerní cástice se izolují.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu recyklování výrobků a zvláště fólií na bázi vinylchloridových polymerů.

Dosavadní stav techniky

Vinylchloridové polymery zvláště polyvinylchlorid (PVC) se v široké míře používají pro výrobu nejrůznějších předmětů. Používají se například pro výrobu listů obecně vyztužených výztužnými vlákny, určených pro pokrývání vozidel, pro zakrývání staveb, na kterých se pracuje, pro konstrukce pro estrády a výstavy a pro reklamní účely. Tyto fólie mají obecně velký povrch. Kromě toho pro mnoho účelů, zvláště pro reklamní účely nebo pro účely konstrukcí pro estrády a výstavy, přičemž použití v současné době značně vzrůstá, je životnost fólií krátká zpravidla několik týdnů nebo měsíců. Z těchto důvodů každoročně velké množství takových fólií přechází do odpadů. Způsob jejich recyklování je proto velký ekologický a ekonomický problém.

Totéž platí pro další výrobky na bázi ohebných nebo tuhých vinylchloridových polymerů, jako jsou například dopravníkové pásy, povlečené látky a jiné předměty pro vnitřky vozidel, potrubí a hadice, okenní rámy nebo kabely izolované vinylchloridovými polymery.

Drcením takových výrobků se zpravidla získá směs jemných částic heterogenního složení, která se obtížně čistí a znova používá. Kromě toho v případě výrobků vyztužených vlákny (například výrobků vyztužených polyesterovými vlákny) vytvářejí vlákna druh rouna které ještě dále komplikuje opětné použití drcených částic.

Byly již navrženy různé způsoby založené na rozpouštění za použití organických rozpouštědel. Takové způsoby jsou však často spojeny s otázkou bezpečnosti práce a s problémy znečišťování životního prostředí. Kromě toho neumožňují získat plasty dostatečné čistoty, aby bylo možné jejich opětné použití se zřetelem na výhodnou ekonomii. Dalším nedostatkem takových způsobů je obecná nutnost extrahovat přísady (například změkčovadla), obsažené ve vinylchloridových polymerech před jejich dalším přímým použitím. Kromě toho se při těchto způsobech získají velmi jemné polymemí částice (řádu 1 mikrometru), které ztěžují filtraci a zpracování.

Úkolem vynálezu je proto vyvinout způsob recyklování, který by umožnil získat plasty vysoké čistoty a s výhodnou morfologií s vyloučením nutnosti extrakce jakýchkoliv přísad.

Podstata vynálezu

Způsob recyklování výrobků na bázi alespoň jednoho vinylchloridového polymeru, spočívá podle vynálezu v tom, že se (a) výrobek drtí na fragmenty o středním rozměru 1 až 50 cm, (b) fragmenty, které jsou v podstatě suché, se uvádějí do styku s rozpouštědlem v podstatě bezvodým, schopným rozpouštět vinylchloridový polymer za vytvoření azeotropní směsi s vodou, (c) polymer, rozpuštěný v rozpouštědle, se vysráží vstřikováním páry do získaného roztoku, čímž se zároveň odhání azeotropní směs vody a rozpouštědla a zůstává směs v podstatě vody a pevných částic polymeru

- 1 CZ 297055 B6 (d) částice polymeru se izolují.

Recyklované výrobky mohou být nejrůznějšího druhu pokud sestávají z alespoň jednoho vinylchloridového polymeru. Výrazem vinylchloridový polymer (VC) se zde míní jakýkoliv homopolymer nebo kopolymer obsahující alespoň hmotnostně 50 % vinylchloridu. Polyvinylchlorid (PVC), to je homopolymer, se obecně používá. Kromě jednoho nebo několika vinylchloridových polymerů mohou výrobky obsahovat ještě jednu nebo několik běžných přísad, jako jsou například změkčovadla, stabilizátory, antioxidanty, zpomalovače hoření, pigmenty a plnidla, vyztužovací vlákna například skleněná vlákna nebo vlákna ze vhodných syntetických polymerů, například polyesterová vlákna.

