CZ308848B6

CZ308848B6 - Způsob přípravy materiálu pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming

Info

Publication number: CZ308848B6
Application number: CZ2020274A
Authority: CZ
Inventors: Miloš Faltus; Miloš Mgr Faltus; Zbyněk Prokšan; Zbyněk Ing Prokšan
Original assignee: Refork Se
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-07-07
Also published as: CZ2020274A3; EP3912715A1; EP3912715B1

Abstract

Způsob přípravy materiálu pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming v jednom technologickém kroku spočívá v tom, že se vytvoří směs částic alespoň jedné látky z první skupiny zahrnující termoplasty a jejich prekurzory o velikosti částic do 10 mm, s alespoň jednou látkou z druhé skupiny zahrnující lignocelulózové látky o velikosti částic do 35 mm a anorganické látky o velikosti částic do 15 mm, přičemž poměr hmotnosti sušiny látek z první skupiny k celkové hmotnosti sušiny látek ze druhé skupiny je od 0,1 do 3, zatímco vzájemný poměr hmotností sušiny lignocelulózových látek a sušiny anorganických látek z druhé skupiny je v rozmezí od 0 do 10, přičemž celková vstupní vlhkost směsi je nejvýše 70 % celkové hmotnosti směsi, tato směs se přivádí společně s hnacím plynem v množství 0,4 m3 hnacího plynu/1 kg směsi až 1,5 m3 hnacího plynu/1 kg směsi ke středu pracovního prostoru uspořádaného mezi dvěma souosými kruhovými deskami mechanicko-termického integrátoru, které jsou opatřeny prostředky pro udělení mechanického silového impulzu částicím směsi, přičemž obě tyto kruhové desky mechanicko-termického integrátoru se otáčí proti sobě, načež prostředky pro udělení mechanického silového impulzu na jednotlivých rotujících deskách udeří alespoň dvakrát po sobě do každé částice, přičemž první mechanický silový impulz udělený částicím se uskuteční srážkou částice s prostředkem pro udělení mechanického silového impulzu pohybujícím se rychlostí alespoň 40 ms-1 a každý následující mechanický silový impulz částicím směsi se uskutečňuje za nejméně stejné intenzity mechanického silového impulzu, ve srovnání s impulzem předchozím, čímž ve směsi upravovaného materiálu dojde k zahřátí a rozpojení částic mechanickým impulzem, a díky vzniklým srážkám částic látek z první skupiny a z druhé skupiny se zajistí homogenizace směsi a vytvoří se jemnozrnný aglomerát částic materiálu směsi s vlhkostí do 2 % hmotn.

Description

Způsob přípravy materiálu pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přípravy materiálu pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming prováděné zvláště výhodně v jedné technologické operaci, tedy v jednom technologickém kroku, kde se ze vstupní suroviny připraví kompozitní materiál vhodný jako polotovar používaný při vstřikovacím lisování, extruzi i termoformingu.

Dosavadní stav techniky

V současnosti se vstupní suroviny pro výrobu kompozitních materiálů na bázi lignocelulózových materiálů, termoplastů, funkčních anorganických plniv a klasických plniv, pro vstřikolisování zpracovávají kompaundací těchto materiálů s podílem termoplastů obvykle vyšším než 60 %. Pro výrobu procesem extruze se výše uvedené suroviny připravují obdobným způsobem s nižším podílem termoplastů. Obdobný způsob přípravy se používá i pro termoforming.

Lignocelulózové materiály a případně i další komponenty se upravují na požadovanou vstupní sušinu (pro vstřikolisování je nutno více než 98 %) pouze sušením v klasických sušárnách na potřebnou vlhkost. Lignocelulózovými materiály se pro účely této přihlášky rozumí přírodní materiály obsahující celulózu a/nebo lignin. Lignocelulózové materiály se rovněž předběžně upravují chemicky nebo termicky pro zlepšení jejich přilnavosti k termoplastům. Základním lignocelulózovým materiálem pro výše popsané výroby, tj. vstřikolisování, extruzi a termoforming, jsou v současnosti dřevní piliny o vstupní zrnitosti do 0,75 mm o velmi nízké vlhkosti. Tyto piliny se v míchačkách míchají spolu práškovými nebo granulovanými termoplasty, barvivý, či dalšími aditivy. Vzniklé směsi se kompaundují na kompaundačních linkách. Granule vystupující z kompaundačních linek jsou obvykle chlazeny ve vodní lázni, následně sušeny a teprve potom využívány ke vstřikolisování, extruzi nebo termoformingu do tvaru požadovaných výrobků. Pro výrobu těchto materiálů se dosud využívá zásadně primárních vstupních surovin a v případě biodegadabilních či kompostovatelných výrobků i velmi drahých biologicky odbouratelných termoplastů. Nevýhodou je nutnost přípravy dřevních pilin se zrnitostí nejvýše 0,75 mm a s velmi nízkou vlhkostí, což je energeticky velmi náročné.

Podstata vynálezu

Podle prvního aspektu tohoto vynálezu je možné připravit materiál vhodný pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming ze směsi obsahující termoplast díky tomu, že při udělení opakovaného, alespoň dvojnásobného, dostatečně silného mechanického silového impulzu částicím této směsi, dochází jednak k rozbití částic na menší a jednak ke zvýšení teploty ve středu částice, takže u termoplastu dojde k jeho tavení a spojení s dalšími částicemi směsi, přičemž pokud se zajistí víření částic alespoň v průběhu udělování opakovaného mechanického silového impulzu, dojde k promíchání částic směsi, která se pak hodí pro výše uvedené použití. Popsaný mechanický silový impulz může být částicím udělen jak úderem, tak i pulzem v důsledku dostatečně rychlého zvýšení a následného snížení tlaku, respektive jejich kombinací. Podle dalšího aspektu je možné použít místo termoplastu i jeho prekurzor, protože při popsané úpravě dojde k jeho přeměně na termoplast.

Podle tohoto vynálezu je tedy poskytnut způsob přípravy materiálu vhodného pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming, při kterém se smísí alespoň jeden termoplast s dalším materiálem, přičemž jeho podstata spočívá v tom, že se vytvoří směs částic alespoň jedné látky z první skupiny, zahrnující termoplasty a jejich prekurzory o velikosti částic do 8 mm, s alespoň jednou látkou z druhé skupiny, zahrnující lignocelulózové látky o velikosti částic do 35 mm a

- 1 CZ 308848 B6 anorganické látky o velikosti částic do 15 mm, přičemž poměr hmotnosti sušiny látek z první skupiny k celkové hmotnosti sušiny látek ze druhé skupiny je od 0,1 do 3, zatímco vzájemný poměr hmotností sušiny lignocelulózových látek a sušiny anorganických látek z druhé skupiny je v rozmezí od 0 do 10, přičemž celková vstupní vlhkost směsi je nejvýše 70 % celkové hmotnosti směsi, tato směs se přivádí společně se hnacím plynem, zvláště výhodně vzduchem, v množství 0,4 m³ hnacího plynu/1 kg směsi až 1,5 m³ hnacího plynu/1 kg směsi ke středu pracovního prostoru uspořádaného mezi dvěma souosými kruhovými deskami mechanicko-termického integrátoru, které jsou opatřeny prostředky pro udělení mechanického silového impulzu částicím směsi, přičemž obě tyto kruhové desky mechanicko-termického integrátoru se otáčí proti sobě, načež prostředky pro udělení mechanického silového impulzu na jednotlivých rotujících deskách udeří alespoň dvakrát po sobě do každé částice (zrna), přičemž první mechanický silový impuls udělený částicím se uskuteční srážkou částice s prostředkem pro udělení mechanického silového impulzu pohybujícím se rychlostí alespoň 40 ms¹ a každý následující mechanický silový impuls částicím směsi se uskutečňuje za nejméně stejné intenzity mechanického silového impulzu, ve srovnání s impulsem předchozím, čímž ve směsi upravovaného materiálu dojde k zahřátí a rozpojení částic mechanickým impulsem, a díky vzniklým srážkám částic látek z první skupiny a z druhé skupiny se zajistí homogenizace směsi a vytvoří se jemnozmný aglomerát částic materiálu směsi s vlhkostí do 2 %. Uvedené rozmezí poměru hnacího plynu ke směsi od 0,4 m³ hnacího plynu/1 kg směsi až po 1,5 m³ hnacího plynu/1 kg je pro způsob přípravy směsi podle vynálezu důležité, protože při množství hnacího plynu vyšším, než 1,5 m³/l kg směsi nedochází k dostatečné interakci mezi nástroji a částicemi směsi v důsledku vzniklého proudění hnacího plynu se směsí, takže se částice směsi prostředkům pro udělení mechanického silového impulzu z valné části „vyhýbají“, takže nedochází k potřebným srážkám. Při množství hnacího plynu nižším, než 0,4 m³/l kg směsi zase nedochází mezi prostředky pro udělení mechanického silového impulzu k dostatečnému stlačení směsi, takže způsob přípravy je málo účinný až neúčinný. Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se po alespoň dvojnásobném úderu dále v časovém intervalu kratším než 0,005 s rázově zvýší nejméně 2x, nejvýše však lOOx, tlak hnacího plynu se směsí upravovaných materiálů, a následně se opět sníží.

