ES2625101T3 - Método de eliminación de polvo fino - Google Patents
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Abstract
Un método de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo, donde el polvo fino derivado del material de espolvoreo se previene mediante la mezcla de una composición de tratamiento preventivo del polvo fino con el material de espolvoreo y la posterior formación de fibrillas de politetrafluoroetileno bajo la aplicación de una fuerza de cizalla por compresión a la mezcla por encima de una temperatura de 20 ºC a 200 ºC, caracterizado por que la composición de tratamiento preventivo del polvo fino comprende una dispersión acuosa de politetrafluoroetileno que contiene 50 ppm o menos de un emulsionante que contiene flúor y donde el politetrafluoroetileno tiene un diámetro medio de partícula de 0,1 μm a 0,5 μm, y una densidad relativa de 2,27 o inferior.
Description
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DESCRIPCION
Metodo de eliminacion de polvo fino Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino de un material de espolvoreo, es decir, un material que tiene la propiedad de producir polvo, usando una composicion de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende una dispersion acuosa de un politetrafluoroetileno (denominado de aqu en adelante PTFE) que es altamente eficaz en la prevencion del polvo fino y tiene un menor impacto en el medio ambiente. Mas concretamente, la presente invencion se refiere a un metodo de tratamiento preventivo de la produccion de polvo fino usando una composicion de tratamiento preventivo de la produccion de polvo fino que comprende una dispersion acuosa de un politetrafluoroetileno que contiene un emulsionante que contiene fluor en un intervalo de concentraciones espedfico, y un material de tratamiento preventivo de la produccion de polvo fino usando la composicion de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende una dispersion acuosa de un politetrafluoroetileno asociado con un menor impacto medioambiental.
Antecedentes tecnologicos
La tecnologfa de prevencion del polvo fino derivado de un material de espolvoreo es una tecnologfa importante para la vida diaria y la industria desde el punto de vista de la salud, la seguridad y el medio ambiente.
La publicacion de patente japonesa SHO 52-32877 divulga un metodo de prevencion del polvo fino derivado de materiales de espolvoreo mezclando materiales de espolvoreo con PTFE y sometiendo la mezcla a cizalla por compresion a una temperatura de aproximadamente 20 a 200 °C, fibrilando asf el PTFE para prevenir la formacion de polvo fino del material en polvo.
El PTFE divulgado en el presente documento incluye la forma en polvo fino o en emulsion de homopolfmero de tetrafluoroetileno indicada por TEFLON (marca registrada) 6 o TEFLON (marca registrada) 30, asf como la forma en polvo fino de polfmero modificado de tetrafluoroetileno indicada por TEFLON (marca registrada) 6C.
La solicitud de patente japonesa abierta a inspeccion publica n° 8-20767 propone un metodo preventivo del polvo fino que tiene una buena estabilidad usando una emulsion acuosa que contiene un tensioactivo anionico a base de hidrocarburo de no menos del 1,0 % en peso de PTFE como estabilizador de la emulsion, y divulga que el metodo es eficaz para la prevencion del polvo fino de cemento.
Las partfculas de PTFE anteriormente mencionadas se pueden obtener mediante metodos de polimerizacion en emulsion como los divulgados en la patente de EE.UU. n° 2.559.752, en los que se carga tetrafluoroetileno a presion en un medio acuoso que contiene un iniciador de la polimerizacion hidrosoluble y un tensioactivo anionico que tiene radicales de fluoroalquilo hidrofobos como el estabilizador de la emulsion de manera que se pueden polimerizar para formar la emulsion acuosa de PTFE.
Ademas, a la emulsion, se anade un estabilizador de la emulsion para mejorar la estabilidad.
Sin embargo, dado que estos agentes de tratamiento preventivos del polvo fino se usan en grandes cantidades en fertilizantes, estabilizadores de suelos, agentes de solidificacion del suelo, materiales de recuperacion tales como la ceniza incinerada de carbon (cenizas volantes) y similares, y la aplicacion del alcance del tratamiento preventivo del polvo fino esta en expansion, ha aumentado la preocupacion por el impacto medioambiental.
