ES2293585T3 - Metodo para procesar residuos plasticos para obtener material matriz; el material matriz y el material compuesto. - Google Patents
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Abstract
étodo para producir material matriz de residuos termoplásticos que se originan de la basura doméstica e industrial con la fusión del residuo mencionado y la transferencia del material plástico fundido a una máquina de homogeneización y opcionalmente con elaboración de material fundido, que se caracteriza por que la basura común e industrial se introduce en una máquina de recuperación equipada con superficies de transferencia térmica sin selección, limpieza primaria, desmenuzado o triturado, en una condición no pura y seca, donde el contenido de plástico de la basura se convierte principalmente en una mezcla fundida, casi homogénea con la ayuda del efecto simultáneo de la presión y el calor transmitido al material donde dicha presión está entre 0, 5.107 Pa y 2, 5.107 Pa y la temperatura de calentamiento está entre 200°C y 280°C y la mezcla ampliamente fundida se transfiere a la máquina de mezclado interno calentada entre 200°C y 260°C sin extrusión, donde la fusión y homogeneización completas se realizan con la ayuda de la mezcla intensiva y la transmisión térmica y del material matriz obtenido puede formarse opcionalmente material prensado.
Description
Método para procesar residuos plásticos para
obtener material matriz; el material matriz y el material
compuesto.
El objeto de la invención es un método para
procesar residuos plásticos para obtener producto matriz de un
amplio espectro de utilización, principalmente de residuos
termoplásticos contaminados, que no pueden utilizarse para ningún
otro propósito y el procesamiento posterior de este material matriz
añadiendo materiales de relleno para obtener material compuesto de
uso tecnológico, principalmente material de construcción.
Otros objetos de la invención son el producto
matriz obtenido como resultado del procesamiento de residuos
plásticos y el material compuesto de uso tecnológico, principalmente
materiales de construcción, producidos con la adición de materiales
de relleno. Los métodos según la invención no comprenden la etapa de
triturado.
Actualmente, la eliminación y el reciclado de
los residuos plásticos es un problema sin resolver. La producción y
el uso de plásticos aumentan continuamente, dando como resultado
también una creciente cantidad de residuos plásticos.
Los residuos plásticos pueden clasificarse en
tres grupos:
- 1)
- Residuos tecnológicos, residuos de fabricación, residuos de procesamiento.
- Normalmente, no entran en el entorno. Durante o después del triturado o molido pueden reciclarse en el proceso de fabricación.
- 2)
- Residuos industriales, residuos de procesamiento posterior, residuos de confección.
- Normalmente se producen en el curso del procesamiento y confección de productos semiacabados de plástico en el lugar de aplicación. Estos son de tipo homogéneo, limpios, su utilización se resuelve normalmente: éstos son recomprados por los fabricantes de productos semiacabados o los adquieren empresas especializadas en el reciclaje de plásticos.
- Los residuos de productos plásticos después de que se hayan usado, materiales de embalaje, artículos huecos, productos usados. Esta última categoría de residuos plásticos supone un problema más significativo.
El reciclaje de los residuos plásticos que se
tiran a la basura es un tema de una gran importancia en todo el
mundo. Las propiedades de los plásticos que son ventajosas cuando se
utilizan - por ejemplo, no se descomponen debido a efectos
ambientales externos, no se oxidan, son de baja densidad y de alto
volumen específico - se convierten en una desventaja cuando llegan
al cubo de la basura. A pesar de que casi un 10% de los residuos
domésticos son plástico y de que el 1,5% de la basura total que se
tira contiene residuos de construcción, así como plástico, parece
ser mucho más, ya que tiene un gran volumen en comparación con su
masa.
Debido a sus propiedades físicas y químicas, la
reutilización y especialmente el reciclaje de plásticos requiere un
nuevo enfoque.
En el marco de la recogida de residuos
selectiva, los plásticos de uso público de diferentes matrices de
polímero se recogen en un grupo como "plásticos", con
independencia de con qué están hechos realmente estos plásticos.
