ES2239060T3

ES2239060T3 - Procesamiento de espuma polimerica.

Info

Publication number: ES2239060T3
Application number: ES00988369T
Authority: ES
Inventors: Bryan Martel; Robert Villwock; Herman Stone
Original assignee: Mobius Technologies Inc
Current assignee: Mobius Technologies Inc
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: PT1242517E; CA2395455A1; BR0016606B1; AU2006200671A1; WO2001046304A2; CA2395455C; ATE290042T1; NO20023007L; EP1242517A2; EP1512508A3; US20070155843A1; AU2458401A; US20020002208A1; EP1512508A2; BR0016606A; CN1424957A; US6670404B2; CN1320990C; NO20023007D0; DE60018467D1

Abstract

Un método para preparar partículas a partir de piezas de espuma polimérica contaminadas, comprendiendo el método: a) moler (314) las piezas de espuma contaminadas en una trituradora que comprende al menos dos superficies (311, 313) que se mueven a diferentes velocidades, comprendiendo dicha molienda poner en contacto al menos una porción de las piezas de espuma contaminadas con dichas al menos dos superficies (311, 313), preparando de esta manera un producto triturado de polvo de espuma que comprende partículas; caracterizado por: b) extinguir (318) el polvo de espuma que comprende partículas que sale de una trituradora con un medio de enfriamiento, en el que el caudal másico del medio de enfriamiento tiene un valor que es al menos 3% de un caudal másico del polvo de espuma, y seguido por la etapa de c) separar (324) dichas partículas del polvo de espuma.

Description

Procesamiento de espuma polimérica.

Campo de la invención

La presente invención se refiere, de diversas maneras, a las técnicas para moler espumas poliméricas, a las técnicas para preparar espumas poliméricas que contienen esa espuma molida. Los procedimientos pueden utilizarse en espumas que contengan contaminantes de producción, tales como poliolefinas, papel y cortezas de la espuma, así como también, en otras espumas que contengan contaminantes para el consumidor, tales como madera, metal, cuero, etc.

Antecedentes de la invención

Las espumas poliméricas incluyen una amplia variedad de materiales, que por lo general forman sistemas de dos fases que tienen una fase polimérica sólida y una fase gaseosa. La fase continua es un material polimérico y la fase gaseosa es aire o bien, gases introducidos en -o formados durante- la síntesis de la espuma. Algunos de estos gases se conocen como "agentes de expansión". Algunas espumas poliméricas sintácticas contienen esferas huecas. La fase gaseosa de las espumas sintácticas está contenida en las esferas huecas que se hallan dispersas en la fase polimérica. Estas esferas se pueden fabricar a partir de una variedad de materiales, que incluyen vidrio, metal, carbono y polímeros. Se pueden usar otros materiales tales como materiales de relleno, agentes de refuerzo y retardantes de llama para obtener propiedades específicas de la espuma. Las espumas poliméricas, ya fuera de celdas abiertas o cerradas, por lo general se clasifican como flexibles, semi-flexibles, semi-rígidas o rígidas. Las espumas flexibles, espumas que se recuperan después de la deformación, normalmente se usan como refuerzos de alfombras, ropa de cama, muebles y asientos para automotores. La espuma rígida, espumas que no se recuperan después de la deformación, se emplean en aislamientos térmicos, embalajes y componentes que soportan cargas. Los ejemplos de los polímeros comúnmente usados en las espumas incluyen epoxi, fluoropolímero, látex, poli-isocianurato, poliimida, poliolefina, poliestireno, poliuretano, poli(cloruro de vinilo) (PVC), silicona y urea-formaldehído.

Los procesos típicos de fabricación de espuma dan como resultado desechos de espuma polimérica. Por ejemplo, los procedimientos comerciales que derivan en grandes cantidades de espuma de poliuretano producen "slabstock" (planchas de espuma) en un proceso de colada continuo. Los bollos fundidos resultantes por lo general se cortan, por ejemplo, en piezas que miden de 1 a 2,5 m de ancho, 1,5 m de altura y 70 m de largo. Los bollos de espuma también se fabrican en forma de bloque, mediante procesos discontinuos. En cualquiera de los dos procesos, la parte externa del bollo queda alineada con un papel y/o una lámina plástica desprendible, y allí se forma una capa de corteza de la espuma. Los bollos por lo general requieren recortes en la parte superior y en los laterales antes de cortarlos o rebanarlos para uso comercial. Estos recortes superiores y laterales incluyen un producto de desecho de la espuma que contiene contaminantes de producción.

Por "contaminantes de producción" nos referimos a los materiales que se co-producen o usan en la fabricación de slabstock o espuma en bloques y normalmente están presentes en los residuos recortados de los costados, la parte superior e inferior de la espuma slabstock o en bloques. Los ejemplos de los contaminantes de producción son las cortezas de la espuma que se comentaran anteriormente. Por otro lado, el término incluye las láminas desprendibles o separadores que también se mencionaron antes, que son, por ejemplo de papel, papel revestido con cera o poliolefina y también puede ser de una película, lámina o red hecha de materiales poliméticos, tales como polietileno, polipropileno poliestireno u otras poliolefinas. Genéricamente denominaremos estas láminas desprendibles que contienen una cierta cantidad de cualquier polímero como "láminas poliméricas". El material de la corteza presente en los residuos recortados (o "cortezas de la espuma") difiere bastante en cuanto a su consistencia y densidad del producto de espuma deseado. El material de la corteza también es un producto más rígido, más gomoso y tiene mayor densidad que el producto de espuma deseado. Las cortezas de la espuma son capas que no tienen espuma o que tienen espuma de muy alta densidad, formadas durante los procedimientos de polimerización de la espuma. La corteza de la espuma también está presente en los residuos, tales como las "setas" del material proveniente de las operaciones de moldeo de la espuma que se escapan del molde. La corteza de la espuma también se encuentra en partes que se han moldeado fuera de las especificaciones.

También se producen recortes por los procesos de fabricación de la espuma en los que se cortan formas útiles a partir de los bollos. Este tipo de desecho se denomina residuo de fabricación y por lo general contiene menores cantidades de contaminantes de producción que el desecho proveniente de recortar los bollos.

El desecho de la espuma polimérica también está presente en muchos productos de descarte que contienen espuma, tales como muebles, asientos de automóviles, espumas para aislamiento térmico y espumas para embalajes. Este tipo de desecho se llama "desecho post-consumo". El desecho post-consumo a menudo contiene contaminación proveniente de otros materiales que se utilizaron en una parte fabricada con la espuma o a partir de materiales a los que estuvo expuesta la espuma durante su tiempo de vida útil. Estos "contaminantes para el consumidor" incluyen madera, metal ferroso, metal no ferroso, textiles, cuero, vidrio, polvo, aceite, grasa, adhesivos, minerales y plásticos.

El "poliuretano" (PUR) describe una clase general de polímeros preparados mediante la polimerización por poliadición de moléculas de diisocianato y uno o más compuestos de hidrógeno activo. Los "compuestos de hidrógeno activo" incluyen compuestos polifuncionales que contienen hidroxilo (o "polihidroxilo"), tales como dioles, poliéster-polioles y poliéter-polioles. Los compuestos de hidrógeno activo también incluyen compuestos polifuncionales que contienen grupos amino, tales como poliaminas y diaminas. Un ejemplo de un poliéter-poliol es un polímero iniciado con glicerina de óxido de etileno u óxido de propileno.

Las "espumas de PUR" se forman mediante una reacción entre uno o más compuestos de hidrógeno activo y un componente de isocianato polifuncional, que resulta en uniones de uretano. Tal como se define en la presente, la espuma de PUR también incluye espuma de poliisocianurato (PIR), que se fabrica con un trímero de diisocianato o monómero de isocianurato. Las espumas de PUR se usan ampliamente en una variedad de productos y aplicaciones. Estas espumas se pueden formar en una amplia gama de densidades y pueden tener una estructura de espuma flexible, semi-flexible, semi-rígida o rígida. Hablando en sentido general, las "espumas flexibles" son las que recuperan su forma después de la deformación. Además de ser reversiblemente deformables, las espumas flexibles tienden a presentar una resistencia limitada a la carga aplicada y tienden a tener, principalmente, celdas abiertas. Las "espumas rígidas" son las que generalmente retienen la forma deformada sin una recuperación significativa después de la deformación. Las espumas rígidas tienden a presentar, principalmente, celdas cerradas. Las espumas "semi-rígidas" o "semi-flexibles" son las que se pueden deformar, pero que pueden recuperar su forma original lentamente, tal vez de un modo incompleto. Se forma una estructura de espuma usando los llamados "agentes de expansión". Los agentes de expansión se introducen durante la formación de la espuma a través de la volatilización de líquidos con bajo punto de ebullición o mediante la formación de gas durante la reacción. Por ejemplo, una reacción entre el agua y el isocianato forma burbujas de gas de CO_{2} en la espuma de PUR. Esta reacción genera calor y resulta en uniones de urea en el polímero. Por otra parte, los tensioactivos se pueden usar para estabilizar la estructura de la espuma polimérica durante la polimerización. Se usan catalizadores para iniciar las reacciones de polimerización que forman las uniones de uretano y para controlar la reacción de expansión para formar el gas. El equilibrio de estas dos reacciones, que se controla por los tipos y cantidades de catalizadores, también es una función de la temperatura de reacción.

Las tecnologías de reciclado eficaces son altamente convenientes para reutilizar los desechos de espuma, para maximizar los recursos de materias primas provenientes de estas espumas, para reducir o eliminar el impacto ambiental adverso causado por el descarte de desechos de espuma polimérica y para que la producción de espuma polimérica sea más económica.

Es conveniente reciclar la espuma de PUR flexible reduciendo los residuos de esa espuma a partículas que tengan un tamaño de partícula máximo de aproximadamente 2 mm e introduciendo las partículas molidas en la fabricación de una nueva espuma de PUR flexible, véase, por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 4.451.583, a Chesler. En el procedimiento de Chesler, las partículas molidas se adicionan a la mezcla de reacción para el nuevo PUR o a uno de los componentes líquidos reactivos, tales como los compuestos de polihidroxilo y luego la nueva espuma flexible se prepara de una manera convencional. La molienda criogénica se describe en la patente '.583 como una técnica de molienda preferida para formar el tamaño de partícula requerido del residuo de la espuma.

La Patente de los Estados Unidos 5.411.213, a Just, muestra un procedimiento para moler polímeros, tales como PUR, mediante el agregado de un agente anti-aglomeración o de partición y sometiendo al material a una fuerza tangencial compresiva, utilizando, por ejemplo un molino de dos rodillos. En otra técnica, descrita en la Patente de los Estados Unidos 4.304.873, a Klein, se preparan microbits de espuma de PUR flexible, sometiendo la espuma de PUR flexible triturada y un líquido refrigerante, tal como el agua, al impacto repetido causado por una pluralidad de superficies de impacto. En otra técnica más, la Patente de los Estados Unidos 5.451.376, a Proska y colaboradores, se describe un procedimiento y un aparato de molienda de espuma de PUR, donde se lleva a cabo una molienda fina haciendo pasar forzadamente una mezcla de material molido grueso y uno de los componentes líquidos de reacción del PUR a través de uno o más picos.

Los objetos de espuma utilizados, tales como materiales para acolchar usados en automóviles, pueden estar contaminados con contaminantes de grasa o aceite que desestabilizan la formación de la nueva espuma. La patente de los Estados Unidos 5.882.432, a Jody y colaboradores, describe un proceso para eliminar directamente los contaminantes de aceite o grasa de las piezas grandes de espuma de PUR.

Los recortes de espuma que contienen material de desecho de la corteza de la espuma polimérica, a los que normalmente se da forma de planchas ("slabstock") en la parte externa de un bollo de espuma, son difíciles de moler en forma eficaz usando las condiciones de molienda convencionales que son más adecuadas para la molienda de la espuma polimérica. Las propiedades de aislamiento térmico de la espuma dificultan la molienda continua de la espuma en ciclos de producción relativamente prolongados porque la temperatura de molienda tiende a aumentar a medida que se desarrolla la molienda, lo cual resulta potencialmente en la degradación térmica de la espuma polimérica. Los contaminantes de producción derivan en temperaturas de molienda más elevadas. Por otra parte, las piezas de espuma y el polvo de espuma son materiales difíciles de manipular en grandes cantidades porque esto productos se puentean fácilmente en diversos equipos de procesamiento. Asimismo, el polvo de espuma tiende a recubrir las superficies del equipo de procesamiento, tales como cintas transportadoras, molinos y tamices.