Jak již bylo uvedeno, lignocelulózovými materiály se pro účely této přihlášky rozumí nejen materiály obsahující celulózu a lignin, ale i materiály obsahující jen celulózu nebo jen lignin. Zvláště výhodně je lignocelulózovým materiálem používaným při uskutečňování způsobu podle vynálezu zejména dřevní hmota (štěpka, piliny), ale také rostlinný materiál jako je pluch, otruby, sláma, sena a jiné rostlinné stonky atp. Mechanicko-termickým integrátorem se pro účely této přihlášky rozumí zařízení používané při provádění způsobu úpravy podle vynálezu, ve kterém se předává mechanická energie jednotlivým částicím upravovaných látek. Při provádění způsobu podle tohoto vynálezu se ale v mechanicko-termickém integrátoru mechanická energie částicím upravovaných látek rovněž předává i při střetu částic upravovaných materiálů s povrchem kruhových desek nebo při vzájemných srážkách částic poté, co alespoň jedna ze srazivších se částic byla před touto srážkou urychlena prostředkem pro udělení mechanického silového impulzu v mechanicko-termickém integrátoru. Mechanickým impulzem se pro účely této přihlášky rozumí především náraz tohoto prostředku do částice, rozumí se jím, ale i případné rázové zvýšení tlaku hnacího plynu s částicemi s následným snížením, čímž se vlastně mechanicky působí na částice v podstatě stejně, jako by do částice prostředek pro udělení mechanického silového impulzu narazil. V důsledku popsaného mechanického silového impulzu uděleného částicím dochází k rozpojování částic a k jejich následnému rozpadu na menší částice a také k jejich mechanické aktivaci, při které se vytváří v částicích síť vnitřních defektů a velmi členité a elektricky nabité tzv. aktivní povrchy částic. V mechanicko-termickém integrátoru zároveň také dochází k opakovanému stlačování částic, vzájemnému tření částic a ke vzniku defektů částic. V důsledku výše popsaného dochází tak u upravovaných částic směsi k jejich zahřívání a v případě částic termoplastů k jejich měknutí. Upravovaný materiál se zahřívá tímto způsobem „zevnitř“ a tím dochází k částečnému odpaření a významnému vypuzení vody z lignocelulózového materiálu, pokud je tento ve směsi přítomen, a k současné aktivaci tohoto materiálu. Zvláště výhodně se následně směs rozpojeného, aktivovaného a plastifikovaného materiálu ve směsi se hnacím plynem, již také výhodně částečně zahřátým, podrobí velmi rychlému a intenzivnímu stlačení a následnému rozpínání, které je vyvoláno

-2 CZ 308848 B6 průchodem dalších prostředků pro udělení mechanického silového impulzu kolem částic, jak v mechanicko-termickém integrátoru putují od jeho středu k jeho obvodu. Prostředky pro udělení mechanického silového impulzu částicím mají například průřez ve tvaru trojúhelníku, rovnoběžníku nebo lichoběžníku v rovině rovnoběžné s rovinou rotoru, jsou uspořádány například jako konvergentní a/nebo konvergentně divergentní trysky na jednom rotoru, proti kterým se pohybují na druhém rotoru rozmístěné prostředky pro udělení mechanického silového impulzu, např. o průřezu ve tvaru lichoběžníku nebo trojúhelníku v rovině rovnoběžné s rovinou rotoru, a které opakovaně uzavírají a otevírají průchod směsi tryskou. Vzhledem k tomu že prostředky pro udělení mechanického silového impulzu umístěné na různých, vůči sobě, respektive v opačném smyslu se otáčejících rotačních deskách, se otáčejí velkou vzájemnou rychlostí, většinou vyšší než 80 m.s¹, ale častěji i kolem 200 m.s¹, i více, uvedené trysky, vytvořené prostředky pro udělení mechanického silového impulzu, mají obvykle délku prvních desítek mm, realizuje se tato změna tlaku ve velmi krátkém časovém intervalu, obvykle v rozmezí 0,001 s až 0,005 s, zvláště výhodněji pak kratším než 0,003 s, např. jen 0,002 s nebo i 0,001 s. Zároveň s touto změnou tlaku dochází k dalším srážkám částic směsi s prostředky pro udělení mechanického silového impulzu a vzájemně mezi sebou. Zejména ve fázi poklesu tlaku dochází v důsledku chaotického stochastického pohybu částic materiálu díky intenzivnímu turbulentnímu proudění, vzniklém za rychle se pohybujícími prostředky pro udělení mechanického silového impulzu, takže dochází i k interakci mezi těmito částicemi a při šokovém stlačování směsi upravovaných látek a hnacího plynu následně k jejich integraci v aglomeráty. Efektů rychlého stlačení, expanze a turbulentního proudění se zvláště výhodně dosáhne i kombinací příslušných prostředků pro udělení mechanického silového impulzu, které jsou výhodně vytvořeny např. podobně jako urychlovací a brzdicí lopatky v kompresoru, přičemž prostředky pro udělení mechanického silového impulzu s fúnkcí urychlovacích lopatek jsou umístěny na jednom rotoru, zatímco a s fúnkcí brzdicích lopatek na druhém rotoru, který se otáčí oproti prvnímu rotoru v opačném smyslu.

Výhodně se při provádění způsobu přípravy materiálu pro vstřikolisování, extruzi a/nebo termoforming podle tohoto vynálezu přidá do směsi přiváděné do mechanicko-termického integrátoru látka ze skupiny fylosilikátů a jejich směsí v množství od 2 % hmota, do 25 % hmotnostních, vztaženo k celkové hmotnosti směsi. Tato látka působí jako aktivní mikrofiler ke snížení viskozity výsledného aglomerátu a zlepšení jeho zpracovatelnosti při následné výrobě výrobků pomocí vstřikolisování, extruze či termoformingu. Výhodně je látkou ze skupiny fylosilikátů montmorillonit a/nebo směs fylosilikátů obsahující alespoň 50 % hmota, montmorillonitu.

Termoplasty použitelné při uskutečňování způsobu podle tohoto vynálezu výhodně zahrnují termoplastické škroby, kyselinu polymléčnou (PLA), polyhydroxyalkanoát (PHA), polyhydroxybutyrát (PHB), polyhydroxybutyrát-valerát (PHBV), polykaprolakton (PCL), polybutylensukcinát (PBS), maleinanhydrid (MAH), roubování maleinanhydridem MAH-g, nemodifikované a chemicky modifikované huminové kyseliny i jejich směsi. Prekurzorem termoplastu použitelným v tomto vynálezu je výhodně směs, která obsahuje alespoň 30 % hmota, nemodifikovaného škrobu a vody a/nebo látek obsahujících skupiny OH a/nebo látek obsahujících skupiny COOH.

Podle jednoho výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se do směsi materiálů před a/nebo v průběhu jejich úpravy přidá voda v množství až 40 % celkové hmotnosti sušiny upravovaných materiálů. Odparem vody ze směsi při zahřívání částic směsi při způsobu úpravy podle vynálezu totiž dochází k regulaci teploty výstupního aglomerátu, přičemž vyšší obsah vody teplotu snižuje.

Podle dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se regulováním množství hnacího plynu vstupujícího do mechanicko-termického integrátoru ve výše uvedeném rozmezí 0,4 m³hnacího plynu/1 kg směsi až 1,5 m³ hnacího plynu/1 kg směsi ovlivňuje velikost zrn výstupního aglomerátu, přičemž nižší rychlost proudění způsobuje větší zrna aglomerovaného materiálu a naopak.

-3 CZ 308848 B6

Podle ještě dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se do směsi materiálů přiváděných do mechanicko-termického integrátoru přidají aditiva v pevném a/nebo kapalném ze skupiny látek zahrnujících želatinu, glutin, pektin a gluten a/nebo jejich směsí v množství od 5 % do 35 % vztaženo ke hmotnosti, pro zlepšení Teologických vlastností výsledného aglomerátu při následném zpracování na výrobky pomocí vstřikolisování, extruze a/nebo termoformingu a pro zlepšení jejich biodegradability.

