CZ402298A3

CZ402298A3 - Způsob recyklace plastů a způsob výroby plastových materiálů

Info

Publication number: CZ402298A3
Application number: CZ19984022A
Authority: CZ
Inventors: Günter Schallenberg
Original assignee: Finacor Anstalt
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2000-01-12
Also published as: WO1997048761A1; DK0906365T3; BR9709818A; EA004225B1; ZA974604B; CZ297649B6; IL127339A0; CN1095857C; TW356445B; DE19625110A1; PT906365E; US6274637B1; AU725335B2; AR007603A1; CN1228102A; EP0906365B1; ID17295A; NO985897D0; EP0906365A1; PE101698A1

Description

Oblast techniky

Patentová přihláška se týká způsobu recyklace plastů a/nebo výroby plastů, respektive nových směsí plastů a plastických materiálů za použití nových, zpracovaných nebo starých plastů a směsí plastů, stejně jako tříděných i netříděných odpadových plastů, u nichž čistota druhů a jednotnost typů plastů není předem dána.

Dosavadní stav techniky

Ročně se produkují veliká množství plastů nejrůznějšího druhu, při čemž jejich velký podíl po příslušném použití pro daný účel, je nakonec ukládán jako odpad do deponií, je likvidován tepelně ve spalovnách odpadů a tak vypadává z materiálového oběhu. Podobně vyhlížejí i poměry u jiných materiálů. Také při tom dochází ke zmaření velké části drahocenných látek, které lze znovu zhodnotit.

Získávání a zhodnocování takzvaných materiálů z odpadních produktů je již dlouho na postupu. Na mnoha místech se například propaguje a provádí oddělený sběr a/nebo třídění rozličných odpadových materiálů, protože zpracování a zpětné získání v nich obsažených cenných látek, respektive získání z nich získatelných materiálů, je cenově výhodnější než ze směsí odpadu nebo odpadků získaných bez třídění. V konečném efektu mohou být denně produkované domovní a živnostenské odpadky považovány za surovinu, přičemž však v jednotlivých případech chybějící druhová jednotnost s sebou přináší podstatné problémy. To platí zejména pro recyklaci plastů.

Dosud bylo nemožné materiálně zhodnocovat smíšené odpady plastů, pokud rozdíly v plastech překročují určitý stupeň • »

• · · • · · · · (viz A. Jungbauer, Recycling von Kunststoffen, 1. vyd., Vurzburg, Vogel-Verlag, 1994, zvláště str. 40 a další). Z tohoto důvodu bylo nezbytně nutné čistě rozdělovat frakce směsí plastů na příslušné druhově a typově jednotné plasty a tyto oddělené frakce podrobit odpovídajícím, pro ně vhodným recyklačním postupům. Směsi stejných nebo hodně podobných plastových materiálů byly v každém případě přijatelné. Takové třídění odpadů, zvláště třídění plastových odpadů, je však pracovně i nákladově náročné, takže recyklační postup, respektive produkty zhotovené z materiálů právě při tom získaných, jsou při srovnávání drahé. Je známo, že třídění plastových odpadků z odpadu z domácností a živností je problematické a jenom stěží, resp. omezeně proveditelné.

Složení plastových odpadků z domácností a živností je vysoce variabilní a může sestávat z několika tuctů různých typů a druhů plastů, přičemž podle současných znalostí může být složení plastového odpadu regionálně zcela odlišné. Má se za to, že se při tom průměrně vyskytují následující druhy plastů:

Polyethylen (LDPE, MDPE, a HDPE)		cca	30	%
Polypropylen PP		cca	10	%
Polyvinylchlorid (PVC)		cca	15	%
Polystyreny (PS, EPS, ABS, ASA)		cca	15	%
Polyamid (PA 6, PA 6,6 atd.)		cca	10	%
Ostatní technické termoplasty		cca	10	%
Duroplasty a laminovací materiály		cca	10	%
Toto všechno je silně znečištěno	zbytky	barviv,	papírem,
zbytky lepidel, nátěry a jinými	látkami.	Dělení	takových

je často nemožné i při obhajitelných komplexních směsí nákladech.

Pro kvalitní recyklaci těchto plastů byla tedy až dosud • 9

nezbytně nutná čistota i typová a druhová jednotnost. Smíšený plastový odpad je omezeně použitelný jen při méně ceněných aplikacích. Jak bylo shora uvedeno, každé promísení plastových druhů činí zpracování na kvalitativně vysoko ceněné produkty obtížné a nákladné, resp. dokonce nemožné. Promísení s určitými druhy plastů jako například s PVC činí opětné zhodnocení dokonce téměř nemožné.