También resulta difícil moler los recortes de la espuma de producción para su reutilización como polvo de espuma porque normalmente, éstos están contaminados con contaminantes de producción, tales como películas o láminas plásticas (a menudo de polímeros tales como poliestireno o poliolefinas, tales como polietileno y polipropileno), redes plásticas o papel, que se usan en la producción de slabstock. Estos plásticos pueden recubrir las superficies de molienda del equipo de trituración debido al calor generado durante los procedimientos de molienda. La contaminación del papel obstaculiza la molienda de la espuma, en particular cuando se tritura para obtener partículas de espuma muy pequeñas, porque las propiedades de molienda del papel difieren mucho de las de la espuma polimérica. Los papeles también pueden estar recubiertos con un polímero. Las grandes partículas de estos contaminantes causan dificultades de procesamiento con la posterior producción de espuma y derivan en problemas de calidad con la espuma resultante. Estos problemas incluyen: alta viscosidad de los ingredientes de espuma de PUR que incluyen mezclas, tales como suspensiones, de polvo de espuma y compuestos con hidrógeno activo; estructura deficiente de las células en la espuma resultante; visibilidad de las partículas de espuma de mayor tamaño; y mala calidad y textura de la espuma.

Los residuos de espuma que están contaminados con adhesivos son difíciles de procesar mediante la utilización de técnicas convencionales para la trituración y transporte de las piezas de espuma o polvo de espuma resultantes. Los adhesivos a menudo hacen que las piezas de espuma o el polvo de espuma se adhieran entre sí y al equipo de transporte y/o procesamiento, tal como los molinos. Los adhesivos presentes en el polvo de espuma que se usan para preparar espuma nueva pueden desestabilizar la espuma polimérica durante su formación.

Resultan convenientes todas las técnicas, métodos y equipos mejorados y económicos para procesar espuma polimérica con el propósito de lograr una mejor integración de las etapas de procesamiento de la espuma polimérica y del polvo de espuma, la utilización de una gama más amplia de composiciones de espuma para la trituración y la reutilización en espuma nueva, el control y la confiabilidad mejorados del equipo y los métodos de procesamiento, la reducción de costos operativos y de materiales y las mejoras en la utilización de los recursos. En particular, existe la necesidad de hallar técnicas de procesamiento mejoradas para: (1) la molienda de espuma polimérica, que incluye contaminantes de producción, tales como cortezas de espumas poliméricas, láminas poliméricas o papel, (2) la prevención o reducción del calentamiento excesivo de la espuma polimérica durante la molienda, (3) el procesamiento de productos de espuma que contienen una amplia variedad de contaminantes de producción y para el consumidor.

El documento de patente DE-A1-4416749, describe un método de acuerdo con la porción pre-caracterizada de la reivindicación 1.

El documento de patente GE 922.306 describe la molienda de espuma de poliuretano residual y el procesamiento de recortes para ser utilizados en la producción de una espuma de poliuretano.

El documento de patente FR-A-2.460.987 describe la molienda gruesa de espumas semi-rígidas a rígidas, de celdas cerradas, para producir un material para la absorción de hidrocarburos líquidos.

El documento de patente EP-A-0.955.142 describe una unidad de reciclaje móvil para reciclar plásticos mediante la granulación de plástico residual, usando un granulador dentado con dos rodillos. Se usa aire comprimido para refrigerar y secar los gránulos.

El documento de patente EP-A-0.551.655 describe un molino de dos rodillos para moler plásticos o compuestos que contienen plásticos, mezclas o conglomerados y también polímeros orgánicos o naturales.

La presente invención provee métodos nuevos para procesar espumas poliméricas, en particular, métodos para triturar (por ejemplo, molturar, pulverizar o moler) espumas poliméricas, preferiblemente aquéllas que contienen contaminantes de producción y tal vez, contaminantes post-consumo. Estos métodos novedosos reducen el calentamiento excesivo de la espuma polimérica durante el procesamiento y mejoran el procesamiento de los productos de espuma polimérica que contienen una variedad de contaminantes.

Las espumas poliméricas que contienen contaminantes de producción se muelen en un molino de dos rodillos. El polvo de espuma molida resultante se extingue tanto para enfriar el polvo de espuma molida como el equipo de procesamiento de molienda.

En una variación de la presente invención, se emplea una novedosa cámara de recolección en diversas formas, para recolectar el polvo de espuma polimérica que sale de un molino de dos rodillos y para extinguir el polvo de espuma molida a través de un medio de enfriamiento gaseoso.

Otra variación de la invención comprende una criba novedosa para tamizar el polvo de espuma polimérico. El dispositivo emplea un tubo de tamizado cilíndrico y brazos batidores para separar las partículas de la espuma de las piezas de espuma de mayor tamaño.

El polvo de espuma de PUR preparado a partir de la espuma de PUR que contiene contaminantes de producción tales como cortezas de espuma de PUR, láminas poliméricas (a menudo de polietileno, polipropileno o poliestireno) y papel (tal vez recubierto) posteriormente se usa en la preparación de nueva espuma de PUR.

El procedimiento de la invención incluye procedimientos para eliminar el aceite y la grasa del polvo de espuma y, ya fuera la remoción de contaminantes adhesivos del polvo de espuma polimérica o bien, la destrucción de la propiedad adhesiva de estos contaminantes.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama en bloques que ilustra esquemáticamente el procedimiento del polvo de espuma polimérica genérica de la presente invención.

La Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra esquemáticamente una porción de fragmentación y tamizado del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 3 muestra una vista esquemática de un recipiente para el almacenamiento de piezas de espuma, que tiene un mecanismo de descarga de la presente invención.

La Fig. 4 muestra una vista esquemática de un sistema de transporte de polvo de espuma.

La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva, con despiece de partes, de un ventilador con la construcción abierta.

La Fig. 6 es una representación esquemática de un ciclón.

La Fig. 7 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente una porción alternativa de fragmentación y tamizado del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 8 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente una porción de molienda y tamizado del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 9 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente una técnica para controlar la velocidad de una cinta transportadora mediante un molino de rodillos.

La Fig. 10A muestra un dispositivo con molino de rodillos de velocidad diferencial.

La Fig. 10B muestra un controlador adecuado para controlar el dispositivo con molino de rodillos de velocidad diferencial de la Fig. 10A.

La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva esquemática de una cámara de recolección de la presente invención que utiliza el procedimiento de extinción.

La Fig. 12 es una vista esquemática del posicionamiento de la cámara de recolección que se ilustra en la Fig. 11.

La Fig. 13A muestra una vista en perspectiva, desarrollada, del dispositivo de tamizado de la invención.

La Fig. 13B muestra una vista en perspectiva de la pestaña a que se muestra en la Fig. 13A.

Las Figs. 14A y 14B describen esquemáticamente el flujo de aire a través del dispositivo de tamizado de la Fig. 13A.

La Fig. 14C muestra un controlador de aire del dispositivo de tamizado de la Fig. 13A.

La Fig. 15 describe el mecanismo de ajuste de tensión de la pantalla para la pantalla de la criba de la Fig. 13A.

La Fig. 16 es una representación esquemática de un dispositivo de molienda y tamizado como el que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 17 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente la característica de lavado con disolventes del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 18 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente la secuencia de mezcla continua del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 19 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente la secuencia de mezcla discontinua del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 20 es un cuadro de flujo que describe esquemáticamente una etapa de molienda del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 21 es un cuadro de flujo que muestra esquemáticamente otra secuencia del procedimiento que se ilustra en la Fig. 1.

La Fig. 22 es una ilustración gráfica de la distribución del tamaño del polvo de espuma realizada de acuerdo con la invención, tal como se muestra en los Ejemplos.

La Fig. 23 es una ilustración gráfica de una distribución del tamaño del polvo de espuma de acuerdo con la invención, tal como se muestra en los Ejemplos.

Descripción de la invención

En la descripción de la invención y de sus variaciones, se utilizará cierta terminología con fines de claridad. Se pretende que dicha terminología incluya las variaciones enumeradas, así como también todas las variaciones equivalentes.

Procedimiento general

La Fig. 1 muestra una variación preferida del procedimiento de la invención en el que se emplea un procedimiento integrado para la molienda de espumas poliméricas, a fin de preparar partículas de polvo de espuma y posteriormente, incorporar el polvo de espuma en espumas poliméricas recientemente formadas. Las diversas etapas de procesamiento del presente procedimiento de la invención pueden combinarse para que funcionen cooperativamente, a fin de formar un procedimiento integrado, como se ilustra esquemáticamente en la Fig. 1. La Fig. 1 provee una ilustración esquemática resumida de un procedimiento integrado 150, que tiene los procedimientos de procesamiento 200, 300, 400 y 500. Cada módulo de procesamiento incluye una o más etapas o secuencias de procesamiento. El módulo de procesamiento 200 incluye procedimientos para la fragmentación de artículos que contienen espuma polimérica, para preparar piezas de espuma más pequeñas. Este módulo comprende una molienda de la primera fase, tal como se describe de un modo más detallado con referencia a las Figs. 2 y 7. Las Figs. 3, 4, 5 y 6 muestran configuraciones del equipo para transportar espuma de una fase a la otra, en el procedimiento de la invención. El módulo de procesamiento 300 en la Fig. 1 muestra una molienda de la segunda fase, en la cual las partículas del polvo de espuma se preparan a partir de piezas de espuma que resultan de los procedimientos llevados a cabo en el módulo de procesamiento 200. El módulo 400 descrito en la Fig. 1, incluye procedimientos para preparar mezclas de polvo de espuma y uno o más líquidos polimerizables. De un modo opcional, las mezclas de polvo de espuma y el líquido polimerizable pueden molerse usando los métodos del módulo de procesamiento 400, proporcionando de esta manera una molienda de la tercera fase de las partículas de espuma. El módulo 500 de la Fig. 1 incluye las etapas de procedimiento para preparar espumas poliméricas sólidas, mediante el añadido de diversos ingredientes a una mezcla de polvo de espuma y líquido polimerizable y posteriormente, polimerizando la mezcla para formar una nueva espuma que incorpora los polvos de espuma de la presente invención.

Molienda de la primera fase

El módulo de procesamiento 200 (Fig. 1) incluye la secuencia de procesamiento 210, que se muestra en la Fig. 2, y la secuencia de procesamiento alternativa 250, que se describe en la Fig. 7. Estas dos secuencias de procesamiento por lo general difieren en los tipos de productos de espuma polimérica y artículos de espuma que se fragmentan en la molienda de la primera fase. Volviendo a la Fig. 2, una primera etapa 212 en la secuencia de procesamiento 210, incluye fragmentar los productos y artículos de espuma que contienen espuma no contaminada o artículos de espuma que están contaminados con contaminantes de producción solamente. La expresión "espuma no contaminada", tal como se define en la presente, incluye productos o artículos de espuma polimérica que están sustancialmente libres de contaminantes de producción y otros contaminantes, tales como metal, madera, fibra y otros compuestos poliméricos. Tal como se mencionara anteriormente, la expresión "contaminantes de producción" incluye materiales que normalmente están presentes en la fabricación de espuma polimérica, tales como papel, papel recubierto en plástico y películas poliméricas o redes, así como también, cortezas de la espuma. Las cortezas de la espuma son capas de materiales que no tienen espuma o espuma de muy alta densidad que se forman durante los procedimientos de polimerización de la espuma. Estas películas plásticas se usan para alinear las formas usadas para hacer los "bollos" u "hogazas" que se analizaran anteriormente. Los plásticos usados son típicamente poliolefinas, tales como polietileno o polipropileno, aunque son adecuados otros polímeros. Los métodos adecuados para la etapa de fragmentación de la espuma 212 incluyen la reducción de tamaño usando cualquiera de las tecnologías que son ampliamente conocidas para los expertos con los conocimientos ordinarios en la técnica. Los ejemplos del equipo de reducción de tamaño adecuado para fragmentar la espuma en la etapa 212 (Fig. 2) incluyen los tipos de equipo de molienda tales como trituradoras de cilindros, que emplean dos cilindros contrarrotativos a diferentes velocidades, molinos de impacto que utilizan por ejemplo trituradoras de martillo, desmenuzadoras que emplean dientes desmenuzadores en un solo rodillo o que usan dientes de sierra y montajes con espaciadores contrarrotativos, molinos anulares que emplean anillos con ganchos unidos a un rotor que gira a alta velocidad y molinos con cilindros de anillos que utilizan rodillos en forma conjunta con anillos esmeriladores. Los ejemplos del equipo preferido de reducción de tamaño para la etapa 212 incluyen las muelas rotativas, los molinos de martillo y desmenuzadoras cizalladoras.

En el caso de que la espuma polimérica se contamine con adhesivo, primero debe tratarse la espuma para eliminar las propiedades adhesivas. Esto permite la eficaz conversión de del residuo de espuma en polvo de espuma. Las técnicas de tratamiento apropiadas incluyen el lavado con disolventes o someter la espuma contaminada con adhesivos a microondas, infrarrojo o radiación UV.