Podle ještě dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se do směsi vstupních materiálů dále přidá látka ze skupiny oxidů, hydroxidů, organických a/nebo anorganických solí alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin a/nebo jejich směsí a/nebo jejich roztoky v množství od 0,1 do 25 % hmotnosti, vztaženo ke hmotnosti sušiny vstupních materiálů, jako plastifikátorů zlepšujících reologické vlastnosti směsi při jejím zpracování a zároveň jako prekurzorů látek umožňujících efektivní rozpad výrobků vzniklých vstřikolisováním, extruzí a/nebo termoformingem výsledného aglomerátu ve vodě.

Podle ještě dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se do směsi vstupních materiálů přidají barviva v pevném nebo kapalném skupenství pro ovlivnění barvy výsledného materiálu.

Podle dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se alespoň jedna z látek směsi upravované v mechanicko-termickém integrátoru předehřeje před jejím zavedením do mechanicko-termického integrátoru nejméně na 50 °C. Toto předehřátí pomáhá jednak při odstraňování vody z materiálu v průběhu provádění způsobu podle vynálezu, zejména pokud je její obsah vyšší. Dále, v případě, že se použije prekurzor termoplastu, přechod tohoto prekurzoru na termoplast probíhá díky výše uvedenému zahřátí alespoň jedné látky na nejméně 50 °C rychleji a efektivněji za menšího množství vložené energie.

Podle ještě dalšího výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se může aglomerovaný materiál, vzniklý aplikací některého z jinde v této přihlášce popsaných uskutečnění způsobu přípravy podle tohoto vynálezu, dále upravit tím, že se jako vstupní materiál znovu podrobí úpravě opakovaným zavedením do mechanicko-termického integrátoru, přičemž se k němu přidá látku ze skupiny lignocelulózových materiálů o vstupní zrnitosti ne vyšší než 5 mm a vlhkosti ne vyšší než 30 % hmotnosti a/nebo látka ze skupiny anorganických materiálů o vstupní zrnitosti ne vyšší než 5 mm a vstupní hmotnosti ne vyšší než 25 % hmotnosti. Zvláště výhodně se pak při její přípravě dále přidají aditiva v pevném a/nebo kapalném stavu ze skupiny látek zahrnujících želatinu, glutin, pektin, gluten, organické a anorganické sole alkalických kovů a kovů alkalických zemin a jejich směsí a/nebo jejich roztoky v množství od 0,1 do 30 % hmotnosti, vztaženo ke hmotnosti sušiny materiálu přiváděného k aglomeraci. Při tomto opakovaném podrobení se materiál již upravený způsobem podle vynálezu může zavést do jiného mechanicko-termického integrátoru, než jaký byl použit při první úpravě.

Prostředky pro udělení mechanického silového impulzu instalované na v opačném smyslu se otáčejících kruhových deskách mechanicko-termického integrátoru předávají částicím upravovaných látek energii prostřednictvím mechanického úderu při srážce částic vstupujícího materiálu s tělesy pro udělení mechanického silového impulzu. Již při udělení prvního mechanického silového impulzu částici dojde zejména u lignocelulózových materiálů, jsou-li tyto ve směsi přítomny, většinou k narušení jejich struktury, a k částečnému narušení vazby mezi ligninovou a celulózovou složkou. Zároveň dojde k zahřátí a plastikaci částic termoplastu k překonávání Van der Waalsových sil působících mezi jeho molekulami a v případě přítomnosti anorganických látek k rozpojování jejich částic. Skupina termoplastických materiálů je velmi široká a termoplasty jsou obvykle nejdražší složkou směsí. Podle jednoho zvláště výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se k termoplastu a/nebo jeho prekurzoru přidává alespoň jedna anorganická, ve vodě nerozpustná látka, případně se alespoň jedna anorganická, ve vodě nerozpustná látka přidává i ke směsi alespoň jednoho termoplastu a/nebo jeho prekurzoru s alespoň jednou lignocelulózovou látkou. Podle jednoho aspektu se alespoň jedna anorganická ve vodě

-4 CZ 308848 B6 nerozpustná látka používá ve způsobu podle vynálezu jako běžné plnivo z důvodu, aby se výsledná aglomerovaná směs používaná pro vstřikolisování, extruzi a/nebo termoforming zlevnila. Takovouto anorganickou ve vodě nerozpustnou látkou je zvláště výhodně vápenec a/nebo oxid křemičitý. Podle jiného aspektu však podle jednoho zvláště výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu slouží přidávaná alespoň jedna anorganická ve vodě nerozpustná látka jako funkční plnivo, které má vliv na proces zpracování samotný, nebo má významný vliv na následné zpracování pň procesech vstřikolisování, extruze nebo termoformingu a významně jej zefektivňuje. Takovouto anorganickou ve vodě nerozpustnou látkou, která slouží jako funkční plnivo, jsou fylosilikáty, tedy silikáty s vrstevnatou strukturou a přítomností OH skupiny v prostorech mezi vrstvami tetraedrů S1O2 a oktaedrů AI2O3, zvláště výhodně se používá mastek, muskovit a/nebo kaolinit. Podle zvláště výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu je použitým fýlosilikátem fylosilikát montmorillonitu a/nebo látky obsahující podstatný podíl tohoto minerálu, například bentonit, nebo jiné typy tzv. smektitů.

Podle jednoho zvláště výhodného uskutečnění způsobu podle vynálezu se získaný aglomerát, který je před zchladnutím v polotuhém, respektive částečně plastickém stavu, formuje do požadovaného tvaru výsledných zrn a rozměrů (např. pelety nebo granule, používané dále pro vstřikolisování, extruzi či termoforming) a to s minimálními energetickými nároky.

Způsob přípravy materiálu podle tohoto vynálezu umožňuje významně rozšířit spektrum vstupních surovin, použitelných pro přípravu polotovarů pro výrobu výrobků formou vstřikolisování, extruze a termoformingu. Způsob podle vynálezu umožňuje zpracovávat vstupní materiály s vyšší vstupní vlhkostí, větší zrnitostí, např. u lignocelulózových materiálů umožňuje zpracovávat i některé odpadní materiály, jako jsou neupravené a nesušené piliny, dřevní štěpka, stonky rostlin, odpady z výroby papim, odpadní papír včetně kartonáže apod. Řešení dále umožňuje snížení množství použitého termoplastu a zvláště výhodně umožňuje částečnou nebo i plnou náhradu vybraných biologicky odbouratelných termoplastů (modifikovaných škrobů) jejich prekurzory. Výhodou tohoto vynálezu je, že se díky němu celý proces přípravy polotovarů zjednodušuje, zkracuje a zlevňuje. Způsob popsaný v této přihlášce umožňuje na rozdíl od doposud běžně používaných, vstup libovolného množství komponent, a to i s relativně vysokou vlhkostí, možnost přidávání pevných i kapalných aditiv a barviv a podobně.

Objasnění výkresů

Na obr. 1 až 6 jsou vyobrazeny příklady uspořádání prostředků na udělení mechanického impulzu na výseku z rotoru mechanicko-termického integrátoru, používaného k provedení způsobu podle vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Předložený vynález bude popsán pomocí konkrétních uskutečnění a s odkazem na určité výkresy, ale vynález tímto není omezen, ale pouze nároky. Popsané výkresy jsou pouze schematické a nejsou uvažovány jako omezující. Na výkresech může být velikost některých prvků zveličena a tyto nemusí být nakresleny v měřítku z ilustrativních důvodů. Rozměry na obrázcích nemusí odpovídat skutečným rozměrům a slouží při výkladu vynálezu. Dále výrazy první, druhý a podobné výrazy v popisu a v nárocích jsou použity pro rozlišení mezi podobnými prvky a nemusí to být pro popis následnosti, nebo dočasnosti, či prostoru, nadřazenosti nebo jiným dalším způsobem. Je třeba rozumět tomu, že takto použité výrazy jsou zaměnitelné za určitých okolností a že uskutečnění vynálezu, jak je popsáno zde, je schopné výkonu v jiných sekvencích, než jsou popsány nebo zobrazeny zde. Navíc výrazy nahoře, dole, první, druhý a podobné v popisu a nárocích jsou použity k popisným účelům a nemusí nutně popisovat jejich požadovanou situaci. Je třeba rozumět tomu, že takto použité výrazy jsou za určitých okolností zaměnitelné, a že uskutečnění vynálezu, jak je zde popsané, je schopné provozu i v dalších orientacích, než je popsáno nebo zobrazeno zde. Je

- 5 CZ 308848 B6 třeba rovněž poznamenat, že výraz „zahrnující“, používaný v nárocích, nemá být vykládán tak, jako že omezuje nárok výhradně na znaky dále uvedené; nevylučují se tedy další prvky nebo kroky. Je tedy nutné je vykládat jako uvedení představené vlastnosti, celku, kroků nebo dílů, na které odkazuje, ale nevylučuje přítomnost nebo dodání jedné nebo více dalších vlastností, celků, kroků nebo složek, nebo jejich skupin.

