DD294660A5

DD294660A5 - METHOD AND DEVICE FOR PREPARING THERMOPLASTIC SUBSTRATES AND THERMOPLASTIC RECYCLING BASE MATERIALS

Info

Publication number: DD294660A5
Application number: DD90340945A
Authority: DD
Inventors: Walter Sonnekalb
Original assignee: Sonnekalb,Walter,De
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1991-10-10
Also published as: DE4020347A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von thermoplastischen Grundstoffen und thermoplastischen Recycling-Grundstoffen. Die Notwendigkeit der Verwertung und Verarbeitung von thermoplastischen Abfaellen ist aus wirtschaftlicher Sicht unabdingbar. Bei Einsatz der Erfindung koennen Schaumflocken, Fasern, Schaumfasern und papierfaehige Fasern hergestellt werden, die ebenso fuer Isolierzwecke wie in der Papierindustrie verwendbar sind. Nach der Erfindung wird das Material in einem Zentrifugalkoerper aufgeschmolzen und ueber Schlitze in der Wandung des Zentrifugalkoerpers auf rotierende Segmente verteilt. Die Segmente verlaufen ueber ein Drittel ihrer Laenge in einem nach oben geneigten Winkel, um dann als Waagerechte abzuknicken. Auf den Segmenten erfolgt durch die erfindungsgemaesze Gestaltung ein Aufschlagen des Materials, dem in der Fertigstellungsphase ein Gas zum Aufschaeumen beigefuegt wird.{Grundstoffe, thermoplastisch; Recycling; Zentrifugalkoerper, aufschmelzen; Segmente, aufschlagen, aufschaeumen; papierfaehige Faser, verschaeumt}The invention relates to a method and a device for processing thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling raw materials. The need for recovery and processing of thermoplastic waste is indispensable from an economic point of view. When using the invention, foam flakes, fibers, foam fibers and paper-like fibers can be produced, which are also suitable for insulation purposes as in the paper industry. According to the invention, the material is melted in a Zentrifugalerperper and distributed over slots in the wall of the Zentrifugalererpers on rotating segments. The segments run over one third of their length in an upwardly inclined angle, and then bend as a horizontal. By means of the design according to the invention, the segments are impacted by the material to which a gas is added during foaming phase. {Basic materials, thermoplastic; Recycling; Zentrifugalkoerper, melt; Segments, open, froth; papery fiber, foamed}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung wird eingesetzt zur Endformung von geschmolzenem Material, das als Fasern, Flocken oder papierfähige Fasern sowohl verschäumt als unverschäumt in der Papierindustrie, sowie für Isolationszwecke Verwendung finden kann.The invention is used for the final molding of molten material which can be used as fibers, flakes or paper-like fibers both foamed and unfoamed in the paper industry, as well as for insulation purposes.

Characteristic of the known state of the art In the processing of waste paper, it is known from the paper industry, the shredded waste paper to feed a centrifuge,

in der es unter Beimischung von Wasser zu einer dicklichen Flüssigkeit verarbeitet wird. Die Zentrifugen besitzen in der Praxisrotierende Trommeln und mittels Überläufe oder Auslaßöffnungen werden die geklärte Flüssigkeit und die abgeschiedenenschweren Stoffe sowie die rückgeführten Stoffe getrennt.in which it is processed with the addition of water to a thick liquid. The centrifuges have in practice rotating drums and by means of overflows or outlets the clarified liquid and the separated heavy substances as well as the recycled materials are separated.

In DE-PS 2 634177 a continuously operating centrifuge is shown by means of the centrifuged material in a drum Distributor arms distributed on annular sections and through slot-shaped openings on baffles in the associated Channels and then transported for further processing. From DE-PS 3424093 a method for separating a binary mixture such as suspensions, emulsions u. Like. By means of Centrifugal forces known. The mixture to be separated is fed to a rotating system and after centrifuging

werden die getrennten Komponenten unabhängig voneinander abgeführt, wobei Schäumunflsmittel vorgesehen sind, die aufchemischen oder physikalischen Eigenschaften beruhen.For example, the separated components are independently discharged with foaming agents based on chemical or physical properties.

In the production of foams according to DE-OS 3418506, in which a thermoplastic by Direkibegasung of Melted with liquid or gaseous blowing agents in an extruder made foamable and then and as Foam extrudieit is, although by a very slow-going cooling a large Heat resistance of the material can be achieved, but it can not uniform fiber thicknesses of the material

entstehen.arise.

Also, in the production of glass, by the addition of a blowing or blowing agent during centrifuging a Prefoaming can be achieved. Thus, in OE-OS 2344201 a method and a centrifuge for producing a

wärmedämmenden Granulats aus Schaumglas beschrieben.heat-insulating granules of foam glass described.