Otro problema del reciclaje es que existen
cientos de variantes, o en el caso de plásticos producidos en un
determinado volumen, incluso miles de variantes dentro de un único
tipo de plástico. Incluso el reciclado de plásticos clasificados
por tipos puede causar dificultades si no se usan para el mismo
propósito, por ejemplo, el polietileno usado para el moldeo por
inyección no es igual que el polietileno desarrollado para la
producción de tubos o el soplado de botellas. El entremezclado de
plásticos en el curso de la recogida de residuos selectiva reduce
adicionalmente su utilizabilidad. Especialmente obstruye el
reciclaje de los residuos que comprenden plásticos con una
estructura química diferente.
Actualmente, la utilización de residuos
plásticos diversos es un aspecto fundamental. Normalmente, en la
actualidad se considera que la depreciación técnica es inevitable
en el curso del reciclaje y, como resultado de ello, el plástico
reciclado sólo puede aplicarse para fines de una categoría
inferior.
Los residuos contaminados y diversos - según la
técnica actual - normalmente no pueden reciclarse de forma
económica, su utilización requiere nuevos métodos. Cuanto más
contaminados y diversos sean los residuos plásticos que se preparen
para el reciclaje, más costosa será la preparación. Esto es
especialmente cierto con el contenido plástico de residuos
domésticos muy diversos y altamente contaminados que se originan de
los envases de los consumidores, aunque procedan de la recogida de
residuos selectiva.
Desde otro punto de vista, el grave problema de
la gestión y/o eliminación de residuos comunes se hace incluso más
difícil para los residuos plásticos, ya que debido a su forma
(principalmente láminas, espumas, bolsas, botellas) y a su bajo
peso específico pueden ser transportados por el viento, no se
descomponen o apenas lo hacen de una forma biológica y aumentan el
contenido cúbico de basura. La eliminación de estos residuos
plásticos y especialmente la compresión de los mismos tienen un
interés primordial en sí mismos, sin embargo, es especialmente
ventajoso si pueden usarse para producir productos útiles, que
pueden sustituir otros materiales de uso tecnológico,
especialmente, la madera, que sólo puede obtenerse de la
naturaleza.
El objeto de la presente invención con los
métodos según la invención es:
- a)
- Producir un material matriz de los residuos de plástico inservibles, que sea útil en sí mismo y pueda procesarse posteriormente,
- b)
- Realizar un paso adelante en la producción de un material compuesto útil tecnológicamente, que pueda sustituir preferiblemente materiales de construcción y madera, y de este modo
- c)
- eliminar material de un peso específico bajo y el alto contenido cúbico de los residuos.
En lo que respecta a los productos finales del
método, diferenciamos entre el material puro (libre de aditivos),
que se menciona como material matriz, para realizar una distinción y
el material que contiene materiales de relleno, que se obtiene del
material matriz puro añadiendo materiales de relleno, esto se
menciona como material
compuesto.
compuesto.
Los materiales compuestos que comprenden
termoplásticos y materiales de relleno se han preparado y utilizado
durante décadas, sin embargo, en el equipo de procesamiento
tradicional existe el requisito de que los plásticos a procesar
deben estar limpios. Por lo tanto, con estos métodos pueden
procesarse nuevos termoplásticos o plásticos obtenidos de una
recogida de residuos selectiva y precisa después de una minuciosa
separación y limpieza. Actualmente, en Hungría sólo puede recogerse
un 15% aprox. de los residuos plásticos para el reprocesamiento a
través de la recogida de residuos selectiva y el reciclaje
industrial. Incluso de este 15% sólo se recicla la parte más limpia
y más valiosa, la parte restante se coloca empaquetada en los cubos
de basura, aumentando la contaminación del medio ambiente. Al
carecer de la tecnología de procesamiento apropiada, a pesar de la
demanda social bien fundamentada, principalmente debido a la falta
de dinero, no existe demasiada esperanza para el procesamiento del
85% restante y la utilización de su contenido de plástico.