Příklad 1

Látkou první skupiny je granulovaný termoplast PET o velikosti částic do 5 mm, které se spolu v množství 40 dílů hmotnosti smíchají s látkou druhé skupiny, kterou jsou dřevní piliny o průměrné vstupní velikosti částic 3 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 60 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem jako hnacím plynem v množství cca 0,4 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru, ve kterém se částicím udělí opakovaný (tj. minimálně dvojnásobný) mechanický silový impulz. Opakovaný mechanický silový impulz se částicím směsi udělí dvěma rotory mechanicko-termického integrátoru otáčejícími se proti sobě. Směs se přivede mezi dva proti sobě se otáčející souosé rotory j_, každý o průměru 800 mm a obvodové rychlosti 110 m/s. Směs se přivádí do oblasti blízko středu jejich rotace. Na prvním z rotorů 1 (obr. 1) tohoto mechanicko-termického integrátoru jsou umístěny dvě kruhové řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru hranolů s rovnoběžníkovým průřezem, přičemž v těchto dvou řadách je umístěno po třiceti prostředcích 2 pro udělení mechanického silového impulzu, přičemž první řada má průměr 610 mm a druhá řada má průměr 660 mm. Prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu v prvních dvou řadách jsou uspořádány tak, že vždy dva sousední vytvářejí konvergentní trysku se šíří vstupního průřezu di = 40 mm a výstupním průřezu d2 = 12 mm, a délkou trysky h = 40 mm. Ve třetí řadě o průměru 690 mm je umístěno čtyřicet pět prostředků 3 pro udělení mechanického silového impulzu s lichoběžníkovým průřezem, jejichž širší základna má délku 10 mm a kratší základna 6 mm. Na protilehlém (obr. 2), v opačném smyslu se otáčejícím, rotoru 1 mechanicko-termického integrátoru jsou umístěny tři kruhové řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu. V první řadě prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 635 mm je uspořádáno čtyřicet prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru hranolů s lichoběžníkovým průřezem, jejichž širší základna má délku 12 mm a kratší základna 7 mm, přičemž tyto prostředky 2 procházejí mezi první a druhou řadou prostředků 2 na prvním rotoru, ve třetí řadě o průměru 675 mm je uspořádáno šedesát prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru hranolů s rovnoběžníkovým průřezem, ve druhé řadě o průměru 710 mm je uspořádáno šedesát prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru hranolů s rovnoběžníkovým průřezem, přičemž všechny prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu mají výšku 17 mm, zatímco kolmá vzdálenost rotorů je 20 mm. Při průchodu částic směsi mezi oběma rotory 1 dojde jednak opakovanému úderu prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu do částic směsi a jednak k vytvoření silových pulzů v důsledku prvních prostředků druhého rotoru 1 procházejících mezi prvními a druhými prostředky prvního rotoru tvořícími konvergentní trysku, takže při otáčení rotorů proti sobě částice jednak narážejí do prostředků, jednak jsou v konvergentní trysce stlačovány a současně zpracovávány prvními prostředky druhého rotoru. Díky tomu dojde ve směsi k silovým pulzům, které způsobí prudké zahřátí částic. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kde tyto aglomeráty mají velikost do 3 mm, vlhkost do 2 % hmotnostních, přičemž teplota aglomerátu na výstupu z mechanicko-termického integrátoru byla 60 °C až 65 °C.

Příklad 2

Granule termoplastu PET o velikosti částic do 3 mm v množství 25 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní zrnitosti 3 mm a o vstupní vlhkosti 25 % hmota, v množství 50 dílů hmotnosti pilin, 25 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými

-6CZ 308848 B6 částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 50 °C až 55 °C.

Příklad 3

Granule termoplastu PET o velikosti částic do 5 mm v množství 75 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné velikosti částic 3 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 10 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství ίο 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % a teplotě na výstupu z integrátoru 75 °C až 80 °C.

Příklad 4

Granule termoplastu PET o velikosti částic do 3 mm v množství 70 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 10 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní 20 velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti a 5 dílů hmotnosti suchého, jemně mletého mastku, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence, mastku a muskovitu o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % a teplotě na výstupu z 25 integrátoru 60 °C až 70 °C.

Příklad 5

Granule termoplastu PET o velikosti do 5 mm v množství 70 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními 30 pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 5 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti a 10 dílů hmotnosti suchého, jemně mletého muskovitu, atato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty 35 PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence, mastku a muskovitu o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 80 °C až 120 °C.

Příklad 6

Granule termoplastu PET o velikosti do 3 mm v množství 70 dílů hmotnosti se smíchají s mletou slámou, o průměrné vstupní velikosti částic 2 mm a o vstupní vlhkosti 5 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 5 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, 5 dílů hmotnosti suchého, jemně mletého mastku a 5 dílů hmotnosti suchého, jemně mletého muskovitu, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v 45 množství 1,2 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi lignocelulózové hmoty, kalcitického vápence, mastku a muskovitu o velikosti do cca 2 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 70 °C.

so Příklad 7

Granule termoplastu PET o velikosti do 3 mm v množství 70 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 7 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic 55 do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, 3 díly hmotnosti suchého, jemně mletého mastku a 5

-7 CZ 308848 B6 díly hmota, suchého neaktivovaného bentonitu, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence, neaktivovaného bentonitu a mastku o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 80 °C.

Příklad 8

Granule termoplastu PET o velikosti do 6 mm v množství 25 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 25 % hmota, v množství 35 dílů hmotnosti pilin, 20 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmota, a 20 dílů neaktivovaného jemnozmného bentonitu o vlhkosti 2 % hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 1,5 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence a bentonitu o velikosti do 1 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 50 °C až 55 °C.

Příklad 9

Granule termoplastu PET o velikosti do 5 mm v množství 30 dílů hmotnosti se smíchají s dřevní štěpkou, o maximální vstupní velikosti částic 15 mm a o vstupní vlhkosti 25 % hmota, v množství 40 dílů hmotnosti štěpky, 20 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, 5 % hmotnosti suchého mastku o vstupní velikosti částic do 3 mm a 5 % hmotnosti suchého jemnozmného Na - aktivovaného bentonitu, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalcitického vápence masku a aktivovaného bentonitu o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 90 °C až 120 °C.

Příklad 10

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a čistým sparitickým vápencem z lokality Čertovy schody o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 % hmota., v množství 20 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi upravovaných materiálů, do dvourotorového protiběžného mechanicko-termického integrátoru mezi dva proti sobě se otáčející souosé rotory 1, každý o průměru 800 mm a obvodové rychlosti 110 m/s. Směs je přiváděna do oblasti blízko středu jejich rotace. Najednom z rotorů jsou umístěny čtyři kruhové řady prostředků pro udělení mechanického silového impulzu o lichoběžníkovém průřezu, které vytvářejí konvergentní trysky se šíří vstupního průřezu di = 40 mm a výstupním průřezu d2= 12 mm, a délkou trysky h = 40 mm, přičemž v prvních dvou řadách je umístěno po 30ti prostředcích 2 pro udělení mechanického silového impulzu a ve druhých dvou řadách je umístěno po 40ti prostředcích 2 pro udělení mechanického silového impulzu. Na protilehlém, v opačném smyslu se otáčejícím rotoru 1 jsou umístěny dvě kruhové řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu, tj. kolíků ve tvaru hranolů s lichoběžníkovým průřezem, jejichž širší základna má délku 10 mm a kratší základna 6 mm a výška 12 mm a které zapadají mezi řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu na protilehlém rotoru, přičemž v první řadě s průměrem 700 mm je umístěno 90 prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu a v řadě průměrem 760 mm je umístěno 120 prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu, přičemž kolmá vzdálenost rotorů je 18 mm. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a jemných zrn dřevní hmoty a vápencového prášku, které mají velikost do 5 mm, vlhkost do 2 %

- 8 CZ 308848 B6 hmota, a teplota na výstupu z integrátoru 70 °C až 75 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 11

Granule biodegradabilního termoplastu PHB o velikosti do 5 mm v množství 60 dílů hmotnosti se smíchá se 20 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné vstupní velikosti částic 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, a 20 díly hmotnosti krystalického vápence z lokality Lipová - lázně o velikosti částic 1,5 mm avstupní vlhkosti 4 %hmotn., spolu se vzduchem v množství 0,8 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PHB s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 80 °C až 100 °C.