A method for processing thermoplastic waste is not known. Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, ein kostengünstig zu erstellendes Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit deren Hilfe thermoplastische Grundstoffe und thermoplastische Recycling-Grundstoffe mit hoher Qualität und Güte aufbereitet werden können.The aim of the invention is to propose a process and device which can be produced cost-effectively, with the aid of which thermoplastic basic materials and thermoplastic recycling raw materials can be processed with high quality and goodness.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen unter Ausnutzung der Zentrifugalkräfte unsortierte thermoplastische Grundstoffe und thermoplastische Recycling-Grundstoffe für eine Weiterverwendung als Flocken, Fasern oder papierfähigen Fasern aufbereitbar sind.The invention has for its object to provide a method and an apparatus with which by utilizing the centrifugal forces unsorted thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling raw materials for further use as flakes, fibers or paper-based fibers can be processed.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die thermoplastischen Grundstoffe und thermoplastischen Recycling-Grundstoffe, im folgenden Matorial genannt, einem stufig beheizbaren Zentrifugalkörper zugeführt werden, in der sie durch Erwärmung und rotierende Bewegung aufgeschmolzen und zerkleinert werden. Dabei bleiben die nicht schmelzbaren Bestandteile des Materials am Boden des Zentrifugalkörpers liegen, wo sie abgesaugt oder anderweitig entfernt werden können. Das mit Unterstützung von über einen Körper einströmenden heißen Gasen aufgeschmolzene Material, das auf Grund der Zentrifugalkräfte an die Wandung des Zentrifugalkörpers geschleudert wird, fließt dann durch die dort angeordneten Öffnungen auf beheizte Segmente. Auf den besonders gestalteten Segmenten erfolgt ein Aufschlagen und Aufschäumen dos geschmolzenen Materials, wodurch das Material eine verbindende Struktur erhält, mit der es zur Weiterverarbeitung als Flocken oder Fasern oder papierfähigen Fasern sowie auch verschäumt geeignet ist. Die an den Segmenten umfänglich angeordneten Düsen, aus denen radial bis tangential zur Zentrifugalkraft ein hydrogenes Medium strömt, können zur Streckung der entstehenden Fasern dienen. Es sind weiterhin Mittel vorgesehen, mit denen die eingeschlossenen Gasbläschen zum Platzen gebracht werden, so daß eine papierzellstoffartige Struktur in den Fasern entsteht.The object is achieved in that the thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling raw materials, called Matorial in the following, are fed to a heat-controlled centrifugal body in which they are melted by heating and rotating movement and crushed. The non-meltable components of the material remain at the bottom of the centrifugal body, where they can be sucked off or otherwise removed. The material, which is melted with the help of hot gases flowing in via a body and which is thrown to the wall of the centrifugal body due to the centrifugal forces, then flows through heated openings onto the heated segments. On the specially designed segments, a whipping and foaming of the molten material takes place, whereby the material obtains a connecting structure, with which it is suitable for further processing as flakes or fibers or paper-based fibers as well as foamed. The circumferentially arranged on the segments nozzles, from which a hydrogenic medium flows radially to tangentially to the centrifugal force, can serve to stretch the resulting fibers. There are also provided means for causing the trapped gas bubbles to burst so as to create a paper pulp-like structure in the fibers.

Mit diesem Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung können verschiedene Materialien, die sich normalerweisfe nicht verbinden lassen, einer Verbindung zugeführt werden.With this method and associated apparatus, various materials which are normally not connectable can be connected.

embodiment The invention will be explained in more detail in the following embodiment.

In der dazugehörigen Figur ist als Zentrifugalkörper eine konische Trommel nach der Erfindung dargestellt, die in entsprechender Weise angetrieben wird.In the accompanying figure is shown as a centrifugal body, a conical drum according to the invention, which is driven in a corresponding manner.

Der rotierende Zentrifugalkörper 1, der sich nach unten erweitert, ist zur Beschickung mit Material nach oben geöffnet. Er ist beheizbar, wobei die Temperatur von oben nach unten zunimmt. An der Wandung des kegelförmigen Zentrifugalkörpers 1 sind gleichmäßig verteilt Schlitze 2 eingebracht, an die sich in Abständen mehrfach übereinander angeordnet scheibenförmige beheizbare Segmente 3 anschließen. Die rotierenden Segmente 3 sind über ein Drittel ihrer Länge in einem Winkel von mehr als 45 Grad nach oben geneigt, um dann fast bis zur Waagerechten als Verlängerungsstücke 3a abzuknicken. Die Verlängerungsstücke 3a weisen eine Verzahnung 4 auf und sind mit Löchern 9 ausgestattet. Entlang der Oberfläche der Verlängerungsstücke 3a sind bürstenartige Vorspränge 8 angeordnet.The rotating centrifugal body 1, which widens downwards, is open to feed material upwards. It is heatable, with the temperature increasing from top to bottom. Slits 2 are uniformly distributed on the wall of the conical centrifugal body 1, at which disk-shaped heatable segments 3 are arranged at intervals at several times one above the other. The rotating segments 3 are inclined more than one third of their length at an angle of more than 45 degrees upwards, then to bend almost as far as the horizontal extension pieces 3a. The extension pieces 3a have a toothing 4 and are equipped with holes 9. Along the surface of the extension pieces 3a brush-like projections 8 are arranged.