Aunque, en la polimerizacion, se usa un tensioactivo (un emulsionante que contiene fluor) contenido en la dispersion acuosa de PTFE como emulsionante, es diffcil de descomponer y hay preocupacion por su impacto medioambiental. Ademas, dado que dicho agente no es biodegradable y se clasifica como contaminante del medio ambiente, podna contaminar las aguas subterraneas, los lagos, los pantanos, los nos y similares.
Por lo tanto, los inventores se han centrado intensamente en la mejora de un metodo que prevenga eficazmente el polvo fino y pueda evitar el polvo fino sin provocar un impacto medioambiental. Como resultado de ello, se desarrollo la presente invencion.
Referencia de patente 1: patente japonesa SHO 52-32877.
Referencia de patente 2: solicitud de patente japonesa abierta a inspeccion publica HEI 8-20767.
Referencia de patente 3: patente de Ee.UU. n° 2.559.752.
Divulgacion de la invencion
Problemas que debe resolver la invencion
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Los inventores procedieron a desarrollar un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino con un bajo potencial de impacto medioambiental tras advertir que, si bien un agente tensioactivo (emulsionantes que contienen fluor) presente en la dispersion acuosa de PTFE como emulsionante era esencial en la polimerizacion para obtener la dispersion acuosa de PTFE, era diffcil de descomponer y estaba asociado a problemas medioambientales.
Es decir, el objetivo de la presente invencion es proporcionar un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino usando una composicion de tratamiento preventivo del polvo fino que comprenda una dispersion acuosa de PTFE que tenga un bajo potencial de impacto medioambiental, que muestre un efecto de prevencion del polvo fino tan alto como el del metodo conocido y que muestre ademas un potencial inferior de impacto medioambiental, y proporcionar el material sometido al tratamiento anti-polvo del material de espolvoreo, que es un material de espolvoreo tratado mediante el metodo de tratamiento preventivo del polvo fino.
Metodos para resolver los problemas
La presente invencion proporciona un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo donde el polvo fino derivado del material de espolvoreo se previene mediante la mezcla de una composicion de tratamiento preventivo del polvo fino con el material de espolvoreo y la posterior formacion de fibrillas de politetrafluoroetileno bajo la aplicacion de una fuerza de cizalla por compresion a la mezcla por encima de una temperatura de 20 °C a 200 °C, caracterizado por que la composicion de tratamiento preventivo del polvo fino comprende una dispersion acuosa de politetrafluoroetileno que contiene 50 ppm o menos de un emulsionante que contiene fluor y donde el politetrafluoroetileno tiene un diametro de partfcula medio de 0,1 pm a 0,5 pm, y una densidad relativa de 2,27 o inferior.
Preferentemente, el material de espolvoreo es un material de espolvoreo en polvo.
La presente invencion tambien proporciona un material sometido al tratamiento anti-polvo que se puede obtener mediante el tratamiento de un material de espolvoreo usando el metodo de tratamiento preventivo del polvo fino anteriormente mencionado.
Efecto de la invencion
Mediante la presente invencion, se proporciona el metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo donde se usa una composicion de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende una dispersion acuosa de PTFE con un bajo potencial de impacto medioambiental y un efecto de prevencion del polvo fino es tan alto como el de un metodo conocido y tiene, ademas, un menor potencial de impacto medioambiental.
Mediante la presente invencion, se proporciona el material sometido al tratamiento anti-polvo de un material de espolvoreo tratado mediante el excelente metodo de tratamiento preventivo del polvo fino de un material de espolvoreo, donde se impide la formacion de polvo fino y muestra un bajo potencial impacto medioambiental.
Mejor realizacion para llevar a cabo la invencion
La presente invencion proporciona un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo donde el polvo fino derivado del material de espolvoreo se previene mezclando la composicion de tratamiento preventiva del polvo fino que comprende la dispersion acuosa de politetrafluoroetileno que contiene 50 ppm o menos de un emulsionante que contiene fluor con el material de espolvoreo y sometiendo la mezcla a cizalla por compresion a una temperatura de 20 a 200 °C, fibrilando asf el PTFE para evitar el polvo fino derivado del material de espolvoreo, y tambien proporciona el material sometido al tratamiento anti-polvo del material de espolvoreo. La dispersion acuosa de politetrafluoroetileno tiene un diametro medio de partfcula de 0,1 pm a 0,5 pm y una gravedad espedfica de 2,27 o inferior. En la presente invencion, como PTFE, se usa un homopolfmero de tetrafluoroetileno (TFE), que se denomina normalmente homopolfmero, y un copolfmero (PTFE modificado) de tetrafluoroetileno que contiene un comonomero no superior al 1 %, que se denomina normalmente polfmero modificado. Como PTFE, se prefiere un homopolfmero de TFE.