Podstata vynálezu

Vynález si tedy dal jako základní úkol vytvořit možnost pro zpracování a zejména způsob recyklace a zhodnocení směsí obsahuj ících plastový odpad či zhodnocení nově vyrobených plastů a přednostně zejména způsob výroby nového materiálu při použití takových prvotně vyrobených nebo použitých plastů, přičemž není zapotřebí druhová resp. typová čistota plastů a přesto mohou být vyrobeny kvalitativně vysoce ceněné materiály a produkty. Tento způsob recyklace má být mimoto podstatně cenově výhodnější než dosud používané způsoby a současně mohou být spolu s tím zhodnoceny i jiné odpadové materiály.

Tento úkol je podle vynálezu řešen postupem pro výrobu materiálu ze směsí, které obsahují prvotně vyrobený plastový materiál nebo odpadový plastový materiál (tj. použití nových plastů anebo recyklace použitých nebo ostatních odpadových plastů), při kterém

a) nosný materiál A, který obsahuje jednotný, druhově čistý plast nebo rozličné plasty obsahující, prvotně vyrobený plastový materiál anebo odpadový plastový materiál, materiál libovolného nebo neznámého složení X a přídavná složka Z vybraná z mastných kyselin, směsí obsahujících mastné kyseliny, deriváty mastných kyselin, které za podmínek způsobu zpracování mastné kyseliny uvolňují, a mastné ·· · · ·9 ·· « ·

• « ·«·.· Ο · · » alkoholy, se navzájem spolu smísí, přičemž A a X společně, vztaženo na objem, obsahují nejméně takové množství plastu, že neplastové složky ve směsi se ještě vážou za vzniku homogenní nebo částečně homogenní hmoty.

b) tato směs je za neustálého míchání, hnětení nebo stlačování transportována dopravovacím zařízením a podél dopravní cesty je po úsecích podrobována vícestupňovému tepelnému působení, přičemž teploty v různých stupních příslušným způsobem nezávisle od sebe leží v rozsahu od 60 °C až do 400 °C, a

c) termicky zpracovaná směs je vytlačována tryskou k dalšímu zpracování nebo tvarování .

Výhodné způsoby provedení jsou předmětem závislých patentových nároků.

Při použití způsobu podle vynálezu je překvapujícím způsobem možné zpracovávat odpad a smetí, které obsahují více různých a podstatně rozdílných druhů a typů plastů. Přitom vyrobené plastické hmoty mohou být neočekávaně dále zpracovávány na vysoce ceněné produkty, přičemž kvalita a z toho se odvozující užitná trvanlivost při aplikaci recyklovaných plastů ve srovnání s prvovýrobky z plastů místo dosavadních cca 30 % až 35 % může být nyní překvapujícím způsobem zvýšena na cca 80 % a více.

Tento recyklační resp. výrobní postup zejména umožňuje, že plasty a druhy plastů všech sort (termoplasty, duroplasty, elastomery a jiné), z nichž některé podle dosavadního stavu znalostí byly považovány za znova nezhodnotitelné, znova nepřetavitelné, navzájem nesnášenlivé ve směsi a homogenně němísitelné, termickomechanickým působením během zpracovatelského procesu a za použití přimíšených přídavných složek vytvoří homogenní nebo částečně homogenní hmotu.

Postupem podle vynálezu jsou překonány až dosud při známých postupech vystupující nesnášenlivosti mezi různými plasty (např. PVC v každé libovolné kombinaci, PS/PE, PE/PP, PA/PE) a rozklad resp. shoření získané hmoty plastu při zahřátí. Za zmínku stojí zvláště, že rozličné plasty mohou být zpracovány netříděny (druhově nejednotné), tj. společně.

K tomu navíc, mohou být do postupu jako dodatečná složka k materiálu libovolného nebo neznámého složení X, přidávány a tím likvidovány mnohé další staré hmoty jako například guma, podlahové koberce a podlahové krytiny, dřevěné odpadky, odpadky ze skelných vláken, starý papír atd., aniž by tím byla nepříznivě ovlivněna účinnost postupu. Celkem vzato je tedy poskytován významný příspěvek k zabránění ukládání hořlavého odpadu do deponií a spaloven odpadů.

Takto mohou být při způsobu podle vynálezu přidávány až do určitého stupně znečistění cizí látky až do určitého podílu z množství celkového objemu a vázány do vznikajících směsí plastů resp. směsí plastu a plastům cizích látek. Přitom tato směs spolu s přídavnou složkou přírodního biologického nebo syntetického původu podle příslušného podílu na množství a podle druhu přítomných látek se spojuje homogenně nebo omezeně tj. částečně homogenně.

Při výběru materiálu pro způsob podle vynálezu se musí pouze splnit, aby tepelnému zpracování podrobovaná materiálová směs z A a X, společně vztaženo na celkový objem, obsahovala nejméně takové množství plastu, že neplastové komponenty v ní, budou ještě vázány za vzniku homogenní nebo částěčně homogenní hmoty, přičemž obsah plastu v ní činí lépe 25 %, zvláště pak 40 % objemových, přičemž podle vynálezu může být tento podíl opět složen z různých frakcí plastů.