En el curso de los métodos tradicionales, el
primer paso del procesamiento de los residuos plásticos a utilizar
es seleccionar y triturar. Además del significativo consumo de
energía que representa el triturado, existen también dificultades
técnicas. Las láminas pueden deslizarse cerca de las cuchillas e
incluso las piezas de metal más pequeñas pueden hacer que se rompan
las cuchillas o que se dañe toda la máquina, mientras que los
plásticos fibrosos (cuerdas) pueden enrollarse en los ejes de las
piezas giratorias. Por lo tanto, es el paso del corte el que debe
evitarse como primer paso del procesamiento de los plásticos
heterogéneos contaminados.
Como segundo paso de los métodos tradicionales,
el residuo cortado "molido" (que, como hemos mencionado, puede
obtenerse principalmente de un material base relativamente limpio,
seleccionado cuidadosamente y caro, con dificultades y un alto
consumo de energía) se homogeneiza mientras que se calienta en un
proceso de mezclado, en determinados casos con la adición de
materiales de relleno, seguidamente este material se moldea por
inyección o se extruye para obtener su forma final en una
herramienta de conformación.
El material matriz obtenido de este modo o el
material compuesto obtenido con los materiales de relleno añadidos
se divide fácilmente en sus componentes mediante tensión mecánica,
por lo que su aplicabilidad es bastante limitada. Estos métodos en
realidad son apropiados para la compresión de determinados residuos
plásticos, sin embargo, el otro objetivo, la producción de material
útil que sustituya al material natural no se ha resuelto
satisfactoriamente. Por lo tanto, es necesario un método nuevo que
realice las funciones descritas anteriormente de una forma
significativamente más económica y efectiva.
Se han sugerido otros métodos diversos para
resolver el problema, lo que se demuestra por el gran número de
patentes registradas en este campo técnico. Sin embargo, estas
patentes no implican el método según la presente invención. No
existe ni una sola patente que tenga una estrecha relación con
nuestra solución. Sin embargo, mencionamos tres patentes que tienen
un ligero parecido con nuestro método.
Según el método de la patente canadiense nº CA
2365772 (Barcheno Juan Carlos) el residuo plástico se procesa sin
separación ni lavado. Los residuos plásticos se procesan en un
triturador de paletas con calentamiento simultáneo a una
temperatura máxima de 300ºC, con lo que la masa se extrusiona.
La patente de los EE.UU. nº US 5746958 (TREX
Company) presenta un método donde se produce una mezcla de residuos
de madera y de termoplásticos, posteriormente se forman bolas de
esta mezcla y la mezcla en bolas como material base puede usarse
entonces para varios propósitos. Tanto el residuo de madera como el
de plástico se trituran formando pequeñas piezas y la granulación
también se realiza en un triturador.
La patente de los EE.UU. nº US 5851469 (TREX
Company) presenta un método donde se produce una mezcla de la masa
de plástico calentada y la madera molida y esto se presiona en
caliente a través de un orificio de extrusión, seguidamente el
material en forma de tiras se deja reposar, se trata y se enfría.
Este método requiere que los plásticos se seleccionen
cuidadosamente en base a su punto de fusión, con un límite superior
de 150ºC. El material en bruto es termoplástico fundido sin
triturar. Los documentos DE 1003959A y EP 0720898B revelan otros
métodos de reciclaje de residuos comunes e industriales.
Las descripciones de las patentes anteriormente
mencionadas incluyen determinados pasos del método de nuestra
invención, sin embargo, también incluyen pasos que hemos eliminado
realmente de nuestra invención y no puede encontrarse ni siquiera
la combinación de métodos según la invención en los trabajos
anteriores más relacionados. El equipo de propósito especial de la
primera etapa de nuestra invención, la máquina de recuperación es
también una novedad.
A continuación, presentamos el método según
nuestra invención.