Los productos y artículos de espuma se introducen (no mostrados) en el equipo para la reducción de tamaño la etapa 212 usando cualquiera de las técnicas que son bien conocidas para los expertos con los conocimientos ordinarios en la técnica, tales como introducir los artículos de espuma manualmente en el equipo de fragmentación o usar tolvas y/o cintas transportadoras. Se entenderá que puede llevarse a cabo una etapa de reducción de tamaño preliminar (que no se muestra) antes de la etapa 212, para reducir los artículos de espuma a un tamaño que sea adecuado para el equipo de fragmentación de la etapa 212.

Convenientemente, el tamaño de las piezas pequeñas de espuma que resultan de la etapa 212 es inferior a aproximadamente 10 cm. Preferiblemente, el tamaño es menor que alrededor de 2 cm. Se obtiene un intervalo de tamaños específico operando el equipo de reducción de tamaño de la etapa 212 en los parámetros operativos requeridos, seguido por una etapa de tamizado 214 (Fig. 2). Las piezas de espuma que se descargan desde el equipo de fragmentación de la etapa 212 se tamizan en la etapa 214, lo cual resulta en el tamaño objetivo, tal como piezas de espuma de un tamaño no superior a aproximadamente 10 cm y piezas sobredimensionadas, que incluyen piezas de espuma de un tamaño mayor que el tamaño objetivo. El equipo adecuado para la etapa de tamizado 214 incluye el equipo de tamizado bien conocido que usa cribas giratorias, de trepidación, vibradoras, oscilantes o recíprocas. Las piezas sobredimensionadas se reciclan hacia el equipo de fragmentación en la etapa 216 de la secuencia de procesamiento 210 (Fig. 2). La etapa de reciclado 216 incluye el uso de dispositivos tales como cintas transportadoras, tornillos transportadores o transportadores neumáticos, es decir, el transporte en un flujo gaseoso para regresar estas piezas de espuma al equipo de fragmentación de la etapa 214. Las piezas de espuma que encuadran dentro del intervalo de tamaños objetivo se transportan en la etapa 218 hacia la etapa de almacenamiento de piezas de espuma 220, usando técnicas de transporte convencionales, tales como cintas transportadoras, tornillos transportadores o transportadores neumáticos. Normalmente, el equipo de fragmentación adecuado para la presente tecnología tiene componentes incorporados para el tamizado y reciclaje de las piezas sobredimensionadas (etapas 212, 214 y 216).

Las instalaciones de almacenamiento para la ejecución de la etapa de almacenamiento 220 opcional pueden incluir depósitos, cajas y silos de almacenaje, tales como are los que se usan para el almacenamiento de los sólidos a granel. Preferiblemente, se provee un método de descarga de piezas de espuma de acuerdo con la presente invención para facilitar la descarga de piezas de espuma desde el equipo de almacenamiento de la etapa 220, en comparación con los métodos de descarga convencionales. El equipo adaptado para la ejecución del método de descarga de la invención se ilustra en la Fig. 3. El método de descarga de la invención incluye el almacenamiento de piezas de espuma en un recipiente de almacenamiento 230, que tiene una sección de base que comprende un tamiz mecánicamente activado 232, que emplea, por ejemplo, movimiento vibratorio, oscilante o de agitación y que tiene, preferiblemente, una abertura del tamiz -es decir, el tamaño de las aberturas del tamiz- que supera el diámetro máximo de las piezas de espuma de mayor tamaño -es decir, el tamaño máximo de las piezas de espuma- en al menos 2% aproximadamente. Se puede proporcionar una conexión flexible 234 entre el tamiz 232 y el recipiente de almacenamiento 230 para facilitar la activación mecánica del tamiz. El método de la invención incluye adicionalmente una superficie transportadora 236 que se mueve por debajo del tamiz.

Opcionalmente, la superficie de transporte móvil tiene proyecciones 238 (Fig. 3) sobre sí, que se extienden en cercana proximidad al tamiz dentro de una distancia aproximadamente igual a la dimensión de la apertura del tamiz. Estas proyecciones pueden ser ménsulas o tiras o barras flexibles o rígidas montadas sobre la superficie del transportador. Preferiblemente, estas proyecciones se extienden desde aproximadamente 0,3 cm hasta aproximadamente 7,5 cm de la superficie de transporte. La superficie de transporte puede estar inclinada desde la dirección, o plano, paralelo al tamiz, en un ángulo de 0º a 30º para proveer una velocidad de descarga consistente desde todas las partes del recipiente de almacenamiento. Hemos hallado que el tamiz provee un soporte para el material, es decir, las piezas de espuma, en el recipiente de almacenamiento y por lo tanto, reduce el peso del material cargado sobre la superficie de transporte y permite el uso de un equipo de transporte más simple, más económico y menos macizo. La combinación del tamiz y la superficie de transporte evitan el flujo de piezas de espuma asistido por gravedad desde la instalación de almacenamiento, cuando la superficie de transporte y el tamiz no están activados.

Volviendo por un momento a la etapa de transporte 218, pueden usarse uno o más ventiladores para empujar o transportar las piezas de espuma a través de un conducto o tubo en el procedimiento de la invención, por medio de un flujo gaseoso. Por ejemplo, se pueden usar dos ventiladores en combinación con un ciclón. El equipo adecuado para transportar las piezas de espuma o polvo de espuma que emplea un ciclón y dos ventiladores se muestra en la Fig. 4. Un primer ventilador 270 se comunica con la entrada 272 del ciclón 274, alimentando las piezas de espuma o partículas de polvo de espuma suspendidas en el aire dentro del ciclón 274. Un segundo ventilador 276 se comunica con la salida del ciclón 278 para eliminar el aire u otro gas de transporte desde el ciclón a través de la salida 278. Los ventiladores normalmente están diseñados y operan de manera tal que se ejerza una presión descendente óptima en la salida del material del ciclón 280 para eliminar los problemas con el taponamiento del ciclón, exclusivos del manipuleo de piezas de espuma o polvos de espuma. La presión descendente en la salida del material del ciclón 280 también se puede ajustar cambiando la presión de la salida de aire del ciclón 278 con, por ejemplo, tabiques regulables, filtros, un precipitador de polvos u otras restricciones. Ambos ventiladores preferiblemente usan lo que se denomina un diseño "de construcción abierta".

La Fig. 5 ilustra esquemáticamente un ventilador de construcción abierta 282. El ventilador tiene un armazón sustancialmente cilíndrico 284, una cubierta frontal 286 y una cubierta trasera 288. Dentro del armazón 284 se encuentra una placa en forma de disco 290 montada de manera tal que un mecanismo accionador (que no se muestra) gire el disco cuando está en uso. Sobre el disco se encuentran montadas varios álabes en forma de paletas, tales como los álabes 294 y 296. Hay una distancia sustancial entre los álabes y el interior de la cubierta frontal 286, lo cual resulta en un diseño de construcción abierta. Se provee una entrada en la abertura 298 de la cubierta frontal 286. Se provee una salida 299 en el perímetro externo de la cámara cilíndrica. Cuando el disco rota, se provee una acción centrífuga para transportar aire o partículas de polvo de espuma suspendidas en el aire, desde la entrada 298 hasta la salida 299.

Las técnicas de transporte neumático a menudo incluyen etapas para separar el gas de transporte del material que se está transportando. Un lugar práctico para hacer esto es el punto donde el material transportado se descarga desde el procedimiento de transporte. Pueden utilizarse ciclones para eliminar el exceso de aire, pero cuando hay que transportar espuma, piezas de espuma y polvo de espuma, el polvo podría cubrir las paredes internas del ciclón. Por otra parte, las piezas de espuma y el polvo de espuma son proclives a taponar la salida del material del ciclón. Estas dificultades que representan el recubrimiento y el taponamiento que surgen por el uso de espuma en los ciclones, pueden aliviarse usando un elemento flexible elongado 283, véase la Fig. 6, que queda suspendido desde una porción superior 285 de un ciclón 287 y que se extiende hacia abajo y está unido a la salida del material del ciclón 289 situado en la base 291 del ciclón. El flujo de aire dentro del ciclón hace que el elemento flexible 283 se flexione y se desplace dentro del ciclón, eliminando continuamente la espuma del interior de las paredes del ciclón 287 y de la salida del material del ciclón 289. Los materiales adecuados para el elemento flexible 283, incluyen una cuerda, un caño o manguera de plástico y goma, una cadena plástica y una cadena de metal. Se prefiere sobre todo una cuerda que comprenda un polímero de ingeniería, tal como polímeros de poliamida aromática, por ejemplo, Kevlar. El aire entra al ciclón por la entrada 293 y se descarga a través de la salida 295.

Los dispositivos y el procedimiento de transporte que se muestran en las Figs. 4 a 6 y las porciones de los mismos pueden usarse de diversas maneras para transportar tanto piezas de espuma como polvo de espuma entre los equipos que se muestran en la presente.

Etapa de primera molienda alternativa

Tal como se muestra en la Fig. 7, la secuencia de procesamiento 250 del módulo de procedimiento 200 (Fig. 1) puede usarse en los productos y artículos de espuma polimérica que están contaminados, por ejemplo, con madera, fibra, cuero, metales ferrosos y no ferrosos, plásticos y vidrio, tales como los que podrían encontrarse en las sillas, asientos de automóviles y similares. Como se mencionara anteriormente, podemos denominar esta clase de contaminantes como "contaminantes para el consumidor" o "contaminantes post-consumo". Los productos y artículos que contienen espuma se fragmentan, en una etapa de fragmentación 252, usando equipo de reducción de tamaño que puede ser similar al equipo que se describe con relación a la etapa de fragmentación de espuma 212 de la secuencia de procesamiento 210 que se muestra en la Fig. 2. Se entenderá que el tipo específico de equipo de reducción de tamaño en la etapa 252 depende del tipo de contaminación. Por ejemplo, la contaminación por metales requiere equipo de reducción de tamaño con una mayor entrada de energía y mayor resistencia al desgaste que el equipo asociado con la contaminación de las telas.

Con posterioridad a la etapa de fragmentación 252, los materiales se clasifican en una etapa de clasificación 254 para eliminar los contaminantes observados en una etapa de eliminación de la contaminación 256. Estos métodos de clasificación incluyen cualquiera de las técnicas que son bien conocidas para quienes tienen los conocimientos ordinarios en la técnica. Por ejemplo, los metales ferrosos se pueden eliminar por medio de imanes. Los metales no ferrosos se pueden separar magnéticamente luego de la inducción de corrientes parásitas en estos metales. Los contaminantes post-consumo, tales como madera, fibra, cuero, plástico y vidrio se pueden eliminar usando métodos de elutriación convencionales, en los que las piezas, por ejemplo, se separan por gravedad en un gas que fluye hacia arriba -por ejemplo, aire, vapor.

Las piezas de espuma que se obtienen de esta manera se pueden tamizar y reciclar de acuerdo con el tamaño en las etapas 258 y 260 (Fig. 7), que son similares a las etapas 214 y 216 respectivamente de la secuencia de procesamiento 210 que se describe en la Fig. 2. Volviendo a la Fig. 7, la fracción con tamaño objetivo de las piezas de espuma se transporta en una etapa 262 y se almacena en la etapa 264, donde estas etapas son similares a las etapas 218 y 220 respectivamente de la Fig. 2, incluso la etapa de descarga de las piezas de espuma de la invención, desde el equipo de almacenamiento que emplea un tamiz mecánicamente activado que se describe con relación a la Fig. 3.

Controlador de la etapa de molturación

Tal como se muestra en la secuencia de procesamiento 300, ilustrada en la Fig. 8, las piezas de espuma que incluyen contaminantes de producción se transportan en la etapa 310 a una etapa de molturación o molienda 314, eliminando opcionalmente el gas transportador, tal como se muestra en la etapa 312. El equipo de transporte adecuado incluye el equipo que se describe con relación a las Figs. 4-6. No obstante, es bien sabido que es difícil controlar de un modo fiable la velocidad de alimentación de las piezas de espuma, debido a su baja densidad volumétrica y tendencia a puentearse. De acuerdo con la presente invención, se ha descubierto ahora que la productividad de la molienda se puede optimizar usando un método de transporte en el que la velocidad de transporte se controle a través de la velocidad de molienda. En una variación de esta técnica, el consumo de energía del molino se controla durante el procedimiento de molienda. Luego se emplea una técnica de retroalimentación eléctrica para acoplar eléctricamente el consumo de energía del molino con la velocidad de alimentación. Por ejemplo, si se transporta una cantidad excesiva de piezas de espuma al molino, por lo general el consumo de energía del molino aumenta. La señal que resulta del MAYOR consumo de energía puede introducirse en el equipo de transporte, haciendo que el equipo de transporte reduzca la velocidad de transporte de las piezas de espuma hacia el molino. De un modo similar, cuando la velocidad de alimentación de las piezas de espuma al molino es demasiado lenta, el molino normalmente emplea menos energía. La señal de potencia reducida del molino luego puede regresarse al equipo de transporte, haciendo que éste aumente la velocidad de transporte. La correlación entre el consumo de energía del molino y la velocidad de alimentación de la espuma puede determinarse experimentalmente para diferentes tipos de espuma. El método original de control de alimentación del molino es el que se ilustra en la Fig. 9, en el que una señal de toma de corriente del motor del molino de rodillos 362 se introduce en un controlador PID (proporcional-integral-derivada) 364, que luego controla la velocidad de la cinta transportadora 366. Los controladores PID y la tecnología para usar los controladores PID son bien conocidos para aquéllos con los conocimientos ordinarios en la técnica.