Nosný materiál A zahrnuje přednostně komponentu, která nevyčistěné plasty i zpracovány plastům zejména nejméně 10 %, a nej častěji nejlépe 50 % > · • · obsahuje plast volený z termoplastů, duroplastů a/nebo elastomerů, v čemž jsou zahrnuty laminovací materiály a RIM-plasty, které takové plastické hmoty obsahují.

Podle preferovaného způsobu provedení vynálezu zahrnuje plastový materiál jednu nebo více plastických hmot zvolených mezi: polymery akrylonitril/butadien/styren (ABS), polyethyleny (PE) včetně vysokohustotního, středně hustotního a nízkohustotního polyethylenu (PE), polykarbonáty (PC), polytetrafluorethyleny (PTFE), polyethylentereftaláty (PET), polymery ethylen/vinylacetát (EVA), polymethyleny (PMMA), polyoxymethyleny (PEM), polymery styren/akrylonitril (SAN), polystyreny (PS, EPS, ASA), polyamidy (PA), polypropyleny (PP), polyvinylchloridy (PVC) a polyurethany (PUR) a zvláště pak polyethylenem (PE) a/nebo polypropylenem (PP).

Nosným materiálem A obsahujícím plastickou hmotu mohou být například zbytky koberců a/nebo zbytky látek, které sestávají zcela nebo částečně z plastické hmoty.

Vedle složky obsahující plastickou hmotu může nosný materiál A jako nečistotu obsahovat až do 10 % a zejména až do 5 % jiného materiálu, vztaženo na objem. Potom je ovšem při tvorbě směsi podrobované podle vynálezu vícestupňovému tepelnému zpracování třeba dbát na to, aby materiál libovolného nebo neznámého složení X sám o sobě obsahoval tolik plastu, aby celkem vyžadované množství nejčastěji nejlépe představovalo nejméně 50 %-obj. plastu. Jako jiný materiál může být například zvolen gumový a kaučukový materiál, podlahové krytiny všeho druhu, sklo a skleněná vlákna, kov, papír, dřevo a dřevěné zbytky, zejména piliny, vlna a písek.

Podle preferovaných způsobů provedení se nosný materiál A předem třídí a podíl plast materiálu A se tímto způsobem vztaženo na objem.

obsahující složky v nosném nastavuje na 90 až 100 %, • ·· * · ·· ·· «· ··« · · · · · · « *· · • ·· · · « ···* • « ··· » · · ♦·· ··· ······ « · ·»· ·· ·· ···· ·· ··

Obsahuje-li nosný materiál A 100 % plastu, není třeba, pokud se nasazuje alespoň 50 % nosného materiálu A, ve vztahu k materiálu libovolného nebo neznámého složení X, brát zřetel na složení tohoto, tj. na určitý obsah plastu v něm. Frakce oddělená při předběžném třídění může a přednostně bývá znovu nasazována jako materiál libovolného nebo neznámého složení X, takže dochází ke stoprocentnímu využití plastových odpadků.

Nosný materiál A a materiál libovolného nebo neznámého složení X jsou, vztaženo na objem, spolu míšeny v libovolném poměru např. 1:50 až 50:1, s oblibou 1:10 až 10:1 a zvláště pak 1:5 až 5:1, přičemž se musí dbát na dodržování přítomnosti dostatečného minimálního podílu plastické hmoty, jako je například minimální obsah 10 %, 25 %, 40 % nebo 50 % objemových ve směsi. Materiály A a X jsou navzájem míšeny nejlépe v poměru 50:50, přičemž nosný materiál pak zvlášť mimo plastické hmoty žádný jiný materiál neobsahuje. Jestliže však je jiný materiál obsažen, je třeba podíl nosného materiálu A v celkové směsi zvýšit nebo se musí vzít zřetel na přítomnost frakce plastu v materiálu libovolného nebo neznámého složení.

Materiál libovolného nebo neznámého složení X může být jakýmkoliv materiálem, přičemž se pouze pro ten případ, když nosný materiál A není tvořen plastem ze 100 %, musí dbát na dosažení dostatečného podílu plastické hmoty, který je jako obsah plastu pro celkovou směs požadován. Jako materiál libovolného nebo neznámého složení X se hodí odpadní materiál obsahující plastickou hmotu, který je odlišný od plast obsahující složky nosného materiálu A: odpadky z domácností, odpad překližky, papír a lepenka, zvláště starý papír, laminovaná lepenka a laminovaný starý papír, smetí pro deponie, kov, dřevo a dřevěné zbytky, zejména piliny, gumové materiály a skleněná vlákna. Tento výčet nelze ovšem • · · zařízení pro termické směs připravena předem považovat jako omezující.