Un agente de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende una dispersion acuosa de PTFE modificado presenta un efecto de prevencion del polvo fino inferior al del PTFE y, con frecuencia, puede requerir cantidades en un exceso superior al 50 % del agente para mostrar el mismo efecto.
En el polfmero que contiene fluor de una dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor de la presente invencion, se usan partfculas coloidales en las que un tamano medio de partfcula es de aproximadamente 0,1 pm a 0,5 pm o preferentemente de aproximadamente 0,1 pm a 0,3 pm. Las partfculas coloidales que tienen un tamano medio de partfcula inferior a 0,1 pm tienden a producir un efecto la prevencion del polvo fino inferior, y aquellas de mas de 0,5 pm tienden a producir emulsiones inestables.
Ademas, la densidad relativa es de 2,27 o inferior, preferentemente de 2,22 o inferior, mas preferentemente de 2,20
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La concentracion de polfmero que contiene fluor de la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor de la presente invencion no se limita a una en particular, pero se prefiere una concentracion lo mas baja posible con el fin de aumentar el efecto de dispersion del polfmero que contiene fluor en un material de espolvoreo. Por otro lado, puesto que la concentracion lo mas alta posible permite ahorrar en costes de transporte a la hora de transportar la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor, se desea la concentracion de normalmente el 10% en peso o superior, preferentemente del 20 % en peso al 70 % en peso. Las concentraciones mas altas no son preferibles, ya que pueden reducir la estabilidad de la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor. Por lo tanto, la concentracion de polfmero que contiene fluor de la composicion de tratamiento preventivo del polvo fino, cuando se comercializa como un producto, es preferentemente del 20 % en peso al 70 % en peso. Cuando la composicion de tratamiento se mezcla con el material de espolvoreo, se puede diluir con agua para hacer la concentracion del polfmero que contiene fluor del 5 % en peso o inferior.
Se desea una proporcion de contenido inferior para el emulsionante que contiene fluor en la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor de la presente invencion, ya que apenas se descompone, y su acumulacion en el medio ambiente supone un problema. Se prefiere una proporcion de contenido de 50 ppm o inferior, ya que es posible la fabricacion a una proporcion de contenido de emulsionante que contiene fluor estable usando un metodo de eliminacion practico.
El metodo de obtencion de la dispersion acuosa de polfmero que contiene fluor que contiene 50 ppm o menos del emulsionante que contiene fluor de la presente invencion no se limita a uno en particular.
Por ejemplo, dicha dispersion acuosa se puede obtener mediante la eliminacion del emulsionante que contiene fluor mediante el metodo conocido de una dispersion acuosa que contiene el emulsionante que contiene fluor (acido perfluorooctanoico en forma de una sal de amonio y/o una sal alcalina) en aproximadamente del 0,02 % al 1 % en peso basado en el peso del polfmero que contiene fluor producido por el metodo de polimerizacion en emulsion divulgado en la patente de eE.UU. n° 2.559.752, donde se carga tetrafluoroetileno a presion en un medio acuoso que contiene un iniciador de la polimerizacion hidrosoluble y un tensioactivo anionico que tiene grupos fluoroalquilo hidrofobos como emulsionante. Como metodo conocido para eliminar el emulsionante que contiene fluor de una dispersion acuosa, caben citar los metodos descritos en la publicacion japonesa de la solicitud PCT 2005-501956 (documento WO 2003/020836) y la publicacion japonesa de la solicitud PCT 2002-532583 (documento WO 00/35971), donde se separa el emulsionante que contiene fluor y se elimina mediante el contacto con una cantidad eficaz de un material de intercambio anionico, y en la patente de EE.UU. n° 4.369.226, donde el emulsionante que contiene fluor se elimina por ultrafiltracion de la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor . El metodo de eliminacion del emulsionante que contiene fluor no se limita a estos metodos.