El material básico del método de procesamiento
de residuos es el termoplástico que se obtiene de los residuos
industriales y comunes, que pueden originarse de la recogida de
residuos selectiva y de parte de los residuos industriales que no
pueden utilizarse en ningún lugar. A continuación se indican
ejemplos para los materiales básicos, sin realizar ninguna
limitación:
- -
- materiales de tipo lámina variados de cualquier grosor, pintados o contaminados de otro modo,
- -
- hilos, cordones u otros productos similares a la fibra de plástico o productos realizados con estas fibras de cualquier materia prima, tejido plástico, p. ej., el material de sacos big-bag o residuos que se originan de la producción de los mismos,
- -
- residuos plásticos compuestos comunes, bolsas de leche, botellas, sacos de polietileno, etc. y otros residuos plásticos diversos contaminados con comida,
- -
- muchas láminas y tiras usadas en la agricultura, bolsas de plástico usadas en el cultivo de champiñones,
- -
- botellas de plástico con "contaminación" de papel (etiquetas de botellas), con independencia de lo que hubiera almacenado en ellas originalmente,
- -
- cajas de plástico usadas para fines de transporte, cajas de división, barriles, latas, con independencia de lo que hubiera almacenado en ellos originalmente (excepto en lo que se refiere a productos tóxicos),
- -
- compresas, pañales, otro material de envoltorio sanitario diverso,
- -
- hojas de PVC, tuberías de drenaje, residuos de PVC diversos contaminados, residuos plásticos de construcción,
- -
- poliestireno; cajas, residuos de producción y aislamiento de productos eléctricos.
Puede apreciarse que los materiales básicos del
método son de un tipo bastante diverso, el único punto importante
es que la cantidad de termoplásticos en el material procesado debe
ser suficiente para los pasos tecnológicos siguientes.
En el contenido de plástico de los residuos
industriales y comunes, la mayor parte es el polietileno y el
polipropileno, pero también contienen poliestireno, diferentes tipos
de poliamidas, PVC y también otros residuos termoplásticos.
Si la materia prima es una mezcla de residuos y
otras basuras, se recomienda realizar un paso de limpieza y de
selección principal antes de aplicar el método según la invención.
El propósito de esta limpieza física es asegurar un funcionamiento
seguro de la maquinaria aplicada en el proceso. El método no es
sensible en absoluto a la limpieza del material procesado, es
decir, no es necesario lavar el material básico, como lo es para
los métodos utilizados hasta ahora. Los aspectos de los pasos de
limpieza principales son los siguientes: el tamaño físico del
material contaminado debe ser menor que el orificio de entrada, y
estos materiales contaminados no deben dañar la máquina de
recuperación. Por lo tanto, las piezas macizas grandes deben
eliminarse manualmente. Esto puede realizarse en parte manualmente
y en parte a través de la eliminación electromagnética del metal.
Pueden aplicarse agitadores como aparatos de limpieza principales
adicionales.
El contenido de agua del material base es una
desventaja. Es especialmente desfavorable si el contenido de agua
es superior al 8% de la masa del material base introducido. A pesar
de que el contenido de agua se evapora durante el procesamiento, el
vapor puede condensarse en otras piezas frías del equipo, lo que
aumenta el tiempo de procesamiento. Por lo tanto, se recomienda
precalentar el residuo de material base. El precalentamiento
elimina la humedad y el calor introducido en el curso del
precalentamiento se utiliza en el paso siguiente.
Para evitar una pérdida de calor significativa,
es recomendable que la temperatura del material introducido en la
máquina de recuperación sea por lo menos de 20ºC. Esta temperatura
puede ser superior, incluso de 50ºC, sin embargo, la temperatura
más alta no debe superar la temperatura de fusión del residuo
plástico del punto de fusión más bajo.
El material seleccionado principalmente se
introduce en la máquina de recuperación. El material se funde
mediante calor y aplicando presión. Este aparato no aplica un
procedimiento de rotación, corte, secado, troceado o triturado. La
única parte móvil del aparato es la prensa. Se trata de un equipo de
funcionamiento continuo. La presión, que se requiere para fundir
los residuos plásticos está entre 10^{4} y 3,0 x 10^{7} Pa (0,1
- 300 kg/cm^{2}), preferiblemente 2,4 x 10^{7} Pa (240
kg/cm^{2}). La presión prensa el material contra la superficie
caliente de transferencia térmica, por lo que el calor transferido a
través de la superficie puede utilizarse óptimamente. Con esta
presión, el calor transferido por las superficies de transferencia
térmica es suficiente para recuperar y fundir los diferentes
residuos plásticos. La presión efectiva depende del contenido y de
la composición del residuo introducido.