Además del uso de toma de corriente del molino de rodillos o consumo de energía como la medición de la velocidad de transporte de la espuma hacia un molino, pueden emplearse otros indicios similares. Por ejemplo, cuando se emplean motores hidráulicos para dispositivos transportadores, puede usarse el caudal de la presión hidráulica o de los fluidos hidráulicos.

Procesamiento del polvo de espuma que contiene contaminantes

Las piezas de espuma que resultan de los métodos del módulo de procesamiento 200 se muelen empleando una etapa de molienda 314, véase la Fig. 8, para preparar un polvo de espuma que preferiblemente tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 2 mm o menos, preferiblemente menor que aproximadamente 0,25 mm, pero probablemente mayor que aproximadamente 0,001 mm, por ejemplo, 0,005 mm, incluso intervalos de tamaños tales como 0,001 mm a 0,010 mm, 0,001 mm a 0,020 mm, 0,001 mm a 0,045 mm, 0,001 mm a 0,150 mm, 0,005 mm a 0,010 mm, 0,005 mm a 0,020 mm, 0,005 mm a 0,045 mm, 0,005 mm a 0,150 mm, y cualquier sub-intervalo de estos valores. Se entenderá que el polvo de espuma que tenga un tamaño de partícula de 2 mm o menos contiene las partes fragmentadas de las burbujas o celdas de espuma sin ninguna fracción volumétrica sustancial (por ejemplo, menor que aproximadamente 7,5%, preferiblemente menor que aproximadamente 5%, y lo más preferiblemente, menor que aproximadamente 2,5% en volumen) de las celdas o burbujas completas. Preferiblemente, una mayoría de las partículas (o todas) son de un tamaño tal que, cuando se las contempla partícula por partícula, no tienen secciones elongadas que queden de la estructura de la espuma microscópica que se proyecten desde una unión central. Esta etapa de molienda constituye una molienda de segunda fase en el procedimiento de la invención. Hemos hallado que la espuma polimérica que está contaminada con contaminantes de producción, tales como cortezas de espuma polimérica, papel y películas plásticas o redes puede molerse efectivamente sobre un molino de dos rodillos que emplee una técnica de extinción para enfriar rápidamente el polvo de espuma descargado. El polvo de espuma molida, en los intervalos de partícula indicados, puede contener tanto como el 75% (en peso) de cortezas de espuma polimérica o cantidades menores, incluso los intervalos de 20% a 60%, 20% a 50%, 20% a 65% y cualquier sub-intervalo hasta ese 75%. Constituye una ventaja de este procedimiento el hecho de poder incluir cantidades extremadamente grandes de dichas cortezas de espuma polimérica y otros contaminantes de producción y aun así, lograr partículas pequeñas del polvo de espuma.

El material resultante, el polvo de espuma, puede comprender o consistir esencialmente en partículas de espuma de PUR y uno cualquiera o más de los contaminantes de producción. Hemos hallado que el procedimiento es bastante consistente en la producción de partículas de espuma molida que tienen uno cualquiera de los contaminantes de producción. Convenientemente, el polvo de espuma se produce a partir de al menos parte de una espuma de PUR flexible, preferiblemente 5% o 10% en peso o más, pero que contiene poco o nada de una espuma rígida o semi-rígida cualquiera. Por supuesto, que es posible obtener los beneficios del procedimiento usando la espuma rígida y semi-rígida, pero otros procedimientos se refieren convenientemente a espumas rígidas.

Etapa de molturación con extinción

El polvo de espuma se descarga del molino en la etapa de descarga 316, que se ilustra en la Fig. 8. La molienda de espuma polimérica en un molino, tal como un molino de dos rodillos, hace que la temperatura de la espuma aumente a medida que ésta pasa a través de la zona de molienda. Por ejemplo, la molienda de la espuma puede elevar la temperatura de la espuma tanto como a 150ºC, lo cual supera la temperatura de ablandamiento de los termoplásticos comúnmente usados, tales como polietileno, polipropileno, poliestireno y similares. Dichos aumentos de temperatura pueden resultar en la degradación térmica de la espuma polimérica, en particular cuando la espuma se somete a varias pasadas a través del molino. Por ejemplo, la temperatura de ablandamiento del polietileno de alta densidad ronda aproximadamente los 135ºC. El ablandamiento o fusión de los materiales termoplásticos durante la molienda resulta en una menor eficiencia, porque esos materiales tenderán a adherirse a la superficie del molino o a aglomerarse para formar escamas o cúmulos duras durante la molienda. Además, las mayores temperaturas afectan las características de molienda de la espuma. Por ejemplo, a esas temperaturas, la espuma de PUR y/o polvo de espuma forman una capa sobre los rodillos del molino. Aunque los rodillos de los molinos enfriados por dentro proveen un enfriamiento beneficioso, generalmente no proporcionan el nivel de enfriamiento deseado. Hemos descubierto que si "extinguimos" el producto de polvo de espuma cuando sale de las superficies de los rodillos, el polvo de espuma enfriado no se aglomera ni se pega a los rodillos. Específicamente, resulta altamente conveniente orientar el medio de enfriamiento directamente hacia la línea de tangencia comprendida entre los dos rodillos, para lograr un máximo beneficio del procedimiento. De un modo similar, también hay una transferencia de calor directa y/o indirecta sobre los rodillos propiamente dichos. Por "extinción" nos referimos a que la diferencia en temperatura entre el polvo de espuma y el medio de enfriamiento varía de 5º-10º hasta 125ºC, preferiblemente entre 25ºC y 125ºC, y lo más preferiblemente entre 50ºC y 100ºC. Preferiblemente, el medio de enfriamiento se introduce a una temperatura menor que 115ºC. También resulta altamente conveniente que el medio de enfriamiento se introduzca sobre el producto de polvo de espuma a medida que éste sale de las superficies de los rodillos por ejemplo, en la línea de tangencia comprendida entre los dos rodillos, en un flujo turbulento y además, la mezcla resultante de polvo de espuma y medio de enfriamiento esté en el flujo turbulento. Preferiblemente, el caudal másico del medio de enfriamiento tiene un valor que es al menos el 3% del caudal másico del producto de polvo de espuma. Para la mayoría del polvo producido mediante este procedimiento, este valor es también el valor mínimo adecuado para el transporte neumático de la fase diluida. Más preferiblemente, el caudal másico del medio de enfriamiento tiene un valor que es al menos 30% del caudal másico del producto de polvo de espuma.

En la presente invención, un medio de enfriamiento gaseoso, tal como el aire de transporte de relleno, se inyecta o succiona preferiblemente hacia el sistema de transporte neumático para extinguir el polvo de espuma en la etapa 318 a medida que el polvo de espuma se descarga desde el molino. De un modo alternativo, el medio de enfriamiento gaseoso, tal como el aire, se puede agregar al sistema de transporte neumático en cualquier parte dentro del circuito de recirculación. Un método preferido de incorporar aire consiste en proporcionar una entrada para el aire, con un tabique para el control de flujo, en la sección del conducto que tiene una presión inferior a la presión atmosférica, por ejemplo, antes de un ventilador. Por ejemplo, hemos hallado que para los índices de molienda de espuma netos de aproximadamente 450 kg/hr (990 libras/hora) que emplean índices de flujo de aire de extinción de aproximadamente 42,5 m^{3} de aire/min. (1500 pies cúbicos/minuto) a temperatura ambiente en un conducto con un diámetro de 20 cm (8 pulgadas) se produce un flujo altamente turbulento que provee un enfriamiento eficaz del polvo de espuma. Una vez más, el flujo del medio de enfriamiento preferiblemente está en flujo turbulento.

Los ejemplos de los medios de enfriamiento adecuados incluyen: gases tales como aire, nitrógeno, dióxido de carbono o mezclas de estos gases, gases tales como estos, que adicionalmente incluyen gotas o vapor de líquidos tales como agua, alcoholes, cetonas, alcanos o disolventes halogenados. Las gotas se agregan para el enfriamiento evaporativo. Preferiblemente, las gotas usadas en estos medios deberían tener un tamaño de gota de aproximadamente 0,06 mm o menos. También es preferible enfriar el medio de enfriamiento gaseoso a una temperatura por debajo de la ambiente antes de usar en el presente procedimiento.

Antes de proceder a un análisis del concepto de extinción, se considera la etapa de molienda. La etapa de molienda 314 puede llevarse a cabo usando un molino de dos rodillos, tal como el que se muestra en las Figs. 10A y 10B. La Fig. 10A muestra un par de rodillos: un rodillo de accionamiento más rápido 311 y un rodillo relativamente más lento 313, que es accionado por el rodillo rápido 311. Por "más rápido" y "más lento" en este contexto, nos referimos a las velocidades de superficie relativas de los rodillos. Hay una velocidad diferencial donde convergen los rodillos y cizallan la espuma entre ellos. En esta variación de la invención, el rodillo más rápido 311 puede ser accionado por un motor eléctrico o similar (que no se muestra), mientras que el segundo rodillo 313 es accionado indirectamente por el primer rodillo a través de la fricción entre el rodillo accionado directamente y el material que está en la línea de tangencia entre los dos rodillos.

La reducción de velocidad en el rodillo lento 313 puede lograrse mediante un frenado mecánico en la descripción que se hace en la Fig. 10A usando las zapatas de freno 315 para mantener la relación de velocidad deseada entre ambos rodillos. Por supuesto que la reducción de velocidad se puede obtener con la generación de potencia eléctrica o hidráulica. Hemos hallado que el diferencial en la velocidad de superficie entre los dos rodillos mejora en gran medida la eficiencia de la etapa de molienda. La relación de las respectivas velocidades de la superficie puede estar comprendida entre 10:1 y apenas por encima de 1:1, preferiblemente entre 10:1 y 3:1, más preferiblemente entre 8:1 y 3:1, y lo más preferiblemente entre 5:1 y 3:1. La velocidad periférica de los rodillos es generalmente de 0,1 a 10 m/s, preferiblemente de 0,1 a 4,5 m/s, y lo más preferiblemente, de 0,1 a 3,0 m/s.

La Fig. 10B muestra un bosquejo esquemático de un esquema de control para el dispositivo de la Fig. 10A en el que la potencia generada por el par torsor desde el rodillo lento se monitorea mediante un controlador 314 y se usa para control la realimentación del par torsor proveniente del rodillo lento 313 hacia el rodillo rápido 311 a fin de mantener un diferencial deseado en las velocidades de los rodillos.

Continuamos con la función de extinción del dispositivo de la invención.

Un ejemplo de una función de extinción se emplea en las Figs. 11 y 12. La extinción se halla en la cámara de recolección 402. La primera pared lateral 421 de la cámara 402 tiene un borde 422 que está ubicado en cercana proximidad a la superficie cilíndrica 424 del primer rodillo 426 de un molino de dos rodillos que tiene un segundo rodillo 428. El borde 422 es sustancialmente paralelo a la superficie cilíndrica 424. Una base de la cámara 430 se conecta a la pared lateral 421 con una segunda pared lateral (que no se muestra) que tiene un borde (que no se muestra) el cual está ubicado en cercana proximidad con la superficie cilíndrica 432 del segundo rodillo 428. Una primera pared terminal 434 se conecta con las dos paredes laterales. Esta pared terminal tiene un borde que está ubicado en cercana proximidad con las superficies cilíndricas 424 y 432. La pared terminal 434 es sustancialmente perpendicular a las superficies cilíndricas 424 y 432. Una segunda pared terminal 438 similar a la primera pared terminal 434 se ubica frente a la primera pared terminal. Preferiblemente, los bordes de las paredes laterales y las terminales de las paredes calzan ajustadamente con los rodillos para evitar sustanciales separaciones entre los rodillos y los bordes. Preferiblemente, los bordes de las paredes laterales 422 y las paredes terminales 436 están dotados de una saliente fabricada de un material que es más blando que los rodillos, por ejemplo un material polimérico, para que se adecuen ceñidamente a los rodillos sin causar daños en la superficie de los rodillos.