Aunque el tensioactivo (emulsionante que contiene fluor) contenido en la dispersion acuosa de PTFE como emulsionante es esencial debido a su inactividad de reaccion en la polimerizacion, se desea su eliminacion de un agente de tratamiento preventivo de polvo fino en la mayor medida posible, ya que apenas se descompone y su impacto ambiental supone un problema. Ademas, se desea recuperar y reutilizar el emulsionante que contiene fluor, porque es caro.
El emulsionante divulgado en la patente de EE.UU. n° 2.559.752 se puede seleccionar y usar como emulsionante en el metodo de polimerizacion en emulsion usado para obtener la dispersion acuosa anteriormente mencionada de polfmero que contiene fluor de la presente invencion. Para el objetivo de la presente invencion, se prefiere particularmente el emulsionante denominado emulsionante no telogenico. Cabe citar, por ejemplo, los acidos alcanoicos que contienen fluor o sus sales representadas por F(CF2)n(CH2)mCOOH (m es 0 o 1 y n es 6-20) que contienen aproximadamente de 6 a 20 atomos de carbono, preferentemente de aproximadamente 6 a 12 atomos de carbono, y acidos alquilsulfonicos que contienen fluor o sus sales. Como sal, caben citar las sales de metales alcalinos, sales de amonio, sales de amina etc. En concreto, cabe citar acido perfluoroheptanoico, acido perfluorooctanoico y sus sales, acidos 2-perfluorohexiletanosulfonicos y sus sales, pero los acidos y las sales no se limitan a estos ejemplos.
Ademas, la dispersion acuosa de polfmero que contiene fluor de la presente invencion tambien puede contener un estabilizador de emulsion, ya que mejora la estabilidad de la dispersion acuosa del polfmero que contiene fluor. Como estabilizador de emulsion, se prefiere un tensioactivo anionico a base de hidrocarburo. Dado que este tensioactivo forma una sal insoluble o poco soluble en agua con el calcio, el aluminio y el hierro, que son los componentes esenciales del suelo, se puede evitar la contaminacion de los nos, arroyos, lagos, pantanos y aguas subterraneas causada por los tensioactivos.
Como dicho tensioactivo anionico a base de hidrocarburo, caben citar sales de acidos grasos superiores, sales de esteres de acido sulfurico de alcohol superior, sales de esteres de acido sulfurico de aceite graso lfquido, sales de ester de acido fosforico de alcohol alifatico, sales de acido sulfonico de ester de acido graso dibasico, sales de acido sulfonico de alquilalilo, etc. Ademas, caben citar las sales de Na, K, Li y NH4 de acidos etilensulfonicos de
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polioxietilenalquilfenileter (n del polioxietileno es de 1 a 6, el numero de atomos de carbono del alquilo es de 8 a 11), acidos alquilbencenosulfonicos (el numero de atomos de carbono del alquilo es de 10 a 12) y esteres de acido dialquilsulfosuccrnico (el numero de atomos de carbono del alquilo es de 8 a 10) como ejemplos preferidos, ya que confieren una excelente estabilidad mecanica a una emulsion acuosa de PTFE.
La cantidad de un estabilizador de emulsion es del 1,0% en peso o superior, basada en el peso de PTFE, preferentemente en el intervalo del 1,5% al 5% en peso. Una cantidad inferior al 1,0% en peso proporciona emulsiones acuosas de PTFE insatisfactoriamente estabilizadas, y aquella superior al 10% en peso no resulta economica.
El metodo de tratamiento preventivo del polvo fino de la presente invencion es el metodo que usa espedficamente un agente de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende la dispersion acuosa de PTFE que contiene 50 ppm o menos de emulsionante que contiene fluor en el metodo, donde el polvo derivado de material de espolvoreo se evita mezclando PTFE con el material de espolvoreo y sometiendo la mezcla a cizalla por compresion a una temperatura de aproximadamente 20 a 200 °C, fibrilando asf el PTFE para evitar el polvo fino derivado del material de espolvoreo, describiendose dicho metodo en las patentes japonesas n° 2827152 y la patente n° 2.538.783.