Nosný materiál A a materiál libovolného nebo neznámého složení X se případně před smísením rozmělní např. drcením, řezáním a/nebo jemným mletím, aby se tak usnadnilo a zaručilo těsné a důkladné pronášení obou komponent před termickým zpracováním. Materiály A a B mohou být před smísením odděleně, příslušným způsobem do zásoby skladovány, například v zásobních nádržích jako je zásobní silo a mohou být míšeny na místě, tj. před uvedením do zpracování. Alternativně může být a skladována do zásoby před uvedením do zařízení pro termické zpracování. Materiály mohou být například předem upraveny a pohotově připraveny za použití známých třídících strojů.

Ke směsi z nosného materiálu A a materiálu libovolného nebo neznámého sloužení X se zvláště před mechanickým a termickým zpracováním dodává přídavná komponenta Z, která je zvolena z mastných(é) kyselin(y), mastnou kyselinu obsahujících směsí, derivátů mastných kyselin, které za podmínek procesu mastnou kyselinu uvolňují, a mastných alkoholů.

Výrazu mastná kyselina je třeba rozumět tak, že pod něj patří jakékoliv alifatické karboxylové kyseliny, zvláště C^- až C^q-karboxylové kyseliny, které mohou být nerozvětvené, rozvětvené, nasycené nebo nenasycené (kyseliny alkan-, alken- a alkinkarboxylové). Zahrnuj í se dále i libovolné směsi takových mastných kyselin. Příklady pro nerozvětvené nasycené alkankarboxylové kyseliny jsou kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina propionová, kyselina máselná, kyselina valerová, kyselina kapronová, kyselina enanthová, kyselina kaprylová, kyselina pelargonová, kyselina kaprinová, kyselina undekanová, kyselina laurová, kyselina tridekanová, kyselina myristová, kyselina pentadekanová, kyselina palmitová, kyselina margarínová, kyselina stearová, • · kyselina nonadekanová, kyselina arachová, kyselina behenová, kyselina lignocerová a kyselina melissová. Příklady pro rozvětvené nasycené alkankaroxylové kyseliny jsou kyselina isomáselná, kyselina isovalerová a kyselina tuberkolosterarová. Příklady pro nerozvětvené jednoduše nenasycené alkenkarboxylové kyseliny jsou kyselina krotonová, kyselina palmitolejová, kyselina olejová a kyselina eruková. Příklady pro nerozvětvené dvakrát nenasycené alkenkarboxylové kyseliny jsou kyselina sorbová a kyselina linolová. Příklady pro nerozvětvené třikrát nenasycené alkenkarboxylové kyseliny jsou kyselina linolenová a kyselina oleostearová. Příkladem pro nerozvětvené čtyřikrát nenasycené alkenkarboxylové kyseliny je kyselina arachidonová. Příkladem pro nerozvětvené pětkrát nenasycené alkenkarboxylové kyseliny je kyselina klupadonová. Příkladem pro nerozvětvené šestkrát nenasycené alkenkarboxylové kyseliny je kyselina dokosahexaenová. Mohou být získávány na příklad z kvasných produktů, kvasinek, rostlinných tuků nebo z toho získávaných je mléčný tuk, máslo, kokosový olej, olej z puškvorce, palmový olej, podzemnicový olej, řepkový olej, kakaový olej, karnaubový vosk, včelí vosk, lanolin, sojový olej, kukuřičný olej, krotonový olej, olej jader révy, olej z jeřabin, hovězí lůj a rybí tuk.

mastných kyselin a mastné alkoholy zahrnuty rovněž.

U mastných kyselin a mastných jednat o naycené, jednou nebo vícekrát nenasycené sloučeniny, které se získávají resp. vyrábějí z olejnatých rostlin a ostatních rostlinných produktů i zvířecích produktů.

Výhodné je, když je přídavná složka nenasycená, a čím je větší stupeň nenasycenosti mastné kyseliny, tím je vhodnější.

Jako přídavná složka Z je vhodný a preferovaný například lněný olej a/nebo kukuřičný olej.

živočišných a produktů jako

Odpovídající deriváty j sou podle vynálezu alkoholů se tedy může «·· · · · · · * · · • · · · · · · · * ·· · · · · · · · · · · · ··»·· · • · · · Μ * · ·«· «4 · ·

Po dodání těchto přídavných složek kupodivu dochází ke zlepšení tepelné stálosti směsi během termického zpracovávání, které značně překračuje tepelnou stálost, jíž je možné dosáhnout bez přídavné složky. Přídavná složka přitom také působí jako zprostředkovatel snášenlivosti a spojovací prostředek. Vztaženo na objem směsi z A a X, dodává se přídavná složka v množství od 0,01 % do 10 %, zejména pak od 0,1 % do 5 % a nejlépe od 0,3 % do 3 %. Větší množství jsou možná, ale zpravidla nejsou nutná.