Unas barras con raederas 440 y 442 están ubicadas de manera tal que contacten (o que prácticamente estén en contacto con) las superficies cilíndricas 424 y 432 respectivamente. Las barras con raederas tienen la función de eliminar sustancialmente la totalidad de la espuma que puede adherirse a cualquiera de los cilindros 426 y 428. Nuestro procedimiento opera en forma óptima cuando sustancialmente toda la espuma molida cae en la cámara inferior. Las barras con raederas pueden colocarse a través de unas ranuras, tales como la ranura 443, en las paredes terminales de la cámara. La entrada 444 en la pared terminal 434 se provee para introducir un medio de enfriamiento gaseoso, mientras que la salida 446 en la pared terminal 438 provee una descarga para la espuma polimérica en polvo que se descarga cuando las piezas de espuma polimérica se muelen con los rodillos 426 y 428. Se entenderá que el posicionamiento de la entrada y la salida es meramente ilustrativo. De un modo alternativo, la entrada y/o la salida pueden posicionarse en las paredes laterales o en la base de la cámara. Alternativamente, puede montarse una barrena en la base de la cámara, por ejemplo, alineada con la entrada 444 y la salida 446 para asistir en la descarga del polvo de espuma desde la cámara.

Tal como se muestra en la Fig. 12, los rodillos de un molino de dos rodillos, tales como el rodillo 426 se montan comúnmente en las ménsulas laterales 448 y 450 del molino. La cámara 402 está montada (no se muestra) a las ménsulas laterales usando los medios de montaje que son bien conocidos para las personas con los conocimientos ordinarios en la técnica. En un diseño alternativo (que no se muestra) la cámara puede extenderse por toda la longitud de los rodillos si las ménsulas laterales 448 y 450 se adaptan para proveer espacio para el acceso a la entrada 444 y a la salida 446. Las barras con raederas, tales como la barra con raederas 440, están montadas a las ménsulas laterales 448 y 450. Alternativamente, las barras con raederas pueden montarse a la cámara 402. Preferiblemente, las barras con raederas están montadas en posiciones regulables, para proveer un calce eficaz con las superficies de los rodillos del molino. Típicamente, los rodillos 426 y 428 se proveen con guías, tales como las guías 452 y 454 (Fig. 12) para mantener la espuma alejada de los extremos de los rodillos.

Como se observa en la Fig. 8, el polvo de espuma se transporta desde la etapa de extinción 318 a una etapa de transporte 320. Los procedimientos y dispositivos de transporte neumático, tales como los que se muestran con relación a las Figs. 4-6 se pueden usar para transportar el polvo de espuma a una etapa de tamizado de polvo de espuma 324. Cuando se utiliza el transporte neumático, es preferible separar el polvo de espuma en una etapa de eliminación del gas de transporte 322 (Fig. 8). Pueden usarse ciclones convencionales en la etapa 322, pero es preferible usar un ciclón tal como el que se describe con relación a la Fig. 6.

El polvo de espuma se puede tamizar usando cualquiera de los tipos convencionales de dispositivos de tamizado que se describen con relación a la etapa de tamizado 214 de la secuencia de procesamiento 210 que se muestra en la Fig. 2.

Volviendo a la Fig. 8, las partículas de espuma sobredimensionadas se regresan a la etapa de molienda 314 a través de un circuito de recirculación en la etapa 326. Típicamente, la etapa 326 incluye el transporte neumático y el uso de un ciclón (que no se muestra) para separar la espuma recirculada del aire neumático, usando un ciclón convencional o un ciclón tal como el que se describe en relación con la Fig. 6, para recircular las partículas de espuma sobredimensionadas a la etapa de molienda 314, que se muestra en la Fig. 8. Además, también es ventajoso descargar las partículas sobredimensionadas a través de una etapa de purgado 328 novedosa cuando la fracción sobredimensionada contiene una cantidad significativa de materiales que por lo general son contaminantes post-consumo y/o contaminantes que son difíciles de pulverizar en la etapa de molienda 314. La purga del circuito de recirculación se logra a través de un dispositivo o componente que se adapta para retirar el material del circuito, tal como una válvula de desvío (que no se muestra).

Criba

En todo caso, la etapa de tamizado de polvo de espuma 324 (Fig. 8) se lleva a cabo, preferiblemente, en el dispositivo de tamizado o criba 374 de la invención. Las Figs. 13A, 13B, 14A, 14B, 14C y 15 muestran una criba de espuma de la invención que reduce o elimina muchas de las dificultades de procesamiento asociadas con el transporte y manejo del polvo de espuma, incluyendo las citadas dificultades de recubrimientos sobre el equipo de procesamiento, la obturación de los tamices y el puenteo. Tal como se describirá en forma más detallada más adelante, la criba 374 de la invención tiene varios beneficios significativos que surgen de su diseño mecánico. En particular: el uso de brazos batidores giratorios en cercana proximidad a la unidad de tamizado cilíndrica permite un cribado altamente eficiente; la colocación de un tamiz cerca del armazón de la criba, en forma conjunta con el uso de vacío promueve un flujo de muy alta velocidad en un flujo semi-circunferencial alrededor de la unidad de tamizado que aleja el tenaz polvo de espuma del tamiz; el flujo axial de aire a través de la unidad de tamizado lleva las piezas de espuma de mayor tamaño sin puentearse o unirse; y el diseño de la pantalla de la criba permite el ajuste durante el movimien-
to.

La Fig. 13A muestra una vista desarrollada en perspectiva, de la criba 374 de la invención. El dispositivo de la invención incluye una sección de entrada del polvo de espuma 376 y un armazón del tamiz 378 mediante una brida 382. Una brida para la unión del tubo de tamizado 393 se conecta a la brida 385. Unas varillas roscadas 386 (tal vez tres o más) se unen de modo de conferirles movilidad a la brida tensora del tamiz 385 mediante unos orificios roscados 356. Las varillas roscadas 356 pueden tener partes planas que permiten la colocación de una tuerca o similares con salientes 387 que sustentan los resortes 375 en el otro extremo. Los detalles de la brida tensora del tamiz 385 se muestran en la Fig. 13B. Los resortes 375 están comprimidos entre las salientes 387 y la brida anular 392. La brida anular 392 se sustenta en forma móvil sobre la brida 377 de la sección de entrada del polvo de espuma 376. La brida anular 392 está dotada de una segunda brida para su conexión al tubo de tamizado 391 ubicado frente a la brida 393. Las varillas roscadas 386 pueden ser giradas a medida que la criba funciona. Al girar las varillas 386, la brida anular 392 se mueve axialmente a lo largo de la brida 377 y de este modo provee tensión axial al tubo de tamizado 391. Los resortes 375 proveen un mecanismo pasivo para mantener la tensión sobre el tubo de tamizado a un nivel aproximadamente constante a medida que el tubo de tamizado 391 se estira o se relaja.

Un eje 388 se ubica sustancialmente a lo largo del eje central del armazón 378 de manera tal que se extienda desde la brida tensora del tamiz 385 a través del armazón 378 y la sección de entrada 376. El eje 388 rota y se centra usando, por ejemplo, un cojinete 358 en la sección de entrada 376. Un mecanismo accionador, por ejemplo, un motor eléctrico, una turbina de vapor, etc. tal vez con caja de engranajes auxiliar, hace girar al eje 388. El eje 388 está sustentado por un cojinete 389 que se une a la brida tensora 385, por ejemplo, usando un cojinete del tipo araña. El cojinete 389 se selecciona preferiblemente de manera tal que el eje 388 pueda deslizarse axialmente en el interior. Esto permite que el cojinete 389 sea una parte integral de la brida tensora del tamiz 385, el armado y desarmado sencillos de la unidad y un simple acceso al cojinete para el servicio o reemplazo.

El área que rodea al cojinete 389 dentro de la brida tensora 385 provee una salida para la descarga del polvo de espuma 410. Se provee un casquete de recolección de descarga de polvo de espuma 412 (Fig. 13A) para que reciba las partículas gruesas -que pueden comprender polvo de espuma fino, polvo de espuma grueso y piezas de espuma- que se descargan a través de la salida de descarga del polvo de espuma 410 y las pasa por un embudo hacia la salida del polvo de espuma grueso 416. El casquete 412 está montado de manera tal que una separación 414, que tiene un ancho regulable (que se muestra más adelante y se analiza en forma más detallada con respecto a la Fig. 14B), se sitúe entre la brida 385 y el casquete.

Un mecanismo de alimentación del polvo de espuma 390, tal como un tornillo o barrena se monta en el eje 388. El mecanismo de alimentación 390 se extiende hacia el armazón 378. Central para la operación de este dispositivo es un montaje de tamizado generalmente cilíndrico o tubo 391. El montaje de tamizado 391 está conformado por un material de tamizado con el tamaño apropiado y generalmente se unirá a las bridas o anillos 392 y 393 para proporcionar una forma general cilíndrica al montaje de tamizado 391 y proporcionar puntos de unión para el montaje y el estiramiento del tamiz. La brida 393 del montaje de tamizado se une a la brida tensora 385.

Los materiales de tamizado adecuado incluyen las telas orgánicas, tales como el poliéster y el nylon, así como también, metal, tal como malla de acero inoxidable. Un tubo de tamizado típico tiene una relación de largo a diámetro ubicado en el intervalo de 0,1 a 3, preferiblemente, en el intervalo de 0,2 a 2.

Situado en el eje 388 se encuentra un montaje batidor que está ubicado dentro del tubo de tamizado 391. El montaje batidor incluye uno o más brazos batidores 395, 396, y 397 que están unidos a y giran con el eje 388. Los brazos batidores por lo general se ubican sustancialmente paralelos al interior del tubo de tamizado 391 y al eje del árbol 388. Por supuesto que los brazos batidores pueden ser helicoidales con respecto al eje 388 en un ángulo de cero grados a 60 grados con respecto al eje 388. Los brazos batidores se unen preferiblemente de un modo regulable a las ménsulas, para proveer una separación ajustable entre las barras y el interior del tubo de tamizado 391. Los brazos batidores pueden estar construidos en una variedad de materiales tales como metales, caucho y plástico o una combinación de materiales tales como metal y caucho.

Las Figs. 14A, 14B, y 14C describen diversos aspectos de la operación de un dispositivo de tamizado. En la Fig. 14A, se aplica un vacío o succión a la salida de descarga del polvo de espuma 383. Esta succión, a su vez, chupa flujo de gas a través del espacio anular comprendido entre el tamiz 391 y el armazón del tamiz 378. El tamiz 391 y el armazón del tamiz 378 se encuentran en cercana proximidad, por ejemplo, a una separación de 2 pulgadas o menos en muchos casos y esta proximidad provee un flujo de gas de alta velocidad a través de ese espacio anular alejando así toda partícula de espuma o polvo de espuma que ha pasado a través del tamiz 391. La velocidad del gas promedio alrededor del trayecto semi-circular en el espacio anular indicado es de entre 2.500 y 6.500 pies por minuto (fpm, feet per minute), preferiblemente de entre 4.000 y 5.500 fpm y lo más preferiblemente, de entre aproximadamente 4.500 y 5.000 fpm. Este flujo de gas por lo general se considera en cierto modo aislado del flujo de gas que atraviesa el centro del montaje de tamizado 391.

La Fig. 14C muestra una variación opcional, que aumenta la aptitud del dispositivo de permanecer libre de taponamientos. Hemos descubierto que al "activar" o agitar el material del tamiz, por ejemplo, haciendo vibrar o flexionando el material del tamiz del tubo de tamizado 391, el tamiz queda libre de los problemas de taponamiento que normalmente se asocian con el tamizado del polvo de espuma. Puede obtenerse un movimiento vibratorio sometiendo el tubo 391 a un flujo de aire pulsado, que resulta en una vibración del tamiz que tiene una frecuencia preferiblemente que varía de 0,01 Hz a aproximadamente 1000 Hz. Dicho flujo pulsante puede lograrse a través de una variedad de dispositivos. La Fig. 14C muestra una forma original de causar esta acción pulsante. Una placa que gira libremente 353 está situada en la ranura 384. A medida que el aire se empuja pasando la placa, ésta gira y momentáneamente limita el flujo de gas hacia la ranura 384 cuando cierra dicha ranura. A medida que sigue girando, se abre y permite el flujo de gas. La rotación a alta velocidad produce una fluctuación en la velocidad del gas y la consecuente oscilación del tamiz 391. Por supuesto, que también se contempla que dicha placa giratoria pueda colocarse en la salida de la criba (por ejemplo, la salida de descarga del polvo de espuma 383 o salida del polvo de espuma grueso 416) o en los conductos de gas que llevan hacia (por ejemplo, la sección de entrada del polvo de espuma 376) o desde la criba. La placa giratoria 353 también puede ser accionada, por ejemplo, con un motor eléctrico, a una frecuencia de entre 0,01 Hz y aproximadamente 1000 Hz.