Im Zentrifugalkörper 1 ist ein mit einem Antrieb 6 verbundenes Rohr 5 radial angeordnet, das mit kreisrunden Öffnungen 7 versehen ist, aus denen ein heißes Gas zur Beschleunigung des Aufschmelzens des Materials austritt. Das dem Zentrifugalkörper 1 zugeführte Materi?! aus thermoplastischen Grundstoffen oder thermoplastischen Recycling-Grundstoffen wird aufgeschmolzen. Diesen Aufsthmelzvorgang unterstützt das in Fließrichtung des Materials durch das Rohr 5 strömende entsprechend hoch temperierte Gas, das durch die Öffnungen 7 des Rohres 5 entweicht. Infolge der Zentrifugalwirkung verteilt sich die aufschmelzende Masse innerhalb des Zentrifugalkörpers 1 und wird durch die Schlitze 2 den Segmenten 3 zugeführt. Auf den Verlängerungsstücken 3a der Segmente 3 erfolgt durch die Verzahnung 4 und die Vorsprünge 8 ein Aufschlagen des Materials sowie durch ein durch die Löcher 9 einströmondes Gas, z. B. Kohlendioxid, ein Aufschäumen des Materials.In the centrifugal body 1 is connected to a drive 6 connected to a tube 5 radially arranged, which is provided with circular openings 7, from which a hot gas to accelerate the melting of the material emerges. The material supplied to the centrifugal body 1! from thermoplastic raw materials or thermoplastic recycling raw materials is melted. This Aufsthmelzvorgang supports flowing in the flow direction of the material through the tube 5 correspondingly high temperature gas escaping through the openings 7 of the tube 5. As a result of the centrifugal effect, the melting mass is distributed within the centrifugal body 1 and is supplied through the slots 2 to the segments 3. On the extension pieces 3a of the segments 3 takes place by the teeth 4 and the projections 8 a striking of the material and by a einströmondes through the holes 9 gas, z. As carbon dioxide, foaming of the material.

Vorteilhafterweise können am Umfang der Verlängerungsstücke 3a ringförmig Düsen angeordnet sein, aus denen mit hoher Geschwindigkeit radial bis tangential zur Zentrifugalkraft ein gasförmiges odsr hydrogenos Medium strömt, das zur Streckung der entstehenden Fasern führt. Im Anschluß daran können durch eine plötzliche Druckentspannung die eingeschlossenen Gasbläschen zum Platzen gebracht werden, wodurch eine papierzellstoffarttge Struktur in den Fasern entsteht. Zur Erreichung von gleichmäßig Faserstärken sind die Enden der Verbindungsstücke 3a mit einer Verzahnung versehen.Advantageously, nozzles may be arranged on the circumference of the extension pieces 3a, from which at high speed, radially or tangentially to the centrifugal force, a gaseous odsr hydrogenos medium flows, which leads to the stretching of the resulting fibers. Following this, the trapped gas bubbles can be burst due to a sudden release of pressure, creating a papierzellstoffarttge structure in the fibers. To achieve uniform fiber thicknesses, the ends of the connecting pieces 3a are provided with a toothing.

Claims

1. A process for the preparation of thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling raw materials, in which the centrifuged by utilizing the centrifugal forces in a centrifugal body, the pretreated base materials are divided into segments, characterized in that the thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling materials in the centrifugal body by inflowing hot gas until melted to the granular state and then finished on centrifugal body located on the rotating segments under the influence of temperature, pitched along the surface of the segments and foamed by means of a gas, wherein the material is additionally stretched by a gaseous or liquid medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that the melted on the segments material is cooled.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that for foaming a gas is used with good insulating properties.

4. The method according to claim 1,2 and 3, characterized in that are brought to a burst by a sudden release of pressure, the trapped gas bubbles.

5. An apparatus for the preparation of thermoplastic raw materials and thermoplastic recycling raw materials, characterized in that in a conical, staged heatable centrifugal body (1) radially one with a drive (6) and connected to the gas outlet evenly distributed openings (7) provided hollow rotatable Body (5) is arranged, and located in the wall of the centrifugal body slots (2) are provided, behind which in several floors rotating round to cylindrical heatable segments (3) are provided with teeth (4) and holes (9) are and on the surface of brush-like projections (8) are arranged.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the segments (3) extend over a third of their length at an angle of at least 45 degrees inclined upward and then bend to the horizontal as extension pieces (3 a).