Příklad 12

Granule o velikosti 2 mm až 6 mm z regranulované termoplastické fólie vyrobené z biodegradabilního termoplastického škrobu v množství 40 dílů hmotnosti se smíchají se 40 díly hmotnosti dřevních pilin o vstupní vlhkosti 25 % hmota., 5 díly hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic 0 až 2 mm a vlhkosti 4 % hmota, z ložiska Lipová - lázně, 5 díly hmotnosti suchého, jemně mletého mastku, 5 díly hmotnosti suchého, Naaktivovaného bentonitu, 5 díly hmotnosti suché práškové huminové kyseliny, a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru. Směs se zavede do prostoru mezi dva rotory 1 vzdálené od sebe 42 mm, měřeno v kolmé vzdálenosti. Každý rotor 1 má průměr 780 mm a otáčí se s obvodovou rychlostí 125 ms¹. Na jednom rotoru 1 jsou umístěny dvě soustředné kruhové řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru kolíků se čtvercovým průřezem v rovině rovnoběžné s rovinou rotace rotorů, přičemž první řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu, která je nejblíže středu otáčení, má průměr 558 mm a obsahuje 42 prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu a druhá řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 626 mm obsahuje 94 prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu a třetí řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 690 mm je tvořena 54 urychlovacími lopatkami se sklonem 30° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky a dále čtvrtá řada prostředků pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 762 mm je tvořena 60 ks urychlovacích lopatek se sklonem 30° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky. Na protějším druhém rotoru 1 jsou umístěny dvě řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru čtyřhranných kolíků o rozměrech 12 mm x 12 mm a výšce 28 mm a třetí řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu vytvořených jako brzdicí lopatky. První řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu na druhém rotoru 1, která je uspořádána nejblíže středu, má průměr 592 mm a je opatřena 49 prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu, tj. výše uvedenými čtyřhrannými kolíky, další řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu má průměr 658 mm a je opatřena 112 prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu, tj. výše uvedenými čtyřhrannými kolíky, a třetí řada prostředků pro udělení mechanického silového impulzu vytvořených jako brzdicí lopatky se sklonem 45° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky, má průměr 726 mm, přičemž všechna pracovní tělesa v ní mají výšku od povrchu rotorů 35 mm. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty, vápencového prášku, mastku a bentonitu, modifikované kyselinou huminovou, které mají velikost do 3 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplota na výstupu z integrátoru 70 °C až 75 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 13

Práškový pšeničný škrob v množství 60 dílů hmotnosti se smíchá s 20 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné vstupní velikosti částic 1,5 mm a o vstupní vlhkosti 70 % a 10 hmota, díly čistého

-9CZ 308848 B6 sparitického vápence z lokality Čertovy schody o velikosti částic 2,5 mm a vstupní vlhkosti 10 %, se 3 díly hmotnosti neaktivovaného bentonitu o vstupní velikosti částic do 0,01 mm a vstupní vlhkosti 20 % hmotnosti, glycerolem v množství 2 díly hmotnosti, vodou v množství 5 dílů hmotnosti, spolu se vzduchem v množství 0,5 m³/l kg směsi se přivede do mechanicko-termického integrátoru se dvěma proti sobě se otáčejícími rotory 1 o průměru 780 mm, vzájemnou obvodovou rychlostí 310 ms¹ a s kolmou vzdáleností mezi sebou 35 mm, přičemž na jednom rotoru je instalována první řada prostředků mechanického silového impulzu, která má průměr 620 mm a je tvořena 42 válcovými tělesy o průměru 15 mm a výšce 28 mm, dále je na stejném rotoru 1 instalována druhá řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu, která má průměr 670 mm a je tvořena 54 prostředky pro udělení mechanického silového impulzu, a třetí řada o průměru 720 mm s 54 prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu. Druhá a třetí řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu je tvořena následujícími, z nichž dva nejbližší sousední prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu mají funkci konvergentní trysky pro stlačení směsi surovin se vzduchem materiálu do 70 % původního objemu a další jedna řada prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu je ve tvaru trojbokých kolíků o výšce 28 mm a má průměr 755 mm, na protějším rotoru 1 je instalována jedna řada 50 prostředků 2_pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru válcových impaktních těles o průměru 15 mm a výšce 28 mm, která má průměr 645 mm, dále další řada 54 prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu ve tvaru trojbokých kolíků o výšce 28 mm, která má průměr 695 mm a dále jsou na stejném rotoru 1 instalovány dvě řady prostředků 2 pro udělení mechanického silového impulzu, z nichž první má průměr 740 mm s 60 prostředky pro udělení mechanického silového impulzu a druhá řada o průměru 770 mm s 60 prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu, z nichž dva nejbližší sousední prostředky 2 pro udělení mechanického silového impulzu mají funkci konvergentní trysky pro stlačení směsi hnacího plynu s upravovanými surovinami do 50 % původního objemu. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty, vápencového prášku a bentonitu, které mají velikost do 5 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 80 °C až 85 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 14

Práškový pšeničný škrob v množství 35 dílů hmotnosti se smíchá s 30 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné vstupní velikosti částic 1,5 mm a o vstupní vlhkosti 40 % a 15 díly hmotnosti čistého sparitického vápence z lokality Čertovy schody o velikosti částic 2,5 mm a vstupní vlhkosti 10 %, s 9 díly hmotnosti neaktivovaného bentonitu o vstupní velikosti částic do 0,01 mm a vstupní vlhkosti 20 % hmotnosti, glycerolem v množství 3 díly hmotnosti, vodou v množství 7 dílů hmotnosti a jedním dílem hmotnosti kyseliny citrónové, spolu se vzduchem v množství 0,6 m³/l kg směsi se přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 13 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty, vápencového prášku a bentonitu, které mají velikost do 4 mm, vlhkost do 2 % a teplotu na výstupu z integrátoru 55 °C až 65 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 15

Práškový bramborový škrob v množství 40 dílů hmotnosti se smíchá s 5 díly hmotnosti suchého jemně mletého mastku, se 30 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné velikosti částic 2,5 mm a vstupní vlhkosti 50% hmotnostních, 5 díly hmotnosti krystalického kalcit-dolomitického vápence z lokality Bohdaneč o průměrné vstupní velikosti částic do 4 mm a vstupní vlhkosti 30 % hmotnostních, 5 díly hmota. Na aktivovaného bentonitu o vstupní vlhkosti 10 % hmotnostních, 2 hmota, díly sorbitolu, 3 díly hmota, glycerínu, 7 hmota, díly vody a 3 díly hmotnosti práškového MgO spolu se vzduchem v množství 0,8 m³/l kg směsi a přivede se do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalcitického vápence,

- 10CZ 308848 B6 bentonitu a Mg(0H)2, o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 65 °C.

Příklad 16

Granulovaná pšeničná mouka o velikosti granulí do 4 mm, obsahující cca 60 % hmota, škrobu a 35 % hmota, glutenu, v množství 50 dílů hmotnosti se smíchá s 15 díly hmotnosti dřevních pilin o vstupní velikosti částic do 3 mm a vlhkosti 50 % hmotnostních, 10 díly kalcitického krystalického vápence z ložiska Lipová - lázně o velikosti zrn do 3 mm a vlhkosti ca 4 % hmotnostní, 5 díly ίο hmota, suchého neaktivovaného práškového bentonitu a 20 díly vody a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,5 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly jemnozmné aglomeráty termoplastického škrobu s glutenem, jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, vlhkosti cca 3 % hmotnosti o teplotě v rozmezí 50 °C až 85 °C.

Příklad 17

Předdrcený recyklovaný termoplast ABS o průměrné velikosti částic 4 mm v množství 60 dílů hmotnosti se smíchá s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic 2 mm a o vstupní 20 vlhkosti 10 % hmota, v množství 20 dílů hmotnosti, 10 díly hmotnosti kalcitického krystalického vápence z lokality Lipová - lázně o průměrné vstupní velikosti částic 2 mm a vlhkosti 4 % hmota, a vodou v množství 10 dílu hmotnostních, a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/1 kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty ABS s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a 25 kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, vlhkosti cca. 2 % hmotnosti o teplotě v rozmezí 80 °C až 90 °C.