Dado que la composición del residuo es variada,
por ejemplo, es una mezcla de diferentes tipos de residuos
plásticos en distintas proporciones, no puede determinarse el punto
de fusión del material compuesto introducido. La idea básica es
que, como resultado del proceso técnico, la HBD (alta densidad en
bruto) del residuo plástico debe aumentar por lo menos una densidad
de volumen de 0,5 kg/dm^{3}. La temperatura de la superficie de
transferencia térmica está entre 240ºC y 300ºC, preferiblemente
entre 250ºC y 280ºC, más preferiblemente es de 270ºC.
No es esencial para el proceso que todos los
materiales alcancen su temperatura de fusión, el objetivo es que el
contenido cúbico del residuo compuesto se reduzca significativamente
y el material obtenido de este modo pueda transferirse de manera
uniforme al paso siguiente. Puede valorarse mediante inspección
ocular, en base a la experiencia práctica.
La temperatura del material fundido por presión
y calentamiento está entre 130ºC y 290ºC, preferiblemente es de
240ºC. El material se transfiere a la máquina de mezclado interna a
esta temperatura.
El material prensado de la máquina de
recuperación se funde parcial o totalmente. Este material no es
totalmente homogéneo y puede separarse, desintegrarse después de
que se enfríe igual que los materiales matriz obtenidos utilizando
los métodos anteriores. Por lo tanto, es sólo el siguiente paso
obligatorio de la tecnología de procesamiento el que asegura la
producción del material matriz según la invención. Este paso es la
mezcla interna en una máquina apropiada, que, combinada con el paso
anterior, cambia radicalmente la tecnología del reciclado de los
residuos plásticos.
La máquina de mezclado interna aplicada en el
método según la invención mezcla el material y lo expone a una
tensión de compresión y de corte, de forma que el material se
reorganiza a nivel molecular, se rompen algunos enlaces moleculares
antiguos, mientras que se establecen nuevos enlaces moleculares
entre los diferentes materiales. El material que sale del paso
anterior, es decir, en el proceso de recuperación, que no se ha
recuperado perfectamente, pasa directamente a la máquina de
mezclado interno. Esta máquina es una máquina de funcionamiento
intermitente que homogeneiza el material añadiendo calor y asegura
una extracción perfecta del material fundido en la máquina al final
del proceso.
Es importante que la temperatura de la máquina
de mezclado interno no supere la temperatura que pueda derivar en
el deterioro del material. Esto se ha determinado experimentalmente
observando la temperatura y la consistencia del material.
El material obtenido al final de este proceso es
ya un producto matriz, según la invención en su forma fundida, que
también actúa como base del siguiente paso tecnológico en el que se
añaden materiales de relleno para obtener materiales
compuestos.
De la máquina de mezclado, el material matriz
fundido se introduce en la máquina de producción, la herramienta de
la cual puede ser una máquina de prensado, un molde de inyección,
una máquina de moldeo por transferencia, una calandria o un
extrusor. El material matriz prensado puede ser un producto en sí
mismo y puede actuar también como un material base de materiales
compuestos, obtenido añadiéndole materiales de relleno.
En un ejemplo típico, el material fundido se
introduce en una prensa cerrada, que está diseñada para tener la
forma del producto final y el producto se enfría y obtiene su forma
final en ella. Para evitar la deformación y el rechupe, debe
mantenerse la presión hasta el final del proceso de enfriado.
El material matriz obtenido de este modo que ha
pasado a través de los pasos tecnológicos de recuperación, mezcla y
prensado en caliente en el curso del procesamiento, es un material
estable químicamente con unas propiedades físicas especiales, es
resistente a la compresión y tiene una alta resistencia a la rotura,
asimismo puede trabajarse o mecanizarse manualmente. Su densidad
está preferiblemente entre 0,6 - 1,3 g/cm^{3}, sin embargo,
depende de la composición del residuo. El material es resistente a
los UV debido a la contaminación incluida. Este material es
resistente a las inclemencias meteorológicas sin que se modifiquen
significativamente sus propiedades.