Výrobky mohou mít jakoukoliv formu, například to mohou být ohebné trubky nebo hadice nebo tuhé trubky, obaly, fólie pro pokrývání půdy, nepromokavé plachty, okenní rámy a izolační pouzdra kabelů. Mohou být vyrobeny o sobě známými způsoby, jako jsou například vytlačování, povlékání, a vstřikování.

Výrazem fólie se zde vždy míní jakýkoliv tenký, ohebný nebo tuhý jednovrstvový nebo několikavrstvový výrobek, který je popřípadě vyztužený vlákny zapuštěnými do plastu. Tyto fólie mohou mít jakoukoliv tloušťku obecně však mají tloušťku menší než 10 mm. Zpravidla mají tloušťku 0,1 až 5 mm. Způsob je zvláště vhodný pro recyklování nepromokavých plachet, to znamená fólií vyztužených vlákny, a to plachet určených k pokrývání vozidel, pro zakrývání staveb, na kterých se pracuje, pro konstrukce staveb pro estrády a výstavy nebo pro účely reklamy. Takové fólie se mohou vyrábět jakýmkoliv způsobem, například kalandrováním nebo povlékáním. Vyztužené fólie se často vyrábějí povlékáním síťoviny vláken plastisolem a zahřátím.

Výrobky nemusejí být nutně ve formě předmětů majících přesně vymezený tvar. Způsob se hodí stejně dobře pro výrobky v kapalném nebo v pastovitém stavu, zvláště pro kaly získané při čištění zařízení pro výrobu předmětů z vinylových plastisolů. Kromě jednoho nebo několika vinylchloridových polymerů mohou výrobky v kapalném nebo v pastovitém stavu obsahovat také jedno nebo několik rozpouštědel, například lakový benzin.

Možná vyztužovací vlákna mohou být jakéhokoliv druhu přírodní nebo syntetická; s výhodou se používají vlákna skleněná, celulózová a ze syntetických pryskyřic. Jakožto vlákna ze syntetických pryskyřic se zvláště uvádějí polyesterová vlákna. Dobrých výsledků se dosahuje s polyethylentetraftalátovými (PET) vlákny, zvláště pro vyztužování fólií používaných jako nepromokavé plachty. Průměr vláken je zpravidla řádu 10 až 100 pm. Často jde o dlouhá vlákna, jejichž délka může být až několik metrů. Může se však používat také kratších vláken o délce několika mm do několika cm, popřípadě ve formě tkanin, pojených látek nebo plsti. Příkladně se uvádí, že na vlákna může připadat hmotnostně 1 až 40 % celkové hmotnosti vyztužené fólie.

V prvním stupni (a) způsobu podle vynálezu se popřípadě drtí výrobek k převedení na malé fragmenty, se kterými se snadněji manipuluje. Střední rozměr těchto fragmentů je s výhodou alespoň 2 cm. Je však výhodnější, aby jejich velikost byla alespoň 30 cm. Je jasné, že pokud je výrobek již ve formě fragmentů vhodných rozměrů, je takové drcení nadbytečné.

Drcení konvenčními stroji, jako jsou nízkootáěkové dvouhřídelové drtiče bez roštu nebo vysokootáčkové nožové drtiče (s otáčkami více než 400/min) nedávají obvykle výtečné výsledky, jelikož tyto stroje často mění jakákoli vyztužená vlákna na jakési rouno, které se nedá snadno znovu použít a/nebo přerušuje práci drtícího stroje.

V důsledku toho podle vynálezu se používá nízkootáčkového drtiče s roštem, který je schopen rozcupovat vyztužená vlákna jako jsou shora popsaná, aniž způsobují nadměrný ohřev a které s

-2CZ 297055 B6 ohledem na jakákoli výztužná vlákna, zabraňují vzniku rouna a při tom zajišťují, že vlákna jsou rozkouskována tak, že průměrná délka vláken je nižší než 5 mm.