La Fig. 14B describe otro importante flujo de gas a través, y a lo largo, del eje del montaje de tamizado 391. En esta instancia, se aplica vacío o succión a la salida 416 del embudo de descarga 412. Esto resulta en un flujo tanto por el interior de montaje de tamizado 391 como a través de la ranura 414, provista en el borde del embudo final 412. Esta "graduación en etapas" del flujo de gas permite que las piezas de espuma de mayor tamaño avancen más lentamente a través del interior del montaje de tamiz 391 hacia el extremo de descarga, mientras que recibe los impactos de los brazos batidores. Aun así, a medida que las piezas de espuma salen del montaje de tamizado 391, el flujo de gas incorporado que entra a través de la ranura 414, en combinación con la menor área en dirección transversal en la descarga 416, saca forzadamente las piezas de espuma de la unidad 374. La graduación en etapas del flujo de gas elimina sustancialmente la posibilidad de puenteo en la criba 374 de la invención.

Claramente, el tamaño de las ranuras 414 que se muestran en la Fig. 14B puede regularse moviendo el embudo de descarga 412 con relación a la brida 385. Los debidos ajustes de la ranura, por ejemplo, evitarán que el polvo de espuma "se desvíe" hacia el embudo de descarga 412. De esta manera, puede obtenerse un tiempo de residencia óptimo del material dentro del montaje de tamizado. De la misma manera, las ranuras 384 pueden hacerse ajustables para efectuar el adecuado flujo de aire alrededor del tamiz 391.

Otro aspecto útil de la invención se muestra en la Fig. 15. Cuando se usa el dispositivo de la invención, el material del tamiz del montaje de tamizado 391 se estira y puede empezar a aletear o fluctuar. Esto puede causar un fallo prematuro del material del tamiz. Si el tamiz está demasiado flojo, puede haber interferencia con los brazos batidores, generalmente con resultados catastróficos. La tensión operativa del tamiz de nuestra criba 391 puede ajustarse fácilmente mediante el uso de una varilla de ajuste roscada 386 que se muestra en la Fig. 15. El procedimiento no tiene que detenerse para este ajuste.

Para optimizar la operación del dispositivo de tamizado 374 de la invención, hemos descubierto que es preferible tamizar mezclas de polvo de espuma fino y grueso y piezas de espuma de manera tal que la mezcla tenga un intervalo de tamaño de partícula tal que menos de aproximadamente la mitad del material de alimentación comprenda partículas que sean lo suficientemente pequeñas para pasar a través del tamiz y la principal porción del material de alimentación comprenda partículas de espuma que tengan un tamaño de partícula que no pase a través del tamiz. Cualitativamente hablando, los brazos batidores, a través de las partículas de mayor tamaño, "limpian" el tamiz y empujan las partículas más pequeñas a través de las aberturas del tamiz.

Las partículas de espuma ubicadas en el intervalo de tamaños objetivo se descargan desde el equipo de tamizado de la etapa 324 (Fig. 8) y pueden transportarse a una etapa de almacenamiento 330 opcional. Una vez más, el polvo de espuma se transporta preferiblemente por transporte neumático y los dispositivos de separación que se muestran en las Figs. 4-6.

En otra variación de la presente invención, se inyecta un medio de enfriamiento gaseoso o se succiona en el polvo de espuma a medida que se descarga del molino, como se ilustra esquemáticamente en la Fig. 16. Las piezas de espuma polimérica que contienen contaminantes de producción se muelen en un molino de dos rodillos 401. El polvo de espuma molida por lo general incluye partículas finas que están dentro de un intervalo de tamaño de partícula objetivo predeterminado y partículas gruesas que tienen un tamaño de partícula que supera el intervalo de tamaño objetivo. Las partículas de espuma molida que contienen contaminantes de producción se descargan hacia una cámara de recolección 402, tal como se describe en forma más detallada con relación a la Fig. 11. Se introduce un medio de enfriamiento gaseoso 404 en el polvo de espuma molida dentro de la cámara de recolección 402. La cámara 402 se comunica con una criba 408 por medio de un conducto 406. El medio de enfriamiento 404 fluye a través del conducto 406, transportando el polvo de espuma molida desde la cámara 402 hasta la criba 408, ante la creación de un diferencial de presión entre la cámara 402 y la criba 408, de modo tal que la presión de la cámara sea mayor que la presión reinante en la entrada de la criba 408. Dicho diferencial de presión puede, por ejemplo, crearse mediante el empleo de un ventilador (que no se muestra) en el conducto 406 de manera tal que el medio de enfriamiento gaseoso fluya desde la cámara 402 hasta la criba 408. Los ventiladores adecuados incluyen los ventiladores comúnmente conocidos como ventiladores centrífugos, que típicamente se usan para el traslado de grandes volúmenes de aire o gas o para el transporte del material suspendido en la corriente de gas. De un modo alternativo, por supuesto, puede utilizarse un ventilador de construcción abierta, tal como el que se describe con relación a la Fig. 5, para crear un diferencial de presión eficaz entre la cámara 402 y la criba 408.

La criba 408 (Fig. 16) se emplea para cribar o tamizar el polvo de espuma molida descargando por separado las partículas finas que están dentro de un intervalo de tamaño de partícula objetivo predeterminado 410 y las partículas gruesas 412. Los contaminantes de producción tales, como la corteza de espuma polimérica, la película polimérica y la contaminación del papel pueden estar presentes en partículas que tienen el tamaño deseado de partícula y/o en las partículas gruesas. Las partículas gruesas se hacen recircular a través del conducto 414, al molino 401 para una molienda adicional. Las partículas gruesas se transportan a través del conducto 414 empleando, por ejemplo, un ventilador centrífugo o de construcción abierta (que no se muestra) en el conducto 414. Opcionalmente, se ubica una válvula de desvío 416 entre la criba 408 y el molino 401 para desviar las partículas gruesas (418), por ejemplo cuando este polvo de espuma grueso contiene material que no se muele fácilmente en el molino 401. Preferiblemente, la criba 408 comprende la criba 374 de la invención, tal como se describiera anteriormente.

De un modo opcional, cierta cantidad de medio de enfriamiento adicional puede introducirse en los conductos 406 y 414, y en la criba 408, usando por ejemplo un ventilador centrífugo o de construcción abierta. Alternativamente se puede utilizar un ciclón (que no se muestra) en el conducto 406 y/o en el conducto 414 para aumentar el enfriamiento del polvo de espuma. Estos ciclones se pueden usar expulsando el medio de enfriamiento gaseoso, que se ha calentado mediante el polvo de espuma, a través de la parte superior del ciclón e introduciendo un medio de enfriamiento gaseoso adicional a una temperatura menor después del ciclón, por ejemplo, en la salida del material en la base del ciclón. Este intercambio de medios de enfriamiento gaseosos se logra mientras se transporta el polvo de espuma a través de los respectivos ciclones. Los ejemplos de medios de enfriamiento adecuados incluyen los analizados anteriormen-
te.

Extracción de disolventes

La secuencia de procesamiento 520, que se ilustra en la Fig. 17, describe una porción del procedimiento de la invención en la que el polvo de espuma se trata con un disolvente para eliminar la contaminación con aceite y grasa. El polvo de espuma es preferiblemente el polvo de espuma con el tamaño objetivo que proviene de la etapa de tamizado 324 (Fig. 8) o de la etapa de almacenamiento 330. Volviendo a la Fig. 17, el polvo de espuma se transporta a la etapa de lavado con disolventes 524 donde el polvo de espuma se trata con uno o más disolventes, específicamente, disolventes que no degradan el PUR. Dichos disolventes incluyen, por ejemplo, dióxido de carbono líquido, percloroetileno (CCl_{2}CCl_{2}), tricloroetanos, algunos alcoholes, cetonas tales como acetona, alcanos e hidrocarburos halogenados, tales como cloruro de metileno (CH_{2}Cl_{2}). El tratamiento incluye la agitación de partículas de espuma suspendidas en disolvente. Luego de la etapa de lavado 524, el disolvente se elimina, por ejemplo, mediante secado por centrifugación o deshidratación por aspersión en la etapa 526. De ser necesario, las etapas de lavado y secado se pueden repetir hasta que sustancialmente toda la contaminación con aceite y grasa se haya eliminado, después de lo cual, el polvo de espuma seco se recoge en una etapa de almacenamiento 528. Alternativamente, se puede usar una pluralidad de etapas de lavado y secado en series, con el disolvente y polvo de espuma desplazándose en contra-corriente uno respecto del otro de manera que el disolvente más limpio se contacte con el polvo de espuma más limpio. El disolvente se recicla hacia la etapa de lavado, por ejemplo, por destilación del disolvente de la contaminación de grasa y aceite y regreso del disolvente al procedimiento y descarte de los contaminantes separados.

En una variación preferida de la presente invención, el lavado final se lleva a cabo usando un disolvente que funciona como un agente de expansión de la espuma cuando el polvo de espuma se usa posteriormente en la nueva espuma. El cloruro de metileno, pentano, acetona y dióxido de carbono líquido son ejemplos de los líquidos adecuados que pueden disolver el aceite y la grasa y son agentes de expansión en algunos sistemas de espuma tales como PUR. Se prefiere el cloruro de metileno. En este ejemplo de la invención, la etapa de lavado final se puede llevar a cabo usando un disolvente que es un agente de expansión. Luego se usa un método de eliminación del disolvente similar al de la etapa 526 (Fig. 16) para proveer una eliminación incompleta del disolvente en las partículas de espuma que tienen una cantidad deseada de disolvente absorbido. Una etapa de almacenamiento posterior, tal como la etapa 528, se usa para recoger el polvo de espuma con el disolvente absorbido. Durante el almacenamiento, la absorción del disolvente en las partículas de espuma se equilibra, lo cual resulta en un lote de polvo de espuma que es sustancialmente uniforme en absorción de disolventes sobre las partículas de espuma, aunque no todos los incrementos de polvo de espuma que se descargan en la instalación de almacenamiento tienen el mismo nivel de disolvente al mismo tiempo, cuando se descargan para el almacenamiento. Este procedimiento de la invención, por ejemplo, puede utilizarse para eliminar el tratamiento con calor del polvo de espuma para eliminar el disolvente, dado que no es necesario eliminar todo el disolvente del polvo de espuma si el disolvente es un agente de expansión o de otro modo, es compatible con la nueva espuma.

Preparación de mezclas con polvo de espuma

El módulo de procesamiento 400 (Fig. 1), incluye la secuencia de procesamiento 530, que se muestra en la Fig. 18 y la secuencia de procesamiento 540 alternativa, que se describe en la Fig. 19. La secuencia de procesamiento 530 muestra un procedimiento continuo para preparar mezclas de polvo de espuma y líquido polimerizable; la secuencia de procesamiento 540 provee un procedimiento discontinuo para preparar estas mezclas.

Volviendo a la Fig. 18, el polvo de espuma se introduce en forma continua en una etapa de alimentación de polvo de espuma 532, a una velocidad controlada predeterminada a la etapa de mezcla 536, usando, por ejemplo, un poidómetro continuo con una cinta transportadora que tenga células de carga por debajo de la cinta, para detectar los cambios de peso a medida que el material que está sobre la cinta pasa por encima de las células de carga. Estos tipos de poidómetros continuos son bien conocidos para las personas con los conocimientos ordinarios en la técnica. El líquido polimerizable se introduce continuamente a una velocidad controlada predeterminada en la etapa de alimentación de líquidos 534 de la secuencia de procesamiento 530. El líquido se introduce a una velocidad controlada, por ejemplo, usando bombas tales como bombas reguladoras que transfieren el líquido a una velocidad controlada. Estas bombas son bien conocidas para las personas con los conocimientos ordinarios en la técnica. El polvo de espuma y los componentes líquidos se introducen en la etapa de mezcla 536, a velocidades que están predeterminadas para obtener la relación deseada de polvo de espuma a líquido. El polvo de espuma y el líquido polimerizable se mezclan en forma continua en la etapa de mezcla 536, por ejemplo usando mezcladoras en línea, tales como las que son bien conocidas para las personas con los conocimientos comunes en la técnica. La mezcla de líquidos se recoge en la etapa de almacenamiento 538 opcional. Cuando la secuencia de procesamiento 530 se usa como parte de un procedimiento continuo mayor, la mezcla de líquidos se puede adicionar continuamente en la etapa de almacenamiento 538 desde la etapa de mezcla 536 y eliminar continuamente de la etapa de almacenamiento 538 hacia los procesos posteriores, por ejemplo, hacia la etapa 612 (Fig. 21).

La etapa de mezcla típicamente resulta en la introducción de aire, causando la formación de espuma o burbujas de aire en la mezcla. No es conveniente tener burbujas de aire en la mezcla cuando ésta se ha de polimerizar posteriormente y por ende, conviene desairear la mezcla. La mezcla líquida se puede desairear durante la etapa de almacenamiento manteniendo la mezcla almacenada, preferiblemente con agitación a baja intensidad, hasta que las burbujas de aire se hayan escapado de la mezcla. Alternativamente, la desaireación continua se puede lograr a través del centrifugado continuo (que no se muestra) de la mezcla en un medio al vacío entre etapas 536 y 538 (Fig. 18).

Generalmente, es conveniente usar una mezcladora en línea en la etapa de mezcla 536, evitando así la incorporación de aire en la mezcla. Se prefieren las mezcladoras de alto esfuerzo cortante para usar en la etapa de mezcla 536.