Stejně jako při obvyklých postupech, mohou být podle vynálezu rovněž bez problémů použita procesní a funkční aditiva, aby se vyhovělo různým požadavkům na vlastnosti (i u produktů).

Při termickém a mechanickém působení na směsi podle vynálezu je možné, že se vzájemným působením přídavné složky s plasty nalézajícími se ve směsi, vyvolá chemická a/nebo fysikální reakce, která způsobí, že se spolu homogenně nebo alespoň částečně homogenně svážou různé plastické hmoty. Látky, které při tomto pochodu žádné homogenní nebo částečně homogenní spojení nevykážou, jsou mechanickým působením během procesu zpracování ve své formě a velikosti tak změněny, že jsou ve vznikajícím plastovém výrobku zcela nebo z větší části vázány.

Míšení nosného materiálu A, materiálu libovolného nebo neznámého složení X a přídavné složky Z navzájem se provádí například v mixeru resp. v mísícím zařízení.

Vícestupňové termické zpracování takto získané směsi podle preferované formy provedení způsobu podle vynálezu zahrnuje tři stupně, přičemž teplota

I) v prvním stupni obnáší 60 až 130 °C, zejména pak 80 až 120 °C a nejlépe 90 až 120 °C, např. 100 °C,

II) ve druhém stupni obnáší 130 až 180 °C, zejména pak • · • · » *

• *>

140 až 170 °C a nejlépe 140 až 160 °C a

III) ve třetím stupni obnáší 160 až 380 °C, zejména pak 170 až 320 °C a nejlépe 180 až 280 °C.

Podle další preferované formy provedení způsobu podle vynálezu zahrnuje vícestupňové termické zpracování čtyři stupně, přičemž teplota

I)

II)

III)

IV) v prvním stupni obnáší 60 až 120 °C, zejména pak 80 až 110 °C a nejlépe 100 °C, ve druhém stupni obnáší 120 až 160 °C, zejména pak 130 až 160 °C a nejlépe 140 až 160 °C, ve třetím stupni obnáší 160 až 220 °C, zejména pak 160 až 210 °C a nejlépe 160 až 200 °C a ve čtvrtém stupni obnáší 180 až 380 °C, zejména pak 200 až 300 °C a nejlépe 220 až 280 °C.

Aplikováno může být například i více stupňů. Hodí se při tom i 5 až 12 stupňů.

Vícestupňové termické zpracování se uskutečňuje například v běžném vstřikovacím zařízení nebo extruderu (viz A. Jungbauer, Recycling von Kunststoffen, 1. vyd., Vůrzburg, Vogel-Verlag, 1994, zvláště str. 40 a další), přičemž směs materiálu je za neustálého promíchávání, hnětení a stlačování podél celé cesty transportována dopředu, např. šnekem. Transportní cesta je rozdělena na úseky, které se liší svoji teplotou, při čemž různé teploty příslušným způsobem nezávisle na sobě dosahují od 60 °C do 380 °C a mohou být například takové, jak je svrchu uvedeno pro třístupňový nebo čtyřstupňový způsob. V dalším jsou uváděny některé příklady, které vhodný teplotní režim znázorňují. Mohou být ovšem v rámci nahoře uvedeného rozsahu pozměňovány v závislosti na použitém materiálu.

• · · * ·

Příklady provedení vynálezu

Příklady 1 až 8

			1	Příklad 2	3	4
Teplota	Zóna	1	100	100	100	100
hmoty	Zóna	2	140	160	160	160
(ve O	Zóna	3	160	180	180	200
(Extruder)	Zóna	4	180	200	220	280
			5	Příklad 6	7	8

Teplota	Zóna 1	100	100	100	100
hmoty	Zóna 2	140	160	160	160
(ve °C)	Zóna 3	160	180	180	200)
(Vstřikova-
cí zařízení)	Tryska	140	140	160	160

Velikost zrn materiálu, který je zaváděn do příslušného zařízení pro termické zpracování, má výhodný průměr 0,1 mm až 5 mm, zejména pak 0,5 mm až 5 mm a nejlépe 1 mm až 5 mm. Volba příslušné teploty v zóně závisí například na velikosti zrn a složení nasazované materiálové směsi a může být v předem daném rozsahu příslušně přizpůsobena zpracovávané materiálové směsi.

Termické zpracování se provádí zejména ve vstřikovacím zařízení nebo extruderu.

Materiál, který je vytlačován například tryskou z vstřikovacího zřízení nebo extruderu, potom, když tam byl tepelně zpracován, může být bezprostředně v návaznosti • · • · ttit tvarován a ponechán ke zchladnout!. Alternativně může být tvarování provedeno teprve později, při čemž se potom, pokud je to nutné, plastická hmota znovu ohřeje, aby se mohla uvést do požadované formy.