Příklad 18

Granule termoplastu ABS o průměrné velikosti částic 3 mm v množství 50 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic 2 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 10 dílů hmotnosti, 10 díly hmotnosti kalcitického krystalického vápence z lokality Lipová - lázně o průměrné vstupní velikosti částic 2 mm a vlhkostí 4 % hmota, a vodou v množství 30 dílů, a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi přivede do 35 mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1. Směs se přivede mezi tyto dva proti sobě se otáčející souosé rotory j. a to do oblasti blízko středu jejich rotace. Touto úpravou vznikly aglomeráty ABS s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, vlhkosti ca 3,5 % hmotnosti o teplotě v rozmezí 85 °C až 110 °C.

Příklad 19

Granulovaný suchý termoplastický škrob o velikosti granulí cca 3 mm v množství 40 dílů hmotnosti se smíchá se 40 díly hmotnosti dřevních pilin o vstupní vlhkosti 25 % hmota., 5 díly hmotnosti suchého, jemně mletého mastku a 15 díly hmota, vody, a tato směs se spolu se vzduchem 45 v množství 0,7 m³/l kg přivede do mechanicko-termického integrátoru podle obr. 5 a 6, a to prostoru mezi dvěma proti sobě se otáčejícími rotory, umístěnými v kolmé vzdálenosti od sebe 42 mm. Každý rotor je o průměru 780 mm, každý se otáčí obvodovou rychlostí 135 ms¹. Díky vyšším otáčkám je dodáváno zpracovávané směsi více energie a dosáhne se i vyšší teploty pro plastifikaci, přičemž na jednom rotoru jsou umístěny dvě soustředné kruhové řady prostředků pro 50 udělení mechanického silového impulzu ve tvaru kolíků se čtvercovým průřezem v rovině rovnoběžné s rovinou rotace rotorů, přičemž první řada nejblíže středu otáčení má průměr 558 mm a 42 prostředků pro udělení mechanického silového impulzu a druhá řada prostředků pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 626 mm a má 94 prostředků pro udělení mechanického silového impulzu a třetí řada urychlovacích lopatkových těles o průměru 690 mm s 54 lopatkami 55 se sklonem 30° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky a dále čtvrtá řada

- 11 CZ 308848 B6 prostředků pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 762 mm se 60 ks urychlovacích lopatek se sklonem 30° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky a na protějším, druhém rotoru jsou umístěny dvě řady impaktních pracovních těles ve tvaru čtyřhranných kolíků o rozměrech 12 mm x 12 mm a výšce 28 mm, přičemž první řada nejbližší 5 středu má průměr 592 mm, která má 49 prostředků pro udělení mechanického silového impulzu, další řada prostředků pro udělení mechanického silového impulzu o průměru 658 mm se 112 prostředky pro udělení mechanického silového impulzu, a třetí řada prostředků pro udělení mechanického silového impulzu s funkcí brzdicích lopatek se sklonem 45° vůči tečně ke kružnici pracovní řady v místě upevnění lopatky, která má průměr 726 mm, přičemž všechna pracovní ίο tělesa mají výšku od povrchu rotorů 35 mm. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty a mastku, které mají velikost do 3 mm, vlhkost do 3 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 80 °C až 95 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 20

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevní pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a čistým sparitickým vápencem z lokality Čertovy 20 schody o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 % hmota, v množství 20 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,90 m³/l kg směsi upravovaných materiálů do dvourotorového protiběžného mechanicko-termického integrátoru z příkladu 10, přičemž oba proti sobě se otáčející souosé rotory mají každý obvodovou rychlost 120 m/s. Směs je přiváděna do oblasti blízko středu jejich rotace. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a 25 jemných zrn dřevní hmoty a vápencového prášku, které mají velikost do 2,5 mm, vlhkost do 2 % a teplotu na výstupu z integrátoru 75 °C až 80 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 21

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a čistým sparitickým vápencem z lokality Čertovy schody o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 % v množství 20 dílů hmotnosti, a tato směs 35 se přivede spolu se vzduchem v množství 0,6 m³/l kg směsi upravovaných materiálů do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a jemných zrn dřevní hmoty a vápencového prášku, které mají velikost do 5 mm, vlhkost do 2 % a teplota na výstupu z integrátoru 70 °C až 95 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 22

Granule termoplastu PET o velikosti do 3 mm v množství 75 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 45 15 dílů hmotnosti, 10 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,5 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 7 mm, o vlhkosti do 2 % a teplotě na výstupu z integrátoru so 70 °C až 85 °C.

Příklad 23

Granule termoplastu PET o velikosti do 6 mm v množství 75 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními 55 pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství

- 12CZ 308848 B6 dílů hmotnosti, 10 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství l,0m³/lkg do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se vněm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 1,5 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 85 °C.

Příklad 24

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 40 dílů hmotnosti se smíchá s práškovou želatinou v množství 15 dílů hmotnosti, s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 30 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a čistým sparitickým vápencem z lokality Čertovy schody o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 %, v množství 20 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi upravovaných materiálů, do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, želatiny, jemných zrn dřevní hmoty a vápencového prášku, které mají velikost do 5 mm, vlhkost do 4 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 70 °C až 85 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 25

Granulovaný suchý biodegradabilní termoplast PHB o velikosti granulí cca 3 mm v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s 5 díly hmotnosti práškového suchého pektinu, s 30 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné vstupní velikosti částic 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 10 % a 10 díly hmotnosti krystalického vápence z lokality Lipová - lázně o velikosti částic 1,5 mm a vstupní vlhkosti 4 %, spolu se vzduchem v množství 0,8 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PHB s pektinem, jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 85 °C.

Příklad 26

Granule biodegradabilního polymeru PLA o velikosti granulí cca 4 mm v množství 55 dílů hmotnosti se smíchají se 25 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné vstupní velikosti částic do 4 mm o vstupní vlhkosti 25 % hmota., 5 díly hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic 0 až 2 mm a vlhkosti 4 % hmota, z ložiska Lipová - lázně, 5 díly hmotnosti suchého, jemně mletého mastku, 5 díly hmotnosti suchého, Na - aktivovaného bentonitu, 5 díly hmotnosti suchého práškového pektinu, a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 12. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického PLA, jemných zrn dřevní hmoty, vápencového prášku, mastku a bentonitu a pektinu, které mají velikost do 3 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 70 °C až 95 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 27

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 45 dílů hmotnosti se smíchá s 10 díly hmotnosti pšeničné mouky obsahující nemodifikovaný škrob a lepek (gluten), dřevní pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 40 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a čistým sparitickým vápencem z lokality Čertovy schody o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 % hmotnostních, v množství 20 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi upravovaných materiálů do dvourotorového protiběžného mechanicko-termického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se vněm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, lepku

- 13 CZ 308848 B6 jemných zm dřevní hmoty a vápencového prášku, které mají velikost do 5 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 70 °C až 85 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 28

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevní pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a bílým krystalickým vápencem z lokality Lipová lázně o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 4 % hmotnostních, v množství 10 dílů hmotnosti, suchým práškovým oxidem hořečnatým MgO (E530) v množství 7 dílů hmotnosti a suchým práškovým octanem vápenatým (E263) v množství 3 díly hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,75 m³/l kg směsi upravovaných materiálů do dvourotorového protiběžného mechanicko-termického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a jemných zm dřevní hmoty a vápencového prášku, degradabilita ve vodném prostředí je zvýšena přídavkem MgO a octanu vápenatého, přičemž mají velikost do 2 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 65 °C až 80 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 29

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevní pilinami o vstupní velikosti částic do 1 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 20 dílů hmotnosti a bílým krystalickým vápencem z lokality Lipová - lázně o velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 4 % hmotnostních, v množství 10 dílů hmotnosti, suchým práškovým bassanitem CaSO4 · Ά H2O (sádrou) v množství 5 dílů hmotnosti, suchým práškovým oxidem vápenatým CaO v množství 5 dílů hmotnosti a suchým práškovým síranem hlinitým A12(SO4)3 v množství 5 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,75 m³/l kg směsi upravovaných materiálů do dvourotorového protiběžného mechanickotermického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a jemných zm dřevní hmoty a vápencového prášku, degradabilita ve vodném prostředí je zvýšena přídavkem CaO, CaSO4.¹/2H2O a A12(SO4)3, které ve vodném prostředí reagují na minerál ettringit Ca6A12(SO4)3(OH)i2.26(H2O) a tyto agregáty mají velikost do 2 mm, vlhkost do 2 % hmota, ateplotu na výstupu z integrátoru 70 °C až 85 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 30