Ademas, la composicion de tratamiento preventivo del polvo fino usada en la presente invencion se puede usar como el PTFE de formacion de fibrillas descrito en la solicitud de patente japonesa abierta a inspeccion publica n° 2000-185956, 2000-185959 y desde 2002-60738.
El politetrafluoroetileno especificado se fibrila para formar fibras superfinas como las de una telarana cuando se ejerce una fuerza de cizalla por compresion se en las condiciones apropiadas descritas anteriormente. Se considera que el material de tratamiento preventivo del polvo fino para el material de espolvoreo de la presente invencion consigue el efecto de prevencion del polvo como consecuencia de que el polvo derivado del material de espolvoreo es capturado y aglomerado en las fibras finas de tipo telarana.
El material de espolvoreo tratado para la prevencion del polvo fino de la presente invencion es un material de espolvoreo inorganico y/u organico, y no hay limitaciones particulares en cuanto a su material y su forma. La presente invencion tambien se puede aplicar eficazmente a un material en polvo de formacion de polvo fino como material de espolvoreo. Los ejemplos de material de espolvoreo particularmente adecuados incluyen los cementos tales como cemento Portland, cemento de alumina, etc.; polvos minados tales como hidroxido de calcio, polvo de oxido de calcio, carbonato de calcio, dolomita, magnesita, talco, polvos de rocas silfcicas, fluorita, etc.; polvos minerales de arcilla tales como caolm, bentonita, etc.; polvos de escoria formados como subproductos en los procesos de fabricacion de metales tales como el acero de hierro, metales no ferrosos, etc.; polvos de ceniza incinerados tales como el carbon, escoria, etc.; polvos de yeso; metales en polvo; negro carbon; carbono activado en polvo; polvos ceramicos tales como oxidos metalicos, etc.; pigmentos; y otros. Es decir, cabe citar todo material de espolvoreo que provoque la dispersion y el flotamiento de sustancias particuladas solidas en el aire, es decir el polvo fino derivado del material de espolvoreo.
El metodo de tratamiento preventivo del polvo fino de la presente invencion se puede usar adecuadamente para el tratamiento contra el polvo fino de un material de espolvoreo con el fin de obtener el material donde se ha evitado la formacion de polvo fino del campo de los materiales de construccion, campo de los estabilizadores de suelos, campo de los materiales de solidificacion, campo de los fertilizantes, campo de eliminacion en vertederos de sustancias toxicas y ceniza de combustion, campo de la prevencion de explosiones, campo de los productos cosmeticos, campo de las cargas para diversos plasticos, y similares.
Ejemplos
La presente invencion se explica de manera mas concreta citando los ejemplos y ejemplos comparativos que figuran a continuacion, pero la presente invencion no se limita de ningun modo a dichos ejemplos.
Las mediciones de las propiedades de la presente invencion se realizaron de acuerdo con los metodos descritos a continuacion.
(1) Diametro medio de partfcula de las partfculas de polfmero que contiene fluor
El diametro medio de partfcula de las partfculas de polfmero que contiene fluor se midio usando Microtrack UPA150, Modelo n° 9340 (fabricado por Nikki So).
(2) Diametro de partfcula del polvo formador de polvo fino
El diametro de partfcula del polvo formador de polvo fino se midio con el medidor de distribucion de los tamanos de partfcula de tipo difraccion/dispersion por laser fabricado por Horiba Seisakusho Co., Ltd. usando etanol como medio de dispersion.
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(3) Gravedad espedfica convencional de los poUmeros que contienen fluor La densidad relativa se midio de acuerdo con la norma ASTM D-4894.