Este material matriz puede considerarse como un
producto final que puede procesarse, sin embargo, su área de
aplicación principal es que actúa como un material base para
preparar materiales compuestos en diversas áreas. El material
compuesto se produce de material matriz, según la invención,
añadiendo materiales de relleno. El material de relleno puede
añadirse en el curso de la mezcla interna, el paso final de la
producción del material matriz. En este caso, se pierde el paso de
prensado y de enfriado del material matriz sin material de relleno
y es el material compuesto con el material de relleno el que se
prensa y se enfría. En principio y también en la práctica, también
es posible que el material base del material compuesto sea un bloque
de material matriz prefabricado, sin embargo, en este caso debe
fundirse antes de añadir el material de relleno y el material de
relleno puede añadirse a este material matriz fundido. Sin embargo,
esto requiere un calentamiento posterior significativo, que genera
unos gastos adicionales que son inaceptables para este producto
barato.
En lo que respecta a los productos finales del
método, diferenciamos entre el material puro (sin materiales de
relleno), que se menciona como material matriz, para realizar una
distinción, y el material que contiene material de relleno, que se
obtiene del material matriz puro añadiendo materiales de relleno,
que se mencionan como material compuesto.
Puede utilizarse prácticamente cualquier tipo de
material de relleno para la producción de material compuesto, que
sea tanto física como químicamente compatible con el material
matriz. El único requisito en relación con el material compuesto
resultante es que no debe ser perjudicial para el medio
ambiente.
A continuación indicamos algunos ejemplos de
materiales de relleno, la lista no está pensada para ser completa y
nuestra invención no se limita a ella:
- -
- materiales orgánicos, principalmente materiales industriales agrícolas y de fabricación, como por ejemplo, residuos de papel y de piel (excepto los tratados con cromo),
- -
- residuos industriales inorgánicos, como el granulado de los neumáticos, las fibras de cuerda que se originan de él, los residuos de las llantas de acero mezclados con caucho, restos de vidrio (incluso coloreado), y especialmente los plásticos termoendurecibles, residuos de circuitos impresos y equipo electrónico que no pueden usarse en cualquier lugar,
- -
- materiales minerales, como tierra, polvo de ladrillos, guijarros, rocas trituradas, granito, piedra caliza, mármol, andesita, pero especialmente polvo de ladrillos.
Si revisamos la lista de materiales de relleno,
puede apreciarse el doble enfoque de que el único punto importante
no es sólo que el material compuesto sea apropiado tecnológicamente,
sino también que se eliminen los materiales nocivos de los residuos
comunes e industriales y que se transformen en productos valiosos en
el curso del procesa-
miento.
miento.
La matriz, es decir el producto sin materiales
de relleno, puede usarse ampliamente también por sí mismo.
Proporcionamos una lista no completa de posibles áreas de
aplicación. Puede usarse como material base sustituto de la madera,
p. ej., como material base de contraventanas, vallas temporales,
maderaje, placas en la industria de la construcción, material base
de materiales de aparcamiento, como bancos, vallas o soportes,
ingeniería hidráulica y materiales para la construcción de
carreteras. Material base de los suelos resistentes al agua,
revestimiento de aislamientos térmicos y eléctricos, protección de
embalses contra roedores, placas y varillas de control contra
inundación. En general puede indicarse que este material puede
usarse ampliamente para sustituir la madera, protegiendo los
bosques y usando los residuos para fines valiosos.
Los materiales compuestos con materiales de
relleno pueden usarse esencialmente en las mismas áreas. Los
materiales de relleno modifican las propiedades del material matriz
original. El material de relleno a utilizar depende de la
aplicación real, y debe determinarse experimentalmente para la
aplicación determinada.