Ukázalo se jako výhodné použití drtícího stroje, sestávajícího ze dvou rotujících hřídelů opatřených částečně taškovitě uspořádanými noži rotujícími nad roštem a v malé vzdálenosti od roštů (jejichž středová část má s výhodou tvar dvojitého válcového sektoru) opatřeného perforací o středním rozměru 1 až 10 cm (například kruhového tvaru). Tyto takzvané hlavní hřídele se otáčejí v opačném smyslu s výhodou menšími otáčkami než 100/min). Spolu s každým z těchto dvou hlavních hřídelů zabírá pomocný hřídel, který se též otáčí a nese střechovitě uložené nože, které odpovídají hlavnímu hřídeli. Každý pomocný hřídel se s výhodou otáčí opačným smyslem než odpovídající hlavní hřídel otáčkami nepřevyšujícími 150/min. Tyto pomocné hřídele mají zabraňovat zachycování fragmentů částic zůstávajících mezi hlavními noži. Drtiče tohoto typu jsou obchodním produktem zvláště společnosti Untha.

Fragmenty výrobků, takto získané, se podrobují působení rozpouštědla majícího některé specifické vlastnosti. Tato operace se může provádět ve vhodném zařízení, zvláště v zařízení, které bere v úvahu bezpečnost práce a požadavky na čistotu prostředí, například v uzavřeném reaktoru majícím dostatečnou chemickou stálost. Reakční směs se s výhodou míchá. K předcházení ulpívání vláken na míchacím zařízení a přerušování operace je výhodná varianta založena na tom, že se operace rozpouštění provádí v nádobě, ve které je perforovaný rotační buben, přičemž se buben otáčí mírnou rychlostí (s výhodou alespoň otáčkami 100/min). Osa bubnuje s výhodou přibližně vodorovná. Pokud je výrobek vyztužený vlákny, je přídavnou výhodou takového zařízení, že po odtažení většiny rozpouštědla z nádoby se může buben otáčet vysokou rychlostí až do vysušení obsažených vláken. Nádoba, ve které se provádí rozpouštění a vysrážení, se zde označuje jako reaktor.

Používaným rozpouštědlem je látka nebo směs látek, schopných rozpouštět vinylchloridový polymer nebo polymery obsažené ve zpracovávaném výrobku. Pokud je však výrobek vyztužen vlákny, nesmí rozpouštědlo výztužná vlákna rozpouštět. S překvapením se zjistilo, že je mimořádně důležité, aby bylo používané rozpouštědlo v podstatě bezvodé, to znamená aby obsahovalo hmotnostně méně než 8 % vody, protože jinak se rozpouštěcí síla rozpouštědla může nepřijatelně snížit. Totéž ostatně platí pro fragmenty zpracovávaných výrobků, které musí být v podstatě suché před uváděním do styku s rozpouštědlem. Pro tento účel může být vhodné zařazovat stupeň sušení před drcením a/nebo po jakémkoliv drcení.

Je také nutné v souvislosti se způsobem podle vynálezu, používat rozpouštědla mísitelného s vodou a schopného vytvářet azeotrop s vodou. Jakožto rozpouštědlo se s výhodou volí methylethylketon (MEK), methylisobutylketon a tetrahydrofuran. Je výhodné používat methylethylketonu (MEK), který vytváří s vodou azeotrop obsahující (za tlaku okolí) hmotnostně 11 % vody a 89 % methylethylketonu (MEK).

Operace rozpouštění (stupeň b) se provádí při jakékoliv teplotě, rozpouštědlo však musí být při této teplotě kapalné. Je výhodné pracovat při teplotě 20 až 100 °C, především při teplotě 50 až 80 °C. Pokud je rozpouštědlem methylethylketon, dosahuje se dobiých výsledků rozpouštěním při teplotě 75 °C (±4 °C). Je výhodné pracovat v inertním prostředí, například v prostředí dusíku.

Operace rozpouštění se může provádět při jakémkoliv tlaku. Je výhodné pracovat při tlaku 0, 2 až 1 MPa, především při tlaku 0, 2 až 0, 4 MPa. Takový tlak umožňuje pracovat při vyšších teplotách, s výhodou při teplotě nad 110 °C (bez způsobení varu rozpouštědla) a tak urychlovat operaci rozpouštění, což umožňuje recyklovat za hodinu stejné množství výrobků při použití jednoho (nebo několika) reaktorů s menším objemem. Extremně důležitou a překvapivou předností variace způsobu podle vynálezu je skutečnost, že práce za tlaku umožňuje snížit množství vody, která se uvolňuje v průběhu operace rozpouštění. Například práce za tlaku 0, 25 až 0,3 MPa a za teploty přibližně 115 °C poskytuje dobré výsledky za použití methylethylketonu obsahujícího až

-3 CZ 297055 B6 hmotnostně 8 % vody jakožto rozpouštědla. To je velice důležité, jelikož to umožňuje opětné použití rozpouštědla při procesu bez jeho podrobování operaci odstraňování vody.