Granulovaný suchý biodegradabilní termoplastický škrob o velikosti granulí do 8 mm v množství 40 dílů hmotnosti se smíchá s 5 díly hmotnosti suchého jemně mletého mastku, s 30 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné velikosti částic 2,5 mm a vstupní vlhkosti 25 % hmotnostních, 5 díly hmotnosti krystalického kalcit-dolomitického vápence z lokality Krty o průměrné vstupní velikosti částic do 4 mm a vstupní vlhkosti 5 % hmota., 5 díly hmota. Na - aktivovaného bentonitu o vstupní vlhkosti 5 % hmotnostních, a 14,9 díly hmotnosti 80ti procentního vodného roztoku lignosulfonátu hořečnatého a 0,1 dílu hmotnosti citronanu vápenatého a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,8 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalciticko-dolomitického vápence, mastku a bentonitu, o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 75 °C, jejichž následné reologické vlastnosti a biodegradabilita výrobků jsou ovlivněny přítomností lignosulfonátu Mg.

- 14CZ 308848 B6

Příklad 31

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 30 dílů hmotnosti 5 se smíchá s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 1,5 mm a o vstupní vlhkosti 50 % hmota, v množství 20 dílů hmotnosti a práškovým metakaolinem páleným za teploty 750 °C v množství 30 dílů hmotnosti, s 10 díly hmotnosti draselného vodního skla s obsahem K2O 26 % hmotnostních, 3 díly hmotnosti suchého KOH v granulích o velikosti do 5 mm a 7 díly hmotnosti vody a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,75 m³/l kg směsi upravovaných 10 materiálů do dvourotorového protiběžného mechanicko-termického integrátoru z příkladu 20 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty a hydrokeramiky, které mají velikost do 2 mm, vlhkost do 3 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 65 °C až 80 °C.

Příklad 32

Biodegradabilní termoplast-termoplastický škrob v práškové formě v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s dřevní pilinami o průměrné vstupní velikosti částic do 0,5 mm a o vstupní vlhkosti 20 % hmota, v množství 25 dílů hmotnosti a šedým sparitickým vápencem z lokality Štramberk o 20 velikosti částic do 2,5 mm a vlhkosti do 5 %, v množství 17 dílů hmotnosti a suchým práškovým oxidem titaničitým-TiO2 (E171) v množství 3 dílů hmotnosti, a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,75 m³/l kg směsi upravovaných materiálů, do mechanicko-termického integrátoru (MTI) z příkladu 10, přičemž oba proti sobě se otáčející souosé rotory mají každý obvodovou rychlost 120 m/s.

Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu a jemných zrn dřevní hmoty a vápencového prášku, jejichž bělost je zvýšena přídavkem TÍO2 které mají velikost do 2 mm, vlhkost do 2 % hmota, a teplotu na výstupu z integrátoru 65 °C až 75 °C, vhodné pro výrobu kompostovatelných a plně biodegradabilních výrobků.

Příklad 33

Granule termoplastu PET o velikosti do 7 mm v množství 45 dílů hmotnosti se smíchají s dřevními pilinami, o průměrné vstupní velikosti částic 2,5 mm a o vstupní vlhkosti 15 % hmota, v množství 35 40 dílů hmotnosti pilin, 5 dílů hmotnosti krystalického kalcitického vápence o vstupní velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 4 % hmotnosti a 10 díly hmotnosti montmorillonitického okru (směsi montmorillonitu a limonitu s obsahem F2O3 16 % hmotnostních), a tato směs se přivede spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se vněm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty PET s jemně 40 rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalcitického vápence a montmorillonitu, probarvené okrovou barvou o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmot, a teplotě na výstupu z integrátoru 80 °C až 115 °C.

Příklad 34

Práškový kukuřičný škrob v množství 63 dílů hmotnosti se důkladně promíchá s vodou v množství 30 dílů hmotnosti, glycerinem v množství 5 dílů hmotnosti, 2 díly hmotnosti kyseliny citrónové, a tato směs se zároveň s mícháním zahřeje na teplotu 55 °C. Po 10 minutách míchání a zahřívání se tato směs přivede spolu s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic 3,5 mm 50 a o vstupní vlhkosti 10 % hmota, v množství 40 dílů hmotnosti a krystalickým vápencem z ložiska

Lipová - lázně o vstupní velikosti částic do 3 mm v množství 20 dílů hmotnosti, předehřátého předběžně na 120 °C, a spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi, do mechanickotermického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a vápence o 55 velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 85 °C.

- 15 CZ 308848 B6

Příklad 35

Práškový pšeničný škrob v množství 60 dílů hmotnosti se důkladně promíchá s vodou v množství 30 dílů hmotnosti, glycerinem v množství 5 dílů hmotnosti, sorbitolem v množství 3 díly hmotnosti a kyselinou citrónovou v množství 2 díly hmotnosti, a tato směs se zároveň s mícháním ve střižném kontinuálním hnětiči zahřeje na teplotu 85 °C. Po 15 minutách míchání a zahřívání se tato směs smíchá s dřevními pilinami o průměrné vstupní velikosti částic 3,5 mm a o vstupní vlhkosti 30 % hmota, v množství 40 dílů hmotnosti a krystalickým vápencem z ložiska Lipová - lázně o vstupní velikosti částic do 3 mm a vlhkosti 2 % hmota, v množství 20 dílů hmotnosti, přičemž jak dřevní piliny tak vápenec jsou předehřátý teplota 50 °C, a spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi se přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu s jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a vápence o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 90 °C až 95 °C.

Příklad 36

Bramborový škrob v množství 55 dílů hmotnosti se smíchá s 5 díly hmotnosti suchého jemně mletého mastku, se 30 díly hmotnosti dřevních pilin o průměrné velikosti částic 2,5mm a vstupní vlhkosti 60 % hmotnostních, 2 hmota, díly sorbitolu, 2 díly hmota, glycerínu, 5 hmota, díly vody a 1 dílem hmotnosti kyseliny citrónové, s spolu se vzduchem v množství 0,8 m³/l kg směsi se přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu s j emně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty, kalcitického vápence, bentonita a Mg(OH)2 o velikosti do 3 mm, o vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě na výstupu z integrátoru 60 °C až 75 °C.

Tyto aglomeráty v množství 60 dílů hmotnosti jsou dále smíchány s 15 díly hmotnosti dřevních pilin o velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 15 % hmotnostních, 10 díly krystalického vápence z ložiska Lipová - lázně o velikosti částic do 3 mm a vstupní vlhkosti 3 % hmotnostní, a 10 díly hmotnosti suché práškové želatiny a 5 díly hmotnosti vody. Takto vytvořená směs se spolu se vzduchem v množství 0,7 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 12. Touto úpravou vznikly aglomeráty termoplastického škrobu, jemných zrn dřevní hmoty, vápencového prášku, mastku, modifikované želatinou o velikosti do 3,5 mm, vlhkosti do 2 % hmota, a teplotě 75 °C až 90 °C.

Příklad 37

Kukuřičná mouka, obsahující ca 75 % hmota, škrobu a 10 % hmota, glutenu, v množství 60 dílů hmotnosti se smíchá s 10 díly hmotnosti dřevních pilin o vstupní velikosti částic do 3 mm a vlhkosti 50 % hmotnostních, 10 díly kalcitického krystalického vápence z ložiska Lipová - lázně o velikosti zrn do 3 mm a vlhkosti ca 4 % hmota, a 18 díly hmotnosti vody předehřáté na 90 °C a 2 díly hmotnosti glycerinu a tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,5 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 1 a podrobí se v něm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly jemnozmné aglomeráty termoplastického škrobu s glutenem, jemně rozptýlenými částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, vlhkosti ca 3 % hmotnosti o teplotě v rozmezí 90 °C až 95 °C.

