ES2218899T3 - Procedimiento para el reciclado de un material de poliamida que contiene una resina de silicona. - Google Patents
Procedimiento para el reciclado de un material de poliamida que contiene una resina de silicona.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION TRATA DE UN PROCEDIMIENTO PARA EL RECICLADO DE MATERIAL DE POLIAMIDA QUE CONTIENE RESINA DE SILICONA, QUE COMPRENDE LAS ETAPAS: A) TRATAMIENTO DEL MATERIAL DE POLIAMIDA CON UNA SOLUCION DE HIDROXIDO ALCALINO CALENTANDOSE TODO, B) SEPARACION DEL MATERIAL SOLIDO OBTENIDO EN LA ETAPA A) DE LA SOLUCION, Y C) TRATAMIENTO DEL MATERIAL SEPARADO CON ACIDO FOSFORICO.
Description
Procedimiento para el reciclado de un material de
poliamida que contiene una resina de silicona.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el reprocesamiento de material de poliamida que
contiene resina silicónica.
Las poliamidas son polímeros que pueden contener
en la cadena principal un grupo -CO-NH-. Se pueden
obtener a partir de dos componentes monoméricos bifuncionales
diferentes, cada uno de los cuales contiene dos grupos reactivos
iguales, o a partir de componentes bifuncionales unitarios, que
pueden tener o formar cada uno un grupo amino y carboxilo. Los
principales representantes son poliamida 6,6 y poliamida 6. La
mayor parte, con mucho, de las poliamidas se hilan formando fibras
y se utilizan en forma de tejidos en muchos ámbitos de la técnica.
Los ámbitos principales son el sector del vestido, alfombras y
moquetas, y también aplicaciones técnicas como neumáticos y cuerdas.
El uso de los tejidos de poliamida está también muy extendido en la
industria del automóvil. Así, por ejemplo, se utilizan tejidos de
poliamida sin recubrir para airbags frontales. A los residuos
de poliamida resultantes de la fabricación y el desmontaje de
airbags usados y/o antiguos se les puede dar salida mediante
el habitual proceso de reciclaje.
Los airbags laterales y de techo no se
fabrican, como los airbags delanteros, de tejidos de
poliamida sin recubrir. Como estos airbags tienen que
satisfacer unos requerimientos más elevados, sobre todo con vistas
al mantenimiento prolongado del aire en estado de llenado, los
materiales de poliamida utilizados para ello se recubren con
resinas silicónicas. A menudo estos tejidos se tiñen también.
En la fabricación de airbags laterales y
de techo se generan anualmente varios miles de toneladas de
residuos de tejido. Como los tejidos de poliamida recubiertos de
resina silicónica no se pueden reprocesar como los tejidos no
recubiertos, se permite actualmente eliminar estos residuos de
tejido como basura. Con vistas a una gestión respetuosa de los
recursos, sobre todo ante la perspectiva de que las cantidades de
residuos de poliamidas recubiertas de resinas silicónicas aumenten
aún más en los próximos años (cada vez son más los automóviles
equipados con airbags laterales y de techo, por lo que se
generan también más airbags viejos y usados), resulta
deseable poder reciclar también los tejidos de poliamida
recubiertos de resina silicónica.
Por ello la tarea de la presente invención es
indicar un procedimiento para reprocesar el material de poliamida
con resina silicónica que permita el reciclaje de la poliamida.
Esta tarea se resuelve mediante un procedimiento
para reprocesar el material de poliamida con resina silicónica, que
incluye tres pasos:
a) Tratamiento del material de poliamida con una
solución de hidróxido alcalino y bajo calentamiento,
b) Separación del material sólido obtenido en el
paso a) de la solución, y
c) Tratamiento del material separado con ácido
fosforoso.
Sorprendentemente se ha observado que el
procedimiento según la invención permitía someter la poliamida
procedente de materiales de poliamida con resina silicónica a un
reaprovechamiento, sin disminuir la calidad de la poliamida
A continuación del tratamiento con ácido
fosforoso el material se puede separar y secar con medios
convencionales, por ejemplo con un soplante de aire caliente. El
material se puede también granular después del tratamiento con ácido
fosforoso y, en su caso, después del consiguiente secado. La
granulación tiene lugar normalmente en extrusores convencionales.
Estas etapas del procedimiento se pueden efectuar también con otros
dispositivos habituales para este fin.
El procedimiento según la invención incluye
preferentemente una etapa de fragmentación y/o de prelimpieza, antes
del tratamiento con la solución de hidróxido alcalino. En la etapa
de fragmentación el material de poliamida con resina silicónica se
deshace en trozos pequeños por métodos apropiados, como por ejemplo
molienda o trituración. Estos trozos pequeños tienen preferentemente
una longitud de arista de entre 1 y 10 mm, en particular entre 3 y
6 mm. Los trozos de material de poliamida así obtenidos se pueden
suspender en el agua. A continuación se puede efectuar una
separación de las impurezas metálicas por medio de separadores
metálicos. Además, mediante un proceso de
criba-suspensión se puede conseguir la separación
de otras impurezas, como madera o papel. Los dispositivos y formas
de proceder necesarios para ello son conocidos para el
especialista.
El tratamiento con hidróxido alcalino, en su caso
después de una etapa de fragmentación y/o prelimpieza, tiene lugar
normalmente mediante adición de hidróxido alcalino a una suspensión
acuosa del material de poliamida con resina silicónica. El
hidróxido alcalino se añade en una cantidad tal que la lejía
resultante del proceso contiene hidróxido alcalino en un porcentaje
de entre el 5 y el 50% en peso, preferiblemente entre el 10 y el
30% en peso. Como alternativa el material de poliamida con resina
silicónica se puede mezclar también con una solución de hidróxido
alcalino. La solución de hidróxido alcalino tiene aquí una
concentración como la indicada anteriormente. Como hidróxido
alcalino se utilizan preferentemente hidróxido sódico e hidróxido
potásico.