Množství použitého rozpouštědla se musí volit tak, aby se předcházelo vzrůstu viskozity způsobeného rozpouštěním polymeru a potížím při operaci (například při filtraci). V průběhu rozpouštění (b) je výhodné, aby množství výrobku nepřekračovalo 200 g na litr rozpouštědla a zvláště 100 g/1 rozpouštědla.

Se zřetelem na opětovné použití takto získaného vinylchloridového polymeru je výhodná varianta způsobu podle vynálezu založena na tom, že se do rozpouštědla vnáší před rozpouštěním polymeru nebo v průběhu rozpouštění jedna nebo několik přísad (například stabilizátory, změkčovadla), jejichž povaha a množství závisí na žádaných vlastnostech recyklovaného polymeru. V takovém případě je žádoucí, aby taková přísada nebo přísady byly rozpustné v používaném rozpouštědle. Je však také možné, aby jakékoliv nerozpustné přísady byly jemně dispergovány v rozpouštědle.

Po stupni rozpouštění (b) se získá směs, která jednak obsahuje kapalnou fázi, sestávající z rozpouštědla, ve kterém je polymer rozpuštěn, jednak nerozpustné složky, například vyztužující vlákna. Takové složky se mohou oddělit od kapalné fáze například filtrací za použití látky nebo síta, jehož otvory mají rozměry řádu 0,1 až 10 mm.

Pokud je výrobek vlákny vyztužen, zjistilo se, že takto získaná vlákna mají vysokou čistotu. Pro zvýšení této čistoty se vlákna mohou následně popřípadě podrobovat odstředění a/nebo praní, například za použití stejného rozpouštědla, pro odstranění jakýchkoliv stop zbylých polymeru. Rozpouštědlo, kterého se může používat pro praní, se může s výhodou mísit s čerstvým rozpouštědlem, používaným pro rozpouštěcí stupeň. Skutečnost, že obsahuje stopy rozpuštěného polymeru, nijak nesnižuje účinnost rozpouštěcí operace. Vlákna se mohou přímo znova používat pro výrobu předmětů na bázi plastů vlákny vyztužovaných.

Kromě jakýchkoliv vláken takové případné oddělování také umožňuje získat jakákoliv příslušenství, jako jsou například kovová očka a značky, kterými jsou opatřovány výrobky a které se z nich neodstranily před zpracováním způsobem podle vynálezu. Podobně se tak mohou odstranit jakékoliv kousky kovových vodičů, které by mohly zůstat ve zpracovávaných kabelech. Popřípadě se rozpouštědlo s rozpuštěným polymerem může filtrovat mnohem jemněji k odstranění jakéhokoliv prachu nebo nerozpustných částic například za použití látky nebo síta, jehož otvory jsou menší než 200 μιη, s výhodou menší než 20 μηι.

Vynález se tedy týká zvláště způsobu, jak shora popsáno, při kterém se vlákna v podstatě nerozpustná v rozpouštědle, z výrobků, vyztužených vyztužovacími vlákny, oddělí od rozpouštědla obsahujícího rozpuštěný polymer před vysrážením polymeru.

Množství páry (vodní páry) dostatečné k vysrážení rozpuštěného polymeru (stupeň c) se pak přidá do rozpouštědla obsahujícího rozpuštěný polymer. S výhodou se přidává velký nadbytek vody se zřetelem na azeotropickou kompozici. Například v případě methylethylketonu se obecně přidává 1 až 3 kg vody na 1 kg methylethylketonu. Toto vstřikování páry způsobí, že se vinylchloridový polymer vysráží ve formě pevných částic (které jsou v tomto stavu stále v podstatě prosté přísad) o střední velikosti přibližně 1 mikrometr.