La secuencia de procesamiento 540, que se muestra en la Fig. 19, provee un procedimiento alternativo para preparar una mezcla de polvo de espuma y líquido polimerizable, usando técnicas de preparación discontinuas. Se adiciona una cantidad predeterminada de polvo de espuma en una etapa de alimentación discontinua 542, véase la Fig. 19, a un aparato para la conducción de una etapa de mezcla discontinua 546. Los ejemplos de los aparatos de mezcla adecuados incluyen los recipientes o tanques de mezcla equipados con una o más mezcladoras con impulsores o paletas. La etapa de alimentación de polvo de espuma 542 por ejemplo se puede realizar pesando una cantidad predeterminada de polvo de espuma o adicionando en forma continua polvo de espuma a una velocidad controlada, similar a la etapa 532 (Fig. 18) hasta que se haya incorporado la cantidad de polvo de espuma deseada al aparato de mezcla. Una cantidad predeterminada de líquido polimerizable se añade al aparato de mezcla en la etapa de alimentación discontinua 544. Una cantidad predeterminada de líquido se puede añadir, por ejemplo adicionando un peso predeterminado o cantidad volumétrica de líquido a la etapa de mezcla 546. Alternativamente, se puede añadir una cantidad predeterminada de líquido a través de una alimentación continua del líquido, a una velocidad controlada, similar a la etapa 534 (Fig. 18) hasta que la cantidad deseada de líquido polimerizable se haya añadido a la etapa de mezcla 546, que se muestra en la Fig. 19. Al completar la etapa de mezcla 546, puede llevarse a cabo una etapa de almacenamiento 548 en el aparato de mezcla. Alternativamente, se puede llevar a cabo una etapa de almacenamiento 548 en un aparato de almacenamiento separado, tal como un tanque o tambor de almacenaje. Las burbujas de aire atrapadas se pueden eliminar de la mezcla de líquidos usando cualquiera de las tecnologías que se describen con relación a la secuencia de procesamiento 530 (Fig. 18).

En un método alternativo (que no se muestra) se añade polvo de espuma al vacío a una etapa de mezcla continua 536 (Fig. 18) o etapa de mezcla discontinua 546 (Fig. 19), reduciendo de esta manera la incorporación de aire durante la etapa de mezcla. En otro método, que resulta preferido, se añade polvo de espuma a la etapa de mezcla continua 536, bajo una atmósfera de CO_{2} de la cual se purga todo el aire continuamente. Como el CO_{2} es más soluble en el compuesto de polihidroxilo que el aire, se forman significativamente menos burbujas en la mezcla. Esto resulta ventajoso porque si bien la presencia de gas disuelto promueve una buena estructura de espuma, la presencia de burbujas de gas degrada la estructura de la espuma. El dióxido de carbono es un agente de expansión para la espuma de PUR bien conocido y ambientalmente benigno.

Volviendo a la Fig. 1, el esquema maestro de procedimiento muestra una etapa de mezcla 400 para mezclar el polvo y un líquido polimerizante. La Fig. 20, a su vez, muestra una variación de esa etapa de mezcla. En particular, se describe esquemáticamente una molienda de la tercera fase opcional en la Fig. 20, proveniente quizás de la etapa de mezcla continua o de la etapa de almacenamiento 536 y 538 (Fig. 18) o de la etapa de mezcla discontinua o de la etapa de almacenamiento 546 y 548 (Fig. 19) a la etapa de molienda 582, que se describe en la Fig. 20. Preferiblemente, esta etapa de molienda se lleva a cabo utilizando un molino adaptado para moler materiales que tienen una consistencia líquida o pastosa. Dichos molinos incluyen los molinos de dispersión o molinos coloidales, donde el material se somete a fuerzas cortantes fluidas generadas por una o más superficies mecánicamente activadas. Los ejemplos incluyen molinos de rodillos que emplean dos o más rodillos que giran en direcciones opuestas a velocidades diferentes y molinos coloidales en los que la mezcla líquida se muele entre discos convergentes. El uso de esta etapa puede permitir la eliminación de los molinos con rodillos generalmente secos antes descriptos. En cualquier caso, el uso más conveniente del procedimiento consiste en producir partículas de polvo de espuma de 100 micrómetros, preferiblemente de 40 micrómetros o menores y, lo más preferiblemente, de 10 micrómetros o menores. El polvo de espuma molida, en los intervalos de partícula indicados, puede contener tanto como el 75% (en peso) de cortezas de espuma polimérica o cantidades menores, incluso los intervalos de 20% a 60%, 20% a 50%, 20% a 65% y cualquier sub-intervalo, hasta el de 75%. Constituye una ventaja del presente procedimiento el hecho de que puedan incluirse cantidades extremadamente grandes de dichas cortezas de espuma polimérica y que aun así, pueda lograrse un pequeño tamaño de partículas del polvo de espuma.

Típicamente, la descarga del molino se transporta en una etapa de transporte 584 a una etapa de almacenamiento 586. Alternativamente, la descarga del molino se introduce en un tamiz (que no se muestra) que permite que una fracción con un tamaño de partícula predeterminado pase para transporte (no se muestra) a una etapa de almacenamiento (que no se muestra), a la vez que regresa (no se muestra) la fracción sobredimensionada a la etapa de molienda. Generalmente, resulta conveniente desairear la descarga del molino usando las técnicas de desaireación que se han descrito con relación a las Figs. 17 y 18.

El módulo de procesamiento 500 (Fig. 1 y Fig. 21) provee métodos para la polimerización de mezclas que contienen polvo de espuma que emana tal vez, de etapas de almacenamiento tales como las etapas 538 (Fig. 18), 548 (Fig. 19) o 586 (Fig. 20) o una etapa de mezcla continua para preparar una nueva espuma polimerizada que contiene ese polvo de espuma. La mezcla de polvo de espuma y de líquido se introduce de un modo controlado en la etapa de alimentación 612 a una etapa de mezcla 616 usando las técnicas y dispositivos que son bien conocidos para quienes tienen los conocimientos ordinarios en la técnica, incluso la alimentación discontinua y la alimentación continua. -de un modo similar se agregan otros ingredientes de polimerización y formadores de espuma en una etapa de alimentación 614 controlada a una etapa de mezcla 616. Se entenderá que la etapa 614 puede incluir varias etapas para adicionar una variedad de ingredientes. Por ejemplo, si se desea espuma de PUR, la etapa 612 puede comprender la etapa de alimentar una mezcla de polvo de espuma y compuestos de hidrógeno activo (por ejemplo, polihidroxilo o poliol). La etapa 614 puede incluir la alimentación controlada de una mezcla de poliol que contenga agua, uno o más tensioactivos, catalizadores y agentes de expansión mientras que un isocianato polifuncional, tal como diisocianato de tolueno se agrega por separado en forma controlada a la etapa de mezcla 616. Alternativamente, cada uno de los diversos materiales se puede añadir por separado en un punto inmediatamente previo al cabezal mezclador que mezcla todos los ingredientes para formar la espuma.

El polvo de espuma también se puede añadir a uno o más líquidos de la etapa de procesamiento 614, que se muestra en la Fig. 21, para preparar mezclas líquidas en las etapas de procesamiento 612 y 614 que tienen viscosidades similares, lo cual resulta en una eficiencia de mezcla mejorada. Los ingredientes pueden mezclarse en lotes o en forma continua en la etapa de mezcla 616. La mezcla discontinua por lo general es adecuada cuando la mezcla de ingredientes requiere temperaturas elevadas para polimerizar, por ejemplo, espuma de poliimida. Se prefiere la mezcla continua cuando la mezcla de ingredientes es capaz de iniciar la polimerización a temperaturas ambiente, por ejemplo, espuma de PUR. La mezcla polimerizable se descarga en una etapa de descarga 618 (Fig. 21) desde la etapa de mezcla 616 a una etapa de polimerización y formación de nueva espuma 620. La etapa 620 puede tener lugar en un molde o se continua, según el tipo de espuma polimérica y la función que se pretenda de la espuma.

Como se describe con relación a las Figs. 18, 19 y 20, la mezcla de polvo de espuma y del líquido polimerizable, particularmente, si se hace en presencia de aire, puede requerir una etapa de desaireación para eliminar la espuma y burbujas de aire. Hemos descubierto que la preparación de mezclas de polvo de espuma con líquido polimerizable bajo una atmósfera de CO_{2} de la que se ha purgado sustancialmente el aire, produce mezclas que requieren menos desgasificación que las mezclas que no se han preparado en un ambiente de CO_{2}.

También hemos hallado que la incorporación de una baja concentración de compuestos con hidrógeno activo (por ejemplo, 0,01% a 5,0% en peso de poliol), a las piezas de espuma polimérica y polvos de espuma polimérica, por lo general en el exterior de las partículas o piezas de polvo de espuma, resulta en propiedades de manipulación mejoradas del material. Específicamente, al producirse dicha adición, hemos hallado que las piezas de espuma y polvo de espuma son menos proclives a formar un recubrimiento, también conocido como plaqueado, sobre las superficies del equipo de procesamiento. Por cierto, en la mayoría de los casos, el plaqueado se elimina. Además, se minimizan los problemas con el manejo debido a la electricidad estática. El compuesto de hidrógeno activo puede rociarse sobre las piezas de espuma o polvo de espuma a medida que se transporta en el equipo de procesamiento. Preferiblemente, se añade al aire usado para el transporte neumático o refrigeración de estos productos de espuma.

Se puede procesar una amplia variedad de espumas poliméricas que incluyen contaminantes de producción, usando los métodos originales de nuestra invención. Por ejemplo, si se procesa una espuma de PUR, los líquidos polimerizables adecuados para mezclar con polvo de espuma incluyen isocianatos polifuncionales o compuestos con hidrógeno activo, tales como compuestos con polihidroxilo, poliésteres terminados con hidroxilo y poliéteres terminados con hidroxilo. Por otra parte, si se procesa una espuma de poliimida, un líquido polimerizable adecuado para mezclar con polvo de espuma incluye anhídrido acético. La mezcla de polvo de espuma y anhídrido acético puede usarse posteriormente para preparar una nueva espuma mezclando y calentando la mezcla con poliamida sólida, 4-benzoil-piridina y microesferas de vidrio. Las presentes técnicas también se pueden emplear para preparar espuma de poliisocianurato, donde los líquidos polimerizables adecuados para mezclar con polvo de espuma incluyen isocianuratos y compuestos de hidrógeno activo porque estos compuestos se pueden usar para preparar espuma de poliisocianurato.

El nivel de polvo de espuma de PUR que se puede incluir en una nueva espuma de PUR normalmente varía desde aproximadamente 3% hasta aproximadamente 60% en peso. Los métodos y técnicas de la presente invención son adecuados para moler y procesar espuma de PUR que contiene cortezas de la espuma y/o una lámina de polímero y/o papel a niveles que varían de 0,1%, preferiblemente desde aproximadamente 0,5%, hasta aproximadamente 75%, en particular cuando se procesan recortes de bollos de PUR. La espuma de PUR resultante y recientemente formada puede incluir de este modo contaminantes de procesamiento o de producción a niveles que varían desde 0,003%, preferiblemente desde aproximadamente 0,015% hasta aproximadamente 65%, por lo general, se prefiere una cantidad que varíe desde 20% hasta 65%, de 20% a 50%, de 20% hasta y cualquier sub-intervalo hasta el 65%. Constituye una ventaja de este procedimiento el hecho de que puedan incluirse cantidades extremadamente grandes de esas cortezas de espuma polimérica. Se puede fabricar espuma de PUR nueva con polvo de espuma en una amplia variedad de densidades y durezas. Por ejemplo, la espuma slabstock flexible que contiene polvo de espuma con contaminantes de producción normalmente tiene una densidad comprendida en el intervalo de aproximadamente 13 a aproximadamente 70 kg/m^{3}. La dureza de esta espuma (según se determina por la prueba IFD del 25% en el método ASTM D3574) normalmente es de alrededor de 25 a 200 N/323 cm^{2}. También son posibles espumas con mayor densidad y dureza; sin embargo, éstas tienen menos importancia comercial.

Ejemplos Ejemplo 1

Se obtuvieron residuos de producción de espuma de poliuretano del tipo "slabstock" (planchas de espuma) flexible de los recortes de las cortezas de los bollos de espuma. Los residuos contenían material denso de la corteza y película de polietileno, siendo el resto espuma de poliuretano de variable densidad. Este material residual primero se redujo a piezas que tenían un tamaño de aproximadamente 1 cm. Las piezas de espuma luego se molieron con unos rodillos contrarrotativos que tenían 56 cm de diámetro, 152 cm de longitud, tales como los que se muestran en la Fig. 11, con velocidades de 27 y 80 rpm. El material resultante se unió como residuo y se extinguió a medida que salía de los rodillos y se expuso a un flujo de aire turbulento a temperatura ambiente. El material se descargó junto con el flujo de aire y se transportó a una criba. El material se tamizó en la criba, lo cual dio como resultado polvo de espuma que tenía la distribución del tamaño de partícula que se muestra en la Tabla 1. Una fracción gruesa que también se obtuvo de la criba se regresó en dirección a los rodillos contrarrotativos. El polvo de espuma fino recogido de la criba se usó posteriormente para hacer nuevas espumas de poliuretano del tipo slabstock flexible, con densidades de entre 18 kg/m^{3} a 35 kg/m^{3} con un contenido de polvo de hasta 15% en peso de este polvo.