Se ajusto la concentracion de la dispersion acuosa de PTFE obtenida por polimerizacion en emulsion en el 15 % en peso usando agua pura. A continuacion, se dispusieron aproximadamente 750 ml de la dispersion acuosa en un recipiente de polietileno (1.000 ml de capacidad) y se aglomero el polfmero agitando energicamente el recipiente con la mano. Se seco el polvo de polfmero separado del agua durante dieciseis horas a 150 °C. Se introdujeron 12,0 g del polvo de resina seco en un molde cilindrico con un diametro de 2,85 cm y se nivelaron. Se fue aumentando gradualmente la presion hasta alcanzar la presion final de 350 kg/cm2 tras 30 segundos. Se mantuvo la presion final de 350 kg/cm2 durante dos minutos. Se sinterizo el artroulo moldeado preliminarmente obtenido de ese modo en un horno de aire durante 30 minutos a 380 °C, se enfrio hasta 294 °C a una velocidad de 1 °C por minuto, se mantuvo a 294 °C durante 1 minuto y luego se saco del horno de aire y se enfrio a temperatura ambiente (23 ± 1 °C), obteniendose una muestra convencional. La proporcion en peso de la muestra convencional con respecto al peso del agua del mismo volumen a temperatura ambiente (23 ± 1 °C) se hace a la densidad relativa convencional. Dicha densidad relativa convencional es un objetivo de peso molecular medio y, en general, cuanto menor es la densidad relativa convencional, mayor es el peso molecular.
(4) Concentracion de emulsionante que contiene fluor en la dispersion acuosa de resina fluorada
Se introdujo una dispersion acuosa de resina fluorada en recipiente de polietileno en un congelador a -20 °C y se congelo. Se aglomero el polfmero con contenido de fluor y se separo del agua. Se transfirio todo el contenido del recipiente de polietileno a un extractor Soxhlet, y se realizo la extraccion durante 7 horas con aproximadamente 80 ml de metanol. Se midio la solucion de la muestra hasta la cantidad prescrita por cromatograffa lfquida, y se calculo la concentracion de emulsionante con contenido de fluor de la dispersion acuosa de resina fluorada.
(5) Cantidad de polvo fino en cafda
Se dejan caer 200 g de una muestra de forma natural desde el cuello superior de un recipiente cilmdrico con un diametro interno de 39 cm y una altura de 59 cm. Se midio la cantidad de polvo fino flotante [concentracion relativa (CPM: recuento por minuto)] del recipiente a 45 cm de altura desde la parte inferior mediante un medidor digital de polvo fino de dispersion de luz. La medicion de la cantidad de polvo fino flotante se lleva a cabo cinco veces durante 1 minuto de manera consecutiva despues de introducir la muestra, y se resta el valor de medicion (un recuento a oscuras) antes de introducir la muestra. El valor geometrico medio obtenido de esta manera se conoce como la "cantidad de polvo fino en caida". El valor medio geometrico, x, se calculo de acuerdo con la siguiente formula.
En este caso, xi es la cantidad de polvo flotante y d es un recuento a oscuras.
(Materias primas)
A continuacion, se muestran las materias primas usadas en los ejemplos y ejemplos comparativos de la presente invencion.
(1) Dispersion acuosa de PTFE (I)
Propiedades de (I): diametro medio de partfcula de 0,2 pm; concentracion de resina solida del 30 % en peso; contenido de emulsionante que contiene fluor de 21 ppm; densidad relativa de 2,19 y contenido de tensioactivo anionico del 3,5 % en peso basado en el peso de PTFE.
(2) Dispersion acuosa de PTFE (II)
Fabricada por Mitsui DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., 312-J.
Propiedades de (II): contenido de emulsionante que contiene fluor de 1.040 ppm, densidad relativa de 2,19 y contenido de tensioactivo anionico del 3,0 % en peso basado en el peso de PTFE.
(3) Cal viva en polvo
(93,5 % en peso de CaO y 4,2 % en peso de MgO).
Cal viva en polvo que pasa completamente a traves de un tamiz de malla convencional de 300 pm, queda el 0,04 % en el tamiz de malla convencional de 150 pm, queda el 0,17 % en el tamiz de malla convencional de 90 pm y pasa el 99,83 % a traves de un tamiz de malla convencional de 90 pm.
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(4) Cemento Portland normal (APN) (fabricado por Taiheiyo Cemento).
(5) polvo de escoria de alto horno (diametro medio de partfcula de 8,9 |im y diametro maximo de partfcula de 100 |im).