Vstřikování páry také vyvolává odpařování a odhánění azeotropu s vodní párou v plynné formě z reaktoru obsahujícího roztok. Tento azeotrop se může shromažďovat a zkondenzovat. Zbylá směs (která se neodpaří) sestává v podstatě z vody a z částic pevného polymeru. Pokud roztok obsahuje ještě něco rozpouštědla, zůstává teplota plynné fáze nad roztokem přibližně stejná, jako

-4CZ 297055 B6 je teplota varu azeotropu (například teplota varu azeotropu methylethylketon-voda za tlaku okolí je přibližně 73,5 °C).

Jakmile se koncentrace rozpouštědla dostatečně sníží, dochází k redepozici přísad, rozpuštěných v roztoku, na částicích polymeru. To přispívá velmi výhodně k jejich aglomeraci v peletách (aglomerátech) o středním průměru řádově 500 pm, což se dá snadno filtrovat, manipulace je jednoduchá stejně jako zpětný proces (na rozdíl od částic o velikosti přibližně 1 pm). S překvapením se zjistilo, že tyto pelety polymeru (aglomeráty) mají velmi uspokojivou morfologii a zejména velmi úzkou granulometrii.

Jakmile se odežene většina rozpouštědla, vzroste teplota plynné fáze na přibližně 100 °C (za tlaku místnosti), což usnadňuje zjištění, že většina rozpouštědla je odstraněna. Toto zjištění může být také založeno na skutečnosti, že teplota roztoku (tekuté fáze) vzrůstá progresivně ke 100 °C (za tlaku místnosti), zatímco koncentrace rozpouštědla je snížena.

Je-li roztok v podstatě zbaven rozpouštědla, je však výhodné udržet teplotu na přibližně 100 °C (například trvalým přívodem páry) po dobu nejméně 5 minut a s výhodou nejméně 10 minut. To má s překvapením příznivý vliv na vlastnosti a morfologii pelet (agregátů) polymeru (například tvrdost, granulometrie, zdánlivá hustota a porozita).

Velmi významnou výhodou eliminující rozpouštědlo (přesněji azeotrop vodného rozpouštědla) pomocí páry je, že většina obsažených přísad v recyklovaném polymeru se s rozpouštědlem neodhání a zůstávají uloženy na částicích polymeru. Proto částice polymeru, získané na konci procesu, obsahují ještě stále velký podíl přísad, které polymery původně obsahovaly (alespoň přísad, které jsou rozpustné v rozpouštědle; to obecně například neovlivňuje jakákoli plnidla). Tato situace je obzvláště výhodná, neboť tyto přísady jsou často drahé a kromě toho mohou být uvedené částice znovu použity přímo v procesu výroby předmětů založených na tomto polymeru. Tento proces opětného použití částic takto zpětně získaných je usnadněn skutečností, že jsou předběžně gelované, čímž je zjednodušeno zpracování ve srovnání se zpracováním heterogenní směsi granulí polymeru a oddělení přidávaných přísad.

Známé recyklační způsoby, založené na rozpouštění a srážení nemají tuto výhodu, jelikož vedou k extrakci většiny přísad polymeru.

Další předností vstřikování páry je, že odpadá potřeba externího zahřívání reaktoru při provádění způsobu podle vynálezu. Tato přednost je velmi významná z průmyslového hlediska: ve skutečnosti může vést externí zahřívání k inkrustacím polymeru na vnitřní stěně reaktoru, což vyžaduje časté čištění. Na rozdíl od toho při způsobu podle vynálezu umožňuje vstřikování páry, že stěny reaktoru mají mírnou teplotu, což podstatně snižuje nebezpečí inkrustací.

Jinou předností způsobu podle vynálezu je skutečnost, že se možné emulgátory, obsažené v recyklovaném polymeru, rozpouštějí ve vodě obsažené v roztoku, takže částice polymeru, získané na konci procesu, jsou v podstatě prosté emulgátorů, což usnadňuje jejich opětovné zpracování. Zvláště se předchází úsadám na zpracovatelském zařízení, jakož také vzniku bublin na povrchu takto získaných nových produktů.

(Aglomerované) částice polymeru se mohou snadno izolovat (stupeň d) například filtrací směsi vody a částic a popřípadě se mohou sušit před uskladněním a opětovným použitím.