Zařízením vhodným pro provádění způsobu podle vynálezu je například vstřikovací zařízení firmy Storck, např. Modell ST 1600-330, zařízení pro lití vstřikem firmy Battenfeld, Modell BC-T a vstřikovací zařízení firmy Dr.-Ing. Sommer, Modell DS Variant 16-2033.

Jsou ovšem vhodná i libovolná jiná odpvídající zařízení, pokud umožňuj í požadované mechanické a termické zpracování podle vynálezu.

Materiál, vytlačený po termickém zpracování, může být lisován, stříkán, nadouván nebo extrudován, přičemž může zaujmout každou požadovanou formu. Vytvářeny mohou být například tvarově stálé nebo flexibilní produkty jako desky, folie, tyče, fošny, trámy, roury, hadice, prvky pro bednění, vystroj ování a isolaci, opláštění, ochranné elementy pro obličej a proti teplu, stejně jako prvky k ochraně před mechanickým poškozením, zformované dílce pro vyplňování dutin, konstrukční elementy, cihly, opěrné prvky, střešní tašky, části nářadí nebo spojovací prvky, dlaždice a podobné. Tento výčet nelze považovat za omezuj ící.

Produkty, které jsou zhotoveny z plastického materiálu vyrobeného podle vynálezu, jsou kvalitativně velmi cenné produkty, přičemž výrobní náklady jsou podstatně cenově výhodnější proti srovnatelným produktům z nově/prvotně vyrobených plastů nebo z druhově jednotných plastických látek (po jejich recyklaci) jako odpovídajícího jednotného materiálu. Je možné dosáhnout cenové úspory například až 50 %, v jednotlivých případech i více.

V následujícím jsou uvedeny vlastnosti podle vynálezu zhotovené podlahové krytiny, která byla vyrobena z odpadu • ·

• · · · · · • · • · · · kabelů, měkkého PVC, PE a gumového granulátu. Údaje ukazují, že materiál splňuje požadavky, které jsou na takový materiál kladeny.

1. 2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Plošná hmotnost podle DIN 53352 Hustota podle DIN 53479 Pevnost v tahu podle DIN 53455 Poměrné prodloužení po přetržení podle DIN 53455

Vrubová houževnatost podle DIN 53453 Rozměrová změna působením tepla napodobením podle DIN 51962 skladování přes 6 hodin při 80 °C měřeno při 120 °C po 6 hodinách Hořlavost podle DIN 51960

14,35 kg/m²1,49 g/cm²8,75 N/mm² %

17,73 J/cm² žádná změna formy max. 0,29% Třída 1 (těžko zápalná)

Chování při ožehu plamenem podle DIN 53438 Kluznost napodobením podle DIN 53375 Kůže podrážek obuvi Gumové podrážky obuvi PUR/PVC podrážky obuvi

Tvrdost tlakem kuličky podle DIN 53456 Při zatížení hlavní zátěží 49,03 N elastická regenerace po 20 minutách elastická regenerace po 40 minutách Tvrdost tlakem kuličky Úplné zacelení po 4 hodinách Regenerace elasticity po nárazu úderovou energií 0,5 Nm Tepelná vodivost napodobením podle DIN 52612 zvýšení teploty z 20 na 40 °C za

Třída Fl/9,8 mm μ = 0,53 μ = 0,70 μ = 0,68

6,4 N/mm² %

minut • ·

13.

• · · « · · · • · * * ··· « · · • · « · · »· · · · * «· *·

Chemicko-fysikální působení látek podle DIN 51958 louh sodný 1 % louh sodný 10 % louh sodný 15 % kyselina dusičná 10 % kyselina dusičná 30 % kyselina solná 10 % kyselina sírová 3 % kyselina sírová 30 % kyselina octová 5 % minerální olej SAE20V/50 zkušebních stálý stálý stálý stálý podmíněně stálý stálý stálý stálý podmíněně stálý stálý

Materiál libovolného nebo neznámého složení X může být stejně jednotnou látkou jako může obsahovat různé plastické hmoty či plastům cizí složky v libovolných nebo přibližně stejných podílech.

Jako materiál X přicházejí v úvahu samotné anebo ve formě jejich libovolných směsí, přičemž ale jsou odlišné od nosného materiálu A, resp. z části znečistěný neznámými látkami: PVC (měkký PVC, tvrdý PVC, např. kobercové zbytky), HDPE, LDPE, PP, PA (PA6, PA 6.6, PA 11, PA 12, PA GV 30 H), PMMA, POM, PUR (např. elastomery nebo nadouvané hmoty), ABS, SAN, PS, PC, TPE (termoplastické polymery), PE/PA směsi, zbytky kobercových vláken, piliny, plastové obaly potravin, plastickou hmotou laminovaný papír nebo plástem laminovaná lepenka, plastové nákupní tašky (např. tzv. plastové pytlíky) a PPO (polyfenyloxid).