Anteriormente, hemos presentado los métodos y
los pasos de los métodos detalladamente y hemos indicado los
materiales obtenidos a través del método. A continuación,
presentamos algunas materializaciones especiales como ejemplos, sin
embargo, estas materializaciones se presentan sólo con fines de
demostración y bajo ningún concepto limitarán el alcance de la
presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Los residuos industriales que se generan de una
planta que contiene 55% de polietileno, 25% de polipropileno, 10%
de cordón de polipropileno y 10% de residuos inorgánicos se
introducen en la máquina de recuperación, el material introducido
se calienta y se prensa mediante 2,4 x 10^{7} Pa (240
kg/cm^{2}), y el material fundido a 240ºC se transfiere a la
máquina de mezclado interno. El producto final matriz se obtiene en
la máquina de mezclado interno donde se calienta a 250ºC. Este
producto final matriz se extrae de la máquina de mezclado y el
material de 220 - 240ºC se coloca en una prensa proporcionando la
forma final, donde el material se enfría bajo presión en la prensa
cerrada y se obtiene su forma final.
El método es similar al presentado en el ejemplo
1, pero la temperatura en la máquina de recuperación es de 160ºC y
la composición del material base es 55% material de embalaje de
polietileno, 5% polipropileno, 10% papel, 5% botella polietileno,
5% residuo inorgánico y 5% otros residuos. Es decir, el punto de
fusión del contenido de plástico del residuo es más bajo.
El método es similar al presentado en el ejemplo
1, pero la presión aplicada en la máquina de recuperación es de 0,5
x 10^{7} Pa (50 kg/cm^{2}), y la composición del material base
es 25% envoltorio por contracción de polialkileno, 15% polietileno,
10% residuo de cubierta de PVC y 50% polipropileno de sacos
big-bag. Es decir, el punto de fusión del contenido
de plástico del residuo es más bajo.
El método es similar a cualquiera de los
ejemplos 1 - 3, pero añadimos residuos agrícolas diversos como
material de relleno en una cantidad correspondiente al 25% de la
masa del material fundido en la máquina de mezclado interno. El
proceso es similar de otro modo al presentado en el ejemplo 1.
La masa compuesta en la máquina de mezclado
interno contiene 15% tiras de polipropileno, 20% poliamida, 10%
envoltorio por contracción de polialkileno y 50% residuos de caucho
o granulado como material de relleno.
La masa compuesta en la máquina de mezclado
interno contiene 3% polipropileno, 2% poliamida, 5% PVC y 7%
polietileno con material matriz y 83% residuos de caucho como
material de relleno. Este material puede usarse preferiblemente
para la fabricación de ladrillos de caucho.
La masa compuesta en la máquina de mezclado
interno contiene 15% polietileno, 15% polipropileno, 2% PVC y 8%
poliamida como material matriz y 60% de guijarros triturados o grava
como material de relleno.
Las láminas de un tamaño de 1 m^{2} y 20 mm de
grosor se producen del producto masa matriz que se obtiene en
cualquiera de los ejemplos 1 - 3 con el dispositivo de conformado
apropiado.
Las cajas de soporte para flores de un tamaño de
500 x 200 mm y un grosor de pared de 10 mm se producen del producto
masa matriz de plástico obtenido en cualquiera de los ejemplos 1 - 3
con un dispositivo de conformación apropiado.
Se producen láminas de un tamaño de 1 m^{2} y
un grosor de 20 mm del material compuesto de plástico, con
materiales de relleno, obtenidas en el ejemplo 4 con el dispositivo
de conformación apropiado.
Se producen cajas de soporte para flores de un
tamaño de 500 x 200 mm y un grosor de pared de 5 mm del producto
masa matriz obtenido en el ejemplo 2 con el dispositivo de
conformación apropiado.
Se producen euro-palets
empleando el método según el ejemplo 1, donde el material matriz
contiene 15% polietileno, 20% polipropileno, 5% PVC y 10%
poliestireno y el material de relleno es el 50% de residuos
agrícolas variados.