Se zřetelem na náklady na rozpouštědlo a na potíže při jeho vyhazování do okolí, je žádoucí zpracovávat azeotropní frakci tak, aby se z ní rozpouštědlo získalo.

- 5 CZ 297055 B6

Podle výhodné varianty způsobu podle vynálezu azeotrop, získaný ve stupni (e), se zpracovává přísadou oddělovacího činidla, které způsobuje rozdělení na vodnou fázi a na fázi sestávající v podstatě z rozpouštědla. (Azeotrop nemusí být ve stavu kapalné fáze před takovou dělicí operací. Pro tento účel se může použít kondenzačního stupně). Oddělovací činidlo je s výhodou rozpustné ve vodě. Oddělovacím činidlem je s výhodou sůl, která je nerozpustná v rozpouštědle. Zvláště se k tomuto účelu používá chlorid sodný nebo chlorid vápenatý, přičemž se chloridu vápenatému dává přednost. Tato volba poskytuje dobré výsledky, pokud se jako rozpouštědla používá methylethylketonu. Dělicího činidla se může používat v pevném stavu nebo ve vodném roztoku. Použití ve vodném roztoku je zvláště výhodné, pokud po takovém dělení vodná fáze obsahuje toto rozpuštěné činidlo; může se přímo opětně používat (po případném opětném zkoncentrování například odpařením vody) jako dělicí činidlo v uzavřeném okruhu.

Doporučují se velká množství dělicího činidla pro účely co možná největšího snížení množství zbytkové vody, obsažené jako směs v takto získaném rozpouštědle (jak shora vysvětleno, rozpouštědlo, použité v rozpouštěcím stupni musí být v podstatě bezvodé). Například v případě rozdělování azeotropní směsi methylethylketon/voda za použití většího množství chloridu vápenatého než 20 g na 100 g vody, se osvědčilo jako nutné pro snížení na méně než hmotnostně 10 % zbytkového azeotropního obsahu ve frakci methylethylketonu oddělené po době usazení jedné hodiny (při teplotě 20 až 60 °C). Toto snížení je důležité v souvislosti s opětným použitím rozpouštědla při způsobu podle vynálezu, kdy platí, že rozpouštědlo, používané k rozpouštění polymeru, musí být v podstatě bezvodé.

Jestliže je rozpouštědlem methylethylketon, je možné použít také jako jiného oddělovacího činidla 1-propanolu. Pokud se přijme tato varianta, je výhodný pracovní postup založen na vstřikování s výhodou horkého rozpouštědla obsahujícího polymer rozpuštěný v propanolu, na odpaření rozpouštědla se stržením většiny 1-propanolu a na filtraci a usušení vytvořených částic polymeru. Propanol se může oddělit od rozpouštědla například destilací a může se znova používat.

Způsob podle vynálezu se může provádět kontinuálně nebo po dávkách, přičemž provádění po dávkách se dává přednost.

Hlavní výhodou způsobu podle vynálezu je, že se může provádět v uzavřeném okruhu bez jakéhokoliv znečišťování vyhazovaným materiálem, přičemž se jak rozpouštědlo, tak jakékoliv činidlo pro rozdělování směsi rozpouštědlo/voda může recyklovat a znovu při způsobu používat.

Vynález blíže objasňuje následující příklad praktického provedení vynálezu s připojeným obrázkem, na kterém je schéma postupu.

Příklady provedení vynálezu

Přiložený obr. 1 ukazuje formou schématu, aniž cokoli omezuje, provedení jedné varianty způsobu podle vynálezu, aplikovaného na recyklaci polyesterovými vlákny vyztužených nepromokavých polyvinylchloridových plachet.