TABLA 1

1

Ejemplo 2

Se obtuvieron residuos de producción de espuma de poliuretano del tipo "slabstock" (planchas de espuma) flexible de los recortes de las cortezas de los bollos de espuma fabricados con poliéter-polioles. El material residual incluía 2,3% en peso de una película de polietileno de alta densidad, con un espesor de aproximadamente 25 micrómetros y 30% en peso de material denso de la corteza, siendo el resto espuma de poliuretano de densidad variable. El material residual primero se redujo a piezas cuyo tamaño aproximado era de 3 cm por medio de una muela giratoria. Las piezas de espuma luego se molieron con rodillos contrarrotativos de 30 cm de diámetro, 45 cm de longitud, tales como los que se muestran en la Fig. 11 con velocidades de 30 y 120 rpm. El material resultante se unió como residuo y se extinguió a medida que salía de los rodillos y se expuso a un flujo de aire turbulento a temperatura ambiente. El material se descargó junto con el flujo de aire y se transportó a la criba de la invención, tal como se muestra en la Fig. 13A. El material se tamizó en la criba, lo cual dio como resultado un polvo de espuma fino que tenía la distribución de tamaño de partícula que se muestra en la Tabla 1. La fracción gruesa que también se obtuvo de la criba se regresó a los rodillos que giraban en direcciones opuestas.

Ejemplo 3

Se preparó una muestra en suspensión mezclando 15 partes del polvo de poliuretano fino que se describe en el Ejemplo 1 con 100 partes del poliéter poliol VORANOL® 3137 comercializado por The Dow Chemical Company. Este poliol es un compuesto de polihidroxilo líquido que tiene una viscosidad de aproximadamente 460 centipoise a una temperatura de 25ºC.

Los efectos beneficiosos de reducción de tamaño que se obtienen mediante la mezcla a alto esfuerzo cortante del polvo de poliuretano en un compuesto de polihidroxilo se ilustran en las Figs. 22 y 23. Después de tomar una pequeña muestra para medir el tamaño de partícula antes de la mezcla a alto esfuerzo cortante, el lote restante se sometió a 2,5 minutos de mezcla de alto esfuerzo cortante, usando una mezcladora de alto esfuerzo cortante para laboratorio Silverson L4R. La mezcladora genera el corte de fluidos por medio de acción centrífuga de un rotor en un cabezal portapieza de un rotor/estator a alto esfuerzo cortante. El análisis del tamaño de partícula se llevó a cabo usando una técnica por difracción láser con un Mastersizer 2000 de Malvern Instruments, Southborough, MA.

Los resultados se muestran en los gráficos que se describen en las Figs. 22 y 23, que muestran los tamaños de partícula en micrómetros en el eje X. La Fig. 22 muestra una distribución acumulativa en la fracción del volumen, mientras que la Fig. 22 muestra el porcentaje volumétrico como una función del tamaño de partícula en micrómetros.

Estos gráficos muestran una fluctuación significativa en el tamaño de partícula de la espuma, en particular en el límite máximo del intervalo de tamaños. El contenido de partículas de valor máximo es menor: por ejemplo, antes de la etapa de molienda, el 5% de las partículas tuvieron un tamaño mayor que 600 micrómetros; después de la molienda, no hubo partículas de mayor tamaño que 600 micrómetros.

Ejemplo 4

Se cargaron unas piezas de espuma de poliuretano con un tamaño de aproximadamente 1 cm en un recipiente. El recipiente tenía un área abierta de 1 pie cuadrado (900 cm^{2}) en la base, que estaba cubierta con un tamiz. El tamiz tenía tanto aberturas de 4'' x 4'' (10 x 10 cm) como aberturas de 1'' x 1'' (2,5 x 2,5 cm). Los trozos de espuma no caían fuera de la abertura del tamiz cuando el recipiente estaba en reposo. Luego, el recipiente se agitó sinusoidalmente en una dirección paralela al tamiz, a una frecuencia de aproximadamente 3 Hz y una amplitud de aproximadamente 4'' (10 cm). Mientras el recipiente se agitaba, los trozos de espuma caían fuera, a través del tamiz, a una velocidad de aproximadamente 4 pies/min. (0,1 m^{3}/min.). Cuando se detuvo la agitación, el flujo de los trozos de espuma también se detuvo.

Ejemplo 5

Se preparó una suspensión de 16,7% en peso del polvo fino que se describe en el Ejemplo 1 en VORANOL 3137. La suspensión contenía 10 volúmenes por ciento de aire, tal como se muestra por el cambio de volumen cuando se sedimentó durante 48 horas. La suspensión se bombeó durante una pasada a través de un Cornell D-16 Versator a 10 gpm y un vacío de 27 pulgadas. Hg (aproximadamente 0,01 baria (1000 Pa) presión absoluta). La suspensión resultante no contenía aire atrapado mensurable.

Ejemplo 6

El polvo fino que se describió en el Ejemplo 1 se mezcló en el poliol bajo una atmósfera de dióxido de carbono del que se había purgado el aire. La suspensión resultante tenía menos de 12,6% en volumen de burbujas de gas atrapadas (presumiblemente, dióxido de carbono). Una suspensión idéntica, mezclada bajo el aire, sin CO_{2}, tenía 16% en volumen de burbujas de gas atrapadas (presumiblemente, aire).

Claims

1. Un método para preparar partículas a partir de piezas de espuma polimérica contaminadas, comprendiendo el método:

a) moler (314) las piezas de espuma contaminadas en una trituradora que comprende al menos dos superficies (311, 313) que se mueven a diferentes velocidades, comprendiendo dicha molienda poner en contacto al menos una porción de las piezas de espuma contaminadas con dichas al menos dos superficies (311, 313), preparando de esta manera un producto triturado de polvo de espuma que comprende partículas;

caracterizado por:

b) extinguir (318) el polvo de espuma que comprende partículas que sale de una trituradora con un medio de enfriamiento, en el que el caudal másico del medio de enfriamiento tiene un valor que es al menos 3% de un caudal másico del polvo de espuma, y seguido por la etapa de

c) separar (324) dichas partículas del polvo de espuma.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la molienda (314) comprende la molienda por medio de un molino de dos rodillos (401), que tiene un primer rodillo (311) y un segundo rodillo (313).

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha molienda (314) comprende poner en funcionamiento el molino de dos rodillos (401) de manera tal que el primer rodillo (311) sea operado en a una primera velocidad superficial, mientras que el segundo rodillo (313) es operado a una segunda velocidad superficial que difiere de la primera velocidad superficial.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha primera velocidad superficial es hasta diez veces la segunda velocidad superficial.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende, además, enfriar al menos un rodillo, el primer rodillo (311) o el segundo rodillo (313).

6. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la extinción (318) comprende exponer dicho producto triturado a un primer medio de enfriamiento gaseoso.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la extinción (318) comprende exponer dicho producto triturado a un primer medio de enfriamiento gaseoso en un punto de contacto entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho primer medio de enfriamiento gaseoso tiene una temperatura hasta 125ºC menor que la temperatura de dicho producto triturado cuando sale de la región comprendida entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho primer medio de enfriamiento gaseoso tiene una temperatura 5ºC a 125ºC menor que la temperatura de dicho producto triturado cuando sale de la región comprendida entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

10. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho primer medio de enfriamiento gaseoso tiene una temperatura de 10ºC a 125ºC menor que la temperatura de dicho producto triturado cuando sale de la región comprendida entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

11. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho primer medio de enfriamiento gaseoso tiene una temperatura 25ºC a 125ºC menor que la temperatura de dicho producto triturado cuando sale de la región comprendida entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

12. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho primer medio de enfriamiento gaseoso tiene una temperatura 50ºC a 125ºC menor que la temperatura de dicho producto triturado cuando sale de la región comprendida entre el primer rodillo (311) y el segundo rodillo (313).

13. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el primer medio de enfriamiento gaseoso está en flujo turbulento.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el primer medio de enfriamiento gaseoso está a una temperatura inferior a 115ºC antes de la etapa de extinción (318).

15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el contaminante es polietileno, que tiene una temperatura de ablandamiento mayor que la temperatura del primer medio de enfriamiento gaseoso.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el primer medio de enfriamiento gaseoso se enfría a una temperatura menor que la ambiente.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el medio de enfriamiento gaseoso comprende una o más sustancias seleccionadas del grupo que consiste en aire gaseoso, gas nitrógeno, gas dióxido de carbono, mezclas de esos gases, cualquiera de los gases antes mencionados que, adicionalmente incluyen gotas o vapor de líquidos, incluso agua, alcoholes, cetonas, alcanos o disolventes halogenados.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que adicionalmente dicha separación (324) comprende tamizar dicho producto triturado por medio de una criba (408).

19. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que exponer dicho producto triturado a un primer medio de enfriamiento comprende:

a) recolectar dicho producto triturado en una cámara de recolección (402); y

b) exponer dicho producto triturado al primer medio de enfriamiento dentro de la cámara de recolección (402).

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, que además comprende transportar dicho producto triturado desde la cámara (402) hasta una criba (408), a través de un primer conducto (406) que establece la comunicación entre la cámara de recolección (402) y la criba (408).

21. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el transporte comprende el transporte por medio de un flujo gaseoso.

22. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el flujo gaseoso incluye el primer medio de enfriamiento gaseoso.

23. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el flujo gaseoso incluye un segundo medio de enfriamiento gaseoso.

24. El método de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende adicionalmente, tamizar dicho producto triturado en la criba (408) y formando de esta manera:

a) un tercer polvo de espuma polimérica que comprende unas primeras partículas de espuma que tienen un primer intervalo predeterminado de tamaños de partícula y que sustancialmente excluye a las segundas partículas de espuma que tienen un segundo intervalo de tamaños de partícula que excede al primer intervalo de tamaños de partícula; y

b) un cuarto polvo de espuma polimérica que comprende las segundas partículas de espuma.

25. El método de acuerdo con la reivindicación 24, que comprende, adicionalmente, incorporar un tercer medio de enfriamiento gaseoso en la criba (408).

26. El método de acuerdo con la reivindicación 24, que comprende adicionalmente:

a) transportar el cuarto polvo de espuma polimérica al molino de dos rodillos (401); y

b) moler el cuarto polvo de espuma polimérica.

27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, que comprende adicionalmente, añadir un cuarto medio de enfriamiento gaseoso durante el transporte del cuarto polvo de espuma polimérica.

28. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la espuma polimérica contaminada se prepara para la molienda en dicha etapa a), mediante las etapas de:

i) fragmentar (252) los productos de espuma que comprenden: (1) uno o más contaminantes de producción y (2) uno o más contaminantes para el consumidor; y

ii) eliminar (256) dichos contaminantes para el consumidor, preparando de esta manera fragmentos de espuma que comprenden el citado uno o más contaminantes de producción.

29. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en el que los contaminantes de producción se seleccionan del grupo que consiste en cortezas de espuma polimérica, lámina polimérica y papel.

30. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en el que los contaminantes para el consumidor se seleccionan del grupo que consiste en madera, fibra, cuero, metales ferrosos, metales no ferrosos y vidrio.

\newpage

31. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la molienda comprende moler mediante un molino de rodillos (401) que tiene tres o más rodillos.

32. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 24, en el que la espuma polimérica contaminada comprende espuma de poliuretano que está contaminada con uno o más contaminantes seleccionados del grupo que consiste en cortezas de espuma de poliuretano, lámina polimérica y papel.

33. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la espuma polimérica contaminada comprende espuma de poliuretano que está contaminada con cortezas de espuma de poliuretano.

34. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la espuma polimérica contaminada comprende espuma de poliuretano que está contaminada con una lámina polimérica.

35. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la espuma polimérica contaminada comprende espuma de poliuretano que está contaminada con papel.

36. El método de acuerdo con la reivindicación 34, en el que la lámina polimérica comprende un polímero seleccionado de polietileno y polipropileno y poliestireno.

37. El método de acuerdo con la reivindicación 32, en el que la espuma polimérica contaminada contiene entre aproximadamente 0,1% y aproximadamente 75% en peso de contaminantes.

38. El método de acuerdo con la reivindicación 37, en el que la espuma polimérica contaminada contiene entre aproximadamente 0,5% y aproximadamente 75% en peso de contaminantes.