El método según cualquiera de los ejemplos 1 -
3, donde se añade el 50% de polvo de ladrillo al material matriz
como material de relleno.
Los bordillos con cantos redondeados que se
utilizan en los parques infantiles se fabrican de un material
compuesto, según el ejemplo 6.
Es una ventaja adicional del producto final que
puede soldarse con su propio material o el material matriz.
Facilita la fabricación y la aplicación de otros productos.
Claims (13)
1. Método para producir material matriz de
residuos termoplásticos que se originan de la basura doméstica e
industrial con la fusión del residuo mencionado y la transferencia
del material plástico fundido a una máquina de homogeneización y
opcionalmente con elaboración de material fundido, que se
caracteriza porque la basura común e industrial se introduce
en una máquina de recuperación equipada con superficies de
transferencia térmica sin selección, limpieza primaria, desmenuzado
o triturado, en una condición no pura y seca, donde el contenido de
plástico de la basura se convierte principalmente en una mezcla
fundida, casi homogénea con la ayuda del efecto simultáneo de la
presión y el calor transmitido al material donde dicha presión está
entre 0,5.10^{7} Pa y 2,5.10^{7} Pa y la temperatura de
calentamiento está entre 200ºC y 280ºC y la mezcla ampliamente
fundida se transfiere a la máquina de mezclado interno calentada
entre 200ºC y 260ºC sin extrusión, donde la fusión y
homogeneización completas se realizan con la ayuda de la mezcla
intensiva y la transmisión térmica y del material matriz obtenido
puede formarse opcionalmente material prensado.
2. El método según la reivindicación 1 se
caracteriza porque el residuo seco se introduce en la máquina
de recuperación a entre 20ºC y 50ºC.
3. El método según la reivindicación 1 o 2 se
caracteriza porque se usa una presión de 1,2 - 1,6.10^{7}
Pa en la máquina de recuperación.
4. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3 se caracteriza porque la
temperatura utilizada en la máquina de recuperación y transmitida
por las superficies de transferencia térmica está entre 240ºC y
280ºC.
5. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4 se caracteriza porque el
material ampliamente fundido que sale de la máquina de recuperación
se introduce en la máquina de mezclado interno a entre 250ºC y
270ºC.
6. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1-5 se caracteriza porque
dicho producto prensado se forma del material matriz fundido que se
origina en la máquina de mezclado interno usando calor y
presión.
7. El método para producir material compuesto
del material matriz producido según cualquiera de las
reivindicaciones 1-6 con material de relleno
apropiado se caracteriza porque dicho material de relleno se
añade al material matriz fundido y el producto final de material
compuesto se obtiene mezclándolo y calentándolo y, si se requiere,
este producto final se forma mediante prensado para conseguir un
producto moldeado de la forma requerida.
8. El método según la reivindicación 7 que se
caracteriza porque el producto moldeado se enfría en la
herramienta bajo presión.
9. El método según la reivindicación 7 u 8 que
se caracteriza porque dicho material orgánico se introduce
como material de relleno.
10. El método según la reivindicación
7-9 que se caracteriza porque el material
orgánico industrial de fabricación y agrícola se introduce como
material de relleno orgánico, incluyendo los residuos de piel.
11. El método según la reivindicación 7 u 8 que
se caracteriza porque el material se introduce como material
de relleno.
12. El método según cualquiera de 7, 8 y 11, que
se caracteriza porque los granulados de los neumáticos de
los coches, incluyendo las fibras de los cordones que se originan de
ellos, los residuos de las llantas de acero tratados con caucho o
los residuos de vidrio y plástico termoendurecible se introducen
como material de relleno de residuos industriales inorgánicos y la
tierra, polvo de ladrillos, guijarros, rocas trituradas, granito,
piedra caliza o andesita se introducen como material de relleno
mineral.
13. Material compuesto producido del material
matriz, según la reivindicación 7 y de 10 - 95% de residuos
inorgánicos no limpios como material de relleno, incluyendo tierra,
metal y material mineral triturado, principalmente ladrillos
triturados, piedra, granito, piedra caliza, mármoles y andesita.
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