El tratamiento con una solución de hidróxido
alcalino tiene lugar bajo calentamiento, preferentemente a una
temperatura en el rango del punto de ebullición de la mezcla. En
este sentido resulta ventajoso mezclar y remover la suspensión
intensamente, mediante medidas apropiadas. Los dispositivos
necesarios para ello son conocidos para el especialista.
Además en la etapa a) del procedimiento conforme
a la invención resulta ventajoso agregar agentes tensioactivos. Aquí
se pueden utilizar todos los tensioactivos habituales. La cantidad
de tensioactivos no está limitada, pero se debería elegir de forma
que la viscosidad de la lejía no resulte excesiva. El tratamiento
con hidróxido alcalino bajo calentamiento debería realizarse durante
un periodo de tiempo suficiente, para conseguir una separación lo
más completa posible de la resina silicónica y otros componentes
del material de poliamida. Normalmente el tiempo de tratamiento,
con calentamiento hasta el punto de ebullición y mezcla intensiva,
se sitúa en una franja entre 10 minutos y 2 horas. Después del
tratamiento con una solución de hidróxido alcalino se separa de la
lejía el material sólido obtenido. Esto se puede efectuar mediante
procedimientos habituales, por ejemplo mediante filtración. La
separación puede efectuarse a la temperatura de reacción o después
del enfriamiento de la lejía. A continuación el material separado
puede lavarse con agua. Para el lavado pueden añadirse a su vez
tensioactivos, pero también alcoholes como metanol, etanol o
propanol, así como mezclas de éstos. La cantidad de tensioactivo o
de alcohol se sitúa aquí preferentemente en el intervalo entre el
0,1 y el 5%, preferentemente entre el 0,5 y el 3%.
A continuación de la separación de la lejía, en
su caso después del lavado, el material se trata con ácido
fosforoso. El ácido fosforoso, H_{3}PO_{3}, se utiliza
preferentemente en una concentración en el intervalo entre el 1 y el
10%, en particular entre el 3 y el 6%. Con este tratamiento el
hidróxido alcalino que permanece en el material sólido separado se
transforma en un fosfinato de hidrógeno alcalino. Esta etapa del
tratamiento se efectúa normalmente a temperatura ambiente; también
resulta posible trabajar a una temperatura de hasta 50ºC.
El material de poliamida útil que se obtiene por
el procedimiento conforme a la invención se corresponde en sus
características con las poliamidas crudas utilizadas en la
fabricación de compuestos de poliamida, y puede utilizarse por
tanto en sustitución de éstas. El procedimiento según la invención
permite de una manera ventajosa el aprovechamiento del material de
poliamida útil contenido en materiales de poliamida con resina
silicónica.
El procedimiento según la invención se puede
llevar a cabo de forma continua y discontinua. Los dispositivos y
las medidas del procedimiento necesarios para ello son conocidas
para el especialista.
Con el procedimiento según la invención se pueden
reprocesar todos los materiales de poliamida con resina silicónica,
de forma que el material de poliamida útil que contienen queda
disponible para su reciclaje. El procedimiento según la invención
resulta especialmente apropiado para el tratamiento de tejjidos de
poliamida recubierto de resina silicónica, como se utilizan por
ejemplo para la fabricación de airbags.
El siguiente ejemplo da una idea de la
invención.
En una trituradora de desperdicios se molieron 4
kg de residuos de airbags. Los residuos de airbags
molidos se introdujeron, tras su limpieza en un separador de
metales, en un reactor de vidrio de 20 l, el cual estaba provisto
de una envoltura calentadora, un agitador interior y un
turboagitador. Con lejía sódica caliente, al 25%, se llenó hasta
los 10 l. La mezcla se llevó a temperatura de ebullición bajo
agitación y dispersión intensas por medio del turboagitador, y se
mantuvo a esta temperatura durante 30 minutos. A continuación se
evacuó la lejía y se lavó con agua mezclada con detergentes
habituales en el comercio. El agua de lavado contenía además un 1%
aprox. de etanol. La duración del lavado fue de 10 minutos. Se
evacuó la solución de lavado y se neutralizó a continuación durante
unos 2 minutos con ácido fosforoso al 5%. Después de otra etapa de
lavado la suspensión se introdujo en una máquina centrifugadora y
se centrifugó. Las escamas de poliamida obtenidas se secaron en el
armario de secado y a continuación se sometieron a extrusión. El
producto así conseguido se correspondía en cuanto a los criterios
de calidad determinantes con la poliamida de nueva fabricación.
Claims (6)
1. Procedimiento para reprocesar material de
poliamida con resina silicónica, que incluye tres pasos:
- a)
- Tratamiento del material de poliamida con una solución de hidróxido alcalino, bajo calentamiento,
- b)
- Separación del material sólido obtenido en el paso a) de la solución, y
- c)
- Tratamiento del material separado con ácido fosforoso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
cual se añaden tensioactivos en la etapa de tratamiento a).
3. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el calor durante la etapa
de tratamiento a) se lleva hasta el punto de ebullición.
4. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el material se seca después
de la etapa de tratamiento c).
5. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual se granula después de la
etapa de tratamiento c).
6. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el material se lava entre
las etapas de tratamiento b) y c).
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