Tyto agregáty v množství 70 dílů hmotnosti se smíchají s dřevní štěpkou o velikosti částic ca 5 mm a vlhkosti 25 % hmota, v množství 15 dílů hmotnosti, 5 díly hmotnosti neaktivovaného bentonita a 7 díly hmotnosti 80ti procentního vodného roztoku sulfonátu hořečnato-vápenatého a 3 díly hmotnosti močoviny. Tato směs se spolu se vzduchem v množství 0,6 m³/l kg směsi přivede do mechanicko-termického integrátoru z příkladu 13 a podrobí se vněm popsané úpravě. Touto úpravou vznikly jemnozmné aglomeráty termoplastického škrobu s glutenem, jemně rozptýlenými

- 16CZ 308848 B6 částicemi dřevní hmoty a kalcitického vápence o velikosti do 3 mm, vlhkosti ca 3 % hmotnosti o teplotě v rozmezí 75 °C až 95 °C, modifikované lignosulfonátem sodným a močovinou.

Výše uvedené příklady uskutečnění vynálezu jsou pouze ilustrativní a ukazují možnosti míchání látek z první skupiny a druhé skupiny. Pokud se hovoří o dílech některé látky tvořící upravovanou směs, jsou tyto díly vždy považovány za hmota, díly. Velikosti částic látek první skupiny a druhé skupiny uvedené v příkladech uskutečnění vynálezu jsou pouze zvláště výhodné a je možné je nahradit částicemi s jakýmkoliv rozměrem v rozsahu specifikovaném v nároku 1. Například velikost částic polymeru 3 mm byla daná komerční dostupností částic granulí polymeru PET. Stejně tak je ale možné použít částice termoplastů o jakýchkoliv jiných rozměrech uvedených v nároku 1. Obdobná situace je při použití dřevěných pilin jako lignocelulózových částic, které jsou dostupné většinou s velikostí částic 0,3 mm až 5 mm, používaných proto i v příkladech. Při použití lignocelulózových částic o větších rozměrech je výhodné, pokud se při provádění způsobu úpravy nejprve zmenší jejich velikost, tj. například při průchodu mechanicko-termickým integrátorem se tyto částice zmenší nárazem do prvních řad prostředků k udělení mechanického silového impulzu, než vstoupí do další části, kde se zpracovávají na principu stlačení a uvolnění (pulzace tlaku), pokud jsou tyto prostředky přítomny. Rozměry částic materiálů první a druhé skupiny použité v příkladech by tedy neměly být chápány jako omezující vynález na popsané rozměry.

Výhodou způsobu přípravy materiálu vhodného pro vystřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming podle vynálezu je, že umožňuje v jednom technologickém kroku zpracovávat materiály s podstatně většími rozměry, než je tomu u způsobů dle stavu techniky a rozšiřuje tak i možný rozsah používaných materiálů, přičemž výsledný materiál je dokonale homogenizovaný, s nízkou vlhkostí (do 2 % hmotnosti), umožňuje zpracovávat i materiály s podstatně vyšším obsahem vlhkosti, dokonce umožňuje současně zpracovávat materiály suché i kapalné, a díky vyšší výsledné teplotě výstupního materiálu je možné následně tento materiál zpracovat do případně požadované velikosti granulí či pelet s nižší energetickou náročností. Výstupní materiál dosažený způsobem přípravy materiálu pro vystřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming podle vynálezu je vhodný pro použití v kterémkoliv z těchto výrobních procesů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy materiálu vhodného pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming, při kterém se smísí alespoň jeden termoplast s dalším materiálem, vyznačující se tím, že se vytvoří směs částic alespoň jedné látky z první skupiny látek zahrnující termoplasty a jejich prekurzory o velikosti částic do 10 mm, s alespoň jednou látkou z druhé skupiny látek zahrnující lignocelulózové látky o velikosti částic do 35 mm a anorganické látky o velikosti částic do 15 mm, přičemž poměr hmotnosti sušiny látek z první skupiny k celkové hmotnosti sušiny látek ze druhé skupiny je od 0,1 do 3, zatímco vzájemný poměr hmotností sušiny lignocelulózových látek a sušiny anorganických látek z druhé skupiny je v rozmezí od 0 do 10, přičemž celková vstupní vlhkost směsi je nejvýše 70 % celkové hmotnosti směsi, tato směs se přivádí společně s hnacím plynem v množství 0,4 m³hnacího plynu/1 kg směsi až l,5m³ hnacího plynu/1 kg směsi ke středu pracovního prostoru uspořádaného mezi dvěma souosými kruhovými deskami mechanicko-termického integrátoru, které jsou opatřeny prostředky pro udělení mechanického silového impulzu částicím směsi, přičemž obě tyto kruhové desky mechanicko-termického integrátoru se otáčí proti sobě, načež prostředky pro udělení mechanického silového impulzu na jednotlivých rotujících deskách udeří alespoň dvakrát do každé částice směsi, přičemž první mechanický silový impuls udělený částicím se uskuteční srážkou částice s prostředkem pro udělení mechanického silového impulzu pohybujícím se rychlostí alespoň 40 ms¹ a každý následující mechanický silový impuls částicím směsi se uskutečňuje za nejméně stejné intenzity mechanického silového impulzu, ve srovnání s impulsem předchozím, až ve směsi upravovaného materiálu dojde alespoň k zahřátí částic a jejich rozpojení, přičemž srážkami částic látek z první skupiny s částicemi látek z druhé skupiny se zajistí homogenizace směsi a vytvoří se jemnozmný aglomerát částic materiálu směsi s vlhkostí do 2 % hmota.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se opakuje udělení mechanického silového impulzu částicím dalším prostředkem pro udělení mechanického silového impulzu pohybujícím se alespoň rychlostí 40 ms¹ nebo vyšší nebo se následně v časovém intervalu kratším než 0,005 s rázově zvýší nejméně 2x, nejvýše však lOOx, tlak hnacího plynu se směsí upravovaných materiálů, a následně se opět sníží.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že při úpravě směsi mezi dvěma kruhovými deskami mechanicko-termického integrátoru se rychlým pohybem prostředků pro udělení mechanického silového impulzu vytvoří intenzivní turbulentní proudění částic směsi látek první a druhé skupiny v hnacím plynu pro umocnění jejich vzájemných srážek.
4. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že do směsi se jako anorganická ve vodě nerozpustná látka přidá alespoň jeden fylosilikát a/nebo jeho směs v množství od 1 % hmota, do 40 % hmota, vztaženo k celkové hmotnosti směsi.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že jako fylosilikát se přidá montmorillonit a/nebo směs minerálů obsahující alespoň 40 % hmota, montmorillonitu.
6. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že jako termoplast se přidá alespoň jedna látka ze skupiny tvořené termoplastickými škroby, kyselinou polymléčnou (PLA), polyhydroxyalkanoátem (PHA), polyhydroxybutyrátem (PHB), polyhydroxybutyrát-valerátem (PHBV), polykaprolaktonem (PCL), polybutylensukcinátem (PBS), maleinanhydridem (MAH), maleinanhydridem pro roubování (MAH-g), nemodifikovanými a chemicky modifikovanými huminovými kyselinami nebo jejich směsí.
7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se do směsi vstupních materiálů přidá směs nemodifikovaného škrobu a/nebo materiálu obsahujícího alespoň 30 % hmota, nemodifikovaného škrobu a vody a/nebo látek obsahujících skupiny OH a/nebo látek obsahujících skupiny COOH.

- 18 CZ 308848 B6
8. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se do směsi vstupních materiálů před a/nebo v průběhu jejich úpravy přidá voda do 40 % hmotnosti, vztaženo k hmotnosti sušiny upravovaných materiálů, pro regulaci teploty výstupního aglomerátu.
9. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se regulováním množství do úpravy vstupujícího hnacího plynu řídí velikost zrn výstupního aglomerátu.
10. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se do směsi vstupních materiálů přidají aditiva v pevném a/nebo kapalném skupenství vybraná ze skupiny látek zahrnujících proteiny, pektin a gluten a/nebo jejich směsi v množství od 5 % hmotnosti do 35 % hmotnosti, vztaženo ke hmotnosti směsi.
11. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že se do směsi vstupních materiálů přidá látka ze skupiny kovů, oxidů, hydroxidů, organických a/nebo anorganických solí alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin a/nebo AI a jejich směsí a/nebo jejich roztoky v množství od 0,1 do 25 % hmotnosti, vztaženo ke hmotnosti sušiny vstupních materiálů, jako plastifikátorů.
12. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že se do směsi vstupních materiálů přidají barviva v pevném nebo kapalném skupenství.
13. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že alespoň jedna látka z první skupiny nebo alespoň jedna látka z druhé skupiny se předehřeje nejméně na 50 °C.
14. Způsob přípravy materiálu vhodného pro vstřikovací lisování, extruzi a/nebo termoforming, vyznačující se tím, že zrna aglomerátu, vzniklého úpravou podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, se podrobí opakovaně této úpravě.

3 výkresy