Bylo zhotoveno 9 vzorkových desek o rozměrech 15 cm x 15 cm x 0,5 cm, které jako nosný materál A obsahují plasty uvedené v následující tabulce, jeden nebo více rovněž tam uvedených materiálů libovolného nebo neznámého složení X a také 5 % lněného oleje jako přídavné složky. Uvedená množství se vztahují na objem celkové směsi.

Deska 1: 10 % HDPE (vysokohustotní polyethylen), 90 % pilin

Deska 2: 25 % HDPE, 75 % pilin

Deska 3: 50 % PP, 50 % směsi M veškerých v odstavci 2 vyjmenovaných materiálů (přibližně stejné podíly)

Deska 4: 30 % HDPE + 20 % ABS, 50 % směsi M

Deska 5: 50 % HDPE, 50 % směsi M

Deska 6: 25 % PE + 25 % PA, 50 % směsi M

Deska 7: 10 % HDPE + 20 % LDPE (nízkohustotní polyethylen) + 20 % SAN, 50 % směsi M Deska 8: 25 % PP + 25 % ABS/SAN, 50 % směsi M Deska 9: 30 % PP + 20 % ABS/SAN, 50 % směsi M

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY (PŮVODNÍ)

1. Způsob recyklace a výroby plastických hmot, směsí plastických hmot a plastových materiálů za použití nových, zpracovaných nebo starých plastických hmot a směsí plastických hmot anebo tříděných a netříděných odpadků z plastických hmot vyznačující se tím, že

a) nosný materiál A, který obsahuje jednotný druhově čistý plast nebo rozličné plasty obsahující, prvotně vyrobený plastový materiál anebo odpadový plastový materiál, materiál libovolného nebo neznámého složení X a přídavná složka Z vybraná z mastných kyselin, směsí obsahujících mastné kyseliny přírodního nebo syntetického původu, derivátů mastných kyselin, které za podmínek způsobu zpracování mastné kyseliny uvolňují, a mastných alkoholů, se navzájem spolu smísí, přičemž A a X společně, vztaženo na objem, obsahují nejméně takové množství plastu, že neplastové složky ve směsi se ještě vážou za vzniku homogenní nebo částečně homogenní hmoty,

b) tato směs je za neustálého mechanického míchání, hnětení nebo stlačování transportována dopravovacím zařízením a podél dopravní cesty je po úsecích podrobována vícestupňovému tepelnému působení, přičemž teploty v různých stupních příslušným způsobem nezávisle na sobě leží v rozsahu 60 “C až 400 °C, a

c) tepelně zpracovaná směs je vytlačována tryskou k dalšímu zpracování nebo tvarování.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že nosný materiál A zahrnuje komponentu, která obsahuje plastickou hmotu volenou z termoplastů, duroplastjů a/nebo elastomerů, v čemž jsou zahrnuty i takové plastické » · · · * * · · * * «·· · · ·· 4 · ·· <·· ·· 4 · · * · · » « * · tím, že nosný materiál A zahrnuje komponentu, která obsahuje plastickou hmotu volenou z termoplastů, duroplastů a/nebo elastomerů, v čemž jsou zahrnuty i takové plastické hmoty, které obsahují laminovací materiály a RIM-plasty.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se t í m, že plastická hmota je zvolena mezi polymery akrylonitril/butadien/styren (ABS), polyethyleny (PE) včetně vysokohustotního, středně hustotního a nízkohustotního polyethylenu (PE), polykarbonáty (PC), polytetrafluorethylenzm (PTFE), polyethylentereftaláty (PET), polymery ethylen/viny1acetát (EVA), polymethyleny (PMMA) polymery styren/akrylonitril (SAN)

ASA), polyamidy (PA), polypropyleny (PP), polyvinylchloridy (PVC) a polyurethany (PUR).

polyoxymethyleny (PEM), polystyreny (PS, EPS,
4. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že plastická hmota zahrnuje polyethylen (PE) a/nebo polypropylen (PP).
5. Způsob podle nároku 1, 2, 3 nebo 4 vyznačující se tím, že nosný materiál A zahrnuje zbytky koberců a/nebo zbytky látek.
6. Způsob podle některého z předcházej ících nároků vyznačující se tím, že nosný materiál A, vedle složky obsahující plastickou látku, obsahuje jako nečistotu jiný materiál až do 10 %, vztaženo na objem.
7. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že nosný materiál A, vedle složky obsahující plastickou látku, obsahuje jako nečistotu jiný materiál až do 5 %, vztaženo na objem.