Použité symboly mají následující význam:

P: pevný polymer F: vlákna

S: rozpouštědlo (p): rozpuštěný polymer

W: voda K: separační činidlo

Nepromokavé plachty se napřed rozdrtí (SHRED) (stupeň a) a pak se polymer, který obsahují, rozpustí (DISS) (stupeň b) rozpouštědlem S, ve kterém se mohou popřípadě rozpustit přísady,

-6CZ 297055 B6 které se mají začleňovat do polymeru. Takto vzniklá směs se pak zfiltruje (FILTI), čímž se umožní oddělení vláken z roztoku polymeru v rozpouštědle (S+(p)). Vlákna se promyjí (RINSE) rozpouštědlem S a pak se mohou oddělit, sušit a skladovat nebo znovu použít (neznázoměné stupně). Po opětné koncentraci (CONCI) se roztok S+(p) polymeru vysráží (PŘEC) (stupeň c) vstřikováním páry (VAP) do roztoku, což též vyvolá odstranění (odehnání) azeotopu rozpouštědlo/voda. Pevné částice (aglomeráty) polymeru P se oddělí filtrací (FILT2) (stupeň d) od vody (W) (které se může znova použít v PŘEC) a usuší se (DRY). Azeotop W+S se po kondenzaci (stupeň neznázoměn) oddělí usazením (SETT) působením separačního činidla K, rozpuštěného ve vodě, čímž se získá jednak frakce rozpouštědla S, která může být znova použita, jednak vodná fáze obsahující usazovací činidlo (W+K), které může být také znovu použito, případně po jeho novém zkoncentrování (CONC2). Voda, získaná z tohoto rekoncentračního stupně může být odstraněna nebo znovu použita například (jako pára) k vysrážení polymeru (PŘEC).

Rozpouštědlo, získané zpět z případného rekoncentračního stupně (CONCI), stejně jako rozpouštědlo, získané zpět rozdělením azeotropu (SETT) mohou být znovu použity v rozpouštěcím stupni polymeru (DISS), buď přímo, nebo (podle obr.) nepřímo po použití k promytí (RINSE) vláken F.

Průmyslová využitelnost

Způsob recyklování výrobků na bázi alespoň jednoho vinylchloridového polymeru umožňující získat plasty vysoké čistoty a s výhodnou morfologií s vyloučením nutnosti extrakce jakýchkoliv přísad.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob recyklování výrobků na bázi alespoň jednoho vinylchloridového polymeru, vyznačující se tím, že se (a) výrobek rozřeže na fragmenty mající průměrný rozměr 1 až 50 cm, pokud tyto rozměry přesahuje;

(b) fragmenty, které jsou suché, se rozpustí v bezvodém rozpouštědle, které je schopné tvořit azeotropní směs s vodou;

(c) polymer rozpuštěný v rozpouštědle se vysráží vstřikováním určitého množství páry do takto získaného roztoku, přičemž použité množství páry je dostatečné pro vytvoření velkého přebytku vody, vzhledem k azeotropickému složení, což mimo jiné povede k stripování azeotropní směsi vody a rozpouštědla a ponechání směsi tvořené vodou a pevnými polymemími částicemi;

(d) získaná směs v podstatě tvořená vodou a pevnými polymemími částicemi se nechá dosáhnout teploty varu vody, čímž se zbaví rozpouštědla; a (e) polymemí částice se izolují.

2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se stupeň rozpouštění (b) provádí v nádobě, ve které je umístěn perforovaný rotační buben.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se jako rozpouštědlo používá methylethylketon, methylisobutylketon nebo tetrahydrofuran.

- 7 CZ 297055 B6

4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se stupeň rozpouštění (b) provádí za tlaku 0,2 MPa až 1 MPa.

5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že v průběhu stupně rozpouštění (b) není množství recyklovaného produktu větší než 200 g na 1 litr rozpouštědla.

6. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že recyklovaný výrobek je vyztužen vlákny, která se v rozpouštědle nerozpouštějí a před vysrážením rozpuštěného polymeru se vlákna izolují z rozpouštědla, které obsahuje rozpuštěný polymer.

7. Způsob podle nároku 1 až 6, vyznačující se tím, že se směs vody a polymemích částic zahřívá, čímž se sníží stopové zastoupení rozpouštědla v polymeru, kterým by byl polymer před izolací ve stupni (d) stale napuštěn.

8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se azeotrop získaný ve stupni (c) zpracovává přidáním separačního činidla, které způsobí rozdělení na volnou fázi a na fázi obsahující v podstatě rozpouštědlo.

9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se jako separační činidlo přidává sůl nerozpustná v rozpouštědle.

10. Způsob podle nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že produktem použitým pro zpracování je fólie.