• · · · · · · • · · · · · • · · · · · · • · · * • · · · · · · · upraven na 90 až 100 %, vztaženo na objem.
8. Způsob podle nároku 7 vyznačující se ΐ í m, ž e vytříděná frakce se nasazuje jako materiál libovolného nebo neznámého složení X.
9. Způsob podle některého z předcházej ících nároků vyznačující se tím, že materiál libovolného nebo neznámého složení X je vybírán z odpadního materiálu obsahujícího plastickou hmotu, který je odlišný od plast obsahující složky nosného materiálu A, jako jsou odpadky z domácností, odpad překližky, papír a lepenka, zvláště starý papír, plastem laminovaná lepenka a plastem laminovaný starý papír, smetí do deponie, kov, dřevo a dřevěné zbytky, piliny, gumové materiály a skleněná vlákna.
10. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že nosný materiál A a materiál libovolného nebo neznámého složení X se před smísením rozmělňují, zejména drcením, řezáním a/nebo jemným mletím.
11. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že nosný materiál A a materiál libovolného nebo neznámého složení X případně po roztřídění a před smísením jsou do zásoby skladovány, obzvláště v zásobních silech.
12. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že se nosný materiál A a materiál libovolného nebo neznámého složení X navzájem smísí v poměru 50 : 50, vztaženo na objem, přičemž pak zejména nosný materiál A vedle složky obsahující plastickou hmotu žádný jiný materiál neobsahuje.
13. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že vícestupňové termické zpracování zahrnuje tři stupně, přičemž teplota

I) v prvním stupni obnáší 60 až 130 “C, zejména pak 80 až 120 °C a nejlépe 90 až 120 “C,

II) ve druhém stupni obnáší 130 až 180 “C, zejména pak 140 až 170 “C a nejlépe 140 až 160 “C a

III) ve třetím stupni obnáší 160 až 380 “C, zejména pak 170 až 320 “Ca nejlépe 180“až 280 “C.
14. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že vícestupňové tepelné zpracování zahrnuje čtyři stupně, přičemž teplota

I) v prvním stupni obnáší 60 až 120 “C, zejména pak 80 až 110 “Ca nejlépe 100 “C,

II) ve druhém stupni obnáší 120 až 160 “C, zejména pak 130 až 160 “Ca nejlépe 140 až 160 “C,

III) ve třetím stupni obnáší 160 až 220 “C, zejména pak 160 až 210 “Ca nejlépe 160 až 200 “Ca

IV) ve čtvrtém stupni obnáší 180 až 380 “C, zejména pak 200 až 300 “C a nejlépe 220 až 280 “C.
15. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že míšení nosného materiálu A obsahujícího plastový odpad, materiálu libovolného nebo neznámého složení X a přídavné složky Z mavzájem se uskutečňuje v mixeru nebo mísícím zařízení a/nebo transport a tepelné zpracování probíhá ve vstřikovacím zařízení nebo v extruderu.
16. Způsob podle některého z předcházejících nároků • * • 4

4 4» • 4 vyznačující se tím, že se přídavná složka dodává do směsi v množství 0,01 % až 10 %, zvláště pak 0,1 % až 5 % a nejlépe 0,3 % až 3 %, vztaženo na objem směsi z A a X.
17. Způsob podle některého z předcházejících nárok, vyznačující se tím, že přídavná složka obsahuje lněný olej a/nebo kukuřičný olej.
18. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že míšení a tepelné zpracování probíhá ve vstřikovacím zařízení nebo v extruderu.
19. Způsob podle některého z předcházejících nároků vyznačující se tím, že z trysky vytlačovaná tepelně zpracovaná směs je tvarována a ponechána zchladnout.
20. Způsob podle nároku 19 vyznačující se tím, že z tepelně zpracované směsi vytlačované z trysky jsou tvořeny tvarově stálé nebo flexibilní desky, folie, tyče, fošny, trámy, roury, hadice, prvky pro bednění, vystroj ování a isolaci, opláštění, ochranné elementy pro obličej a proti teplu, stejně jako prvky k ochraně před mechanickým poškozením, zformované dílce pro vyplňování dutin, konstrukční elementy, cihly, opěrné prvky, střešní tašky, dlaždice, zatravňované dlaždice, části nářadí nebo spojovací prvky.
21. Plastový materiál, vyrobený způsobem podle některého z nároků 1 až 20 a z něho vyrobené produkty z plastů.
22. Použití mastných kyselin, směsí obsahujících mastné kyseliny, derivátů mastných kyselin uvolňujících mastné • ·♦ ·» ·· ·· »· »· · · ···· «··· • »· · · · · · · · • · · » · « · · ···«·· ······ · · ·»· ·« ·« ·»·· ·· ·· kyseliny za reakčních podmínek a mastných alkoholů, zejména lněného oleje a/nebo kukuřičného oleje, jako přídavné složky pro směs obsahující plastickou hmotu při její přípravě, zpracování a zhodnocení.