(Ejemplo 1)
Se introdujeron 1.000 g de cal viva en polvo en un pequeno mezclador de suelo de 5 l de capacidad, y se fue introduciendo gradualmente la dispersion obtenida dispersando 1,67 g de dispersion acuosa de PTFE (I) (equivalente al 0,05 % en peso de componente de resina de PTFE solida basado en la cal viva) en 98,8 g de agua potable bajo agitacion con 140 rpm de velocidad de rotacion. Aproximadamente 1 minuto despues de la introduccion, se genero vapor debido al calor de la reaccion de hidratacion de la cal viva, y durante 2 minutos, se agoto todo el agua por la reaccion de hidratacion de la cal viva para formar cal hidratada, y despues no se observo generacion de vapor. Se detuvo la agitacion del mezclador 5 minutos despues de su inicio. En ese momento, la temperatura medida con un termometro de mercurio era de 95 °C. La cal viva sometida al tratamiento anti-polvo era una mezcla de la cal viva y la cal hidratada, que contema aproximadamente el 30 % de cal hidratada recien formada debido a la hidratacion. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de la cal viva sometida al tratamiento anti-polvo. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplo 2)
La cal viva sometida al tratamiento anti-polvo se obtuvo de la misma manera que en el Ejemplo 1, a excepcion del uso de la dispersion obtenida dispersando 1,00 g de la dispersion acuosa de PTFE (I) (equivalente al 0,03% en peso del componente de resina de PTFE solida basandose en la cal viva) en 99,3 g de agua limpia. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de la cal viva sometida al tratamiento anti-polvo. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplo 3)
Se proporciona un metodo donde el cemento Portland normal (un polvo generador de polvo fino) se calienta usando el calor de la reaccion de hidratacion de la cal viva y donde se realiza el tratamiento preventivo del polvo fino.
Se introdujeron 1.000 g de cal viva en polvo en un pequeno mezclador de suelo de 5 l de capacidad, y se fue introduciendo gradualmente la dispersion obtenida dispersando 1,67 g de dispersion acuosa de PTFE (I) (equivalente al 50 % en peso de componente de resina de PTFE solida basado en la cal viva) en 35,0 g de agua potable bajo agitacion con 140 rpm de velocidad de rotacion. Aproximadamente 1 minuto despues de la introduccion, se genero vapor debido al calor de la reaccion de hidratacion de la cal viva, y durante 2 minutos, se agoto todo el agua por la reaccion de hidratacion de la cal viva para formar cal hidratada, y despues no se observo generacion de vapor. Se detuvo la agitacion del mezclador 5 minutos despues de su inicio. En ese momento, la temperatura medida con un termometro de mercurio era de 95 °C. La cal viva sometida al tratamiento anti-polvo era una mezcla en forma de pelota de la cal viva y la cal hidratada, que contema cal hidratada recien formada debido a la hidratacion.
Se uso esto como patron de mezcla madre, y se fueron introduciendo gradualmente 900 g de cemento Portland normal en el mezclador de suelo pequeno (velocidad de rotacion de 140 rpm) bajo agitacion. Se detuvo la agitacion del mezclador aproximadamente 5 minutos despues de la introduccion del cemento Portland normal. La temperatura en ese momento, medida con el termometro de mercurio era de 57 °C. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda del cemento Portland normal sometido al tratamiento anti-polvo. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplos 4-5)
Se precalentaron 200 g del polvo generador de polvo fino mostrado en la Tabla 1 hasta 90 °C con un secador de calor electrico. Se mezclaron 20 g del polvo generador de polvo fino calentado y la dispersion acuosa de PTFE (I) con la proporcion de solido (% en peso) que se muestra en la Tabla 1, y se agito durante aproximadamente 5 minutos en un mortero de alumina de 1 l de capacidad previamente calentado hasta 90 °C con un secador de calor electrico, obteniendose la mezcla. La mezcla asf obtenida se uso como mezcla maestra, y se anadieron 180 g del polvo generador de polvo fino calentado restante a la mezcla anterior. Se mezclo la mezcla y se agito durante aproximadamente 5 minutos, y se obtuvo el polvo generador de polvo fino sometido al tratamiento anti-polvo. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda del polvo generador de polvo fino obtenido. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplo comparativo 1)
Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de la cal viva en polvo. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
5
10
15
20
25
30
(Ejemplo comparativo 2)
Se midio la cantidad de polvo fino en cafda del cemento Portland normal. Los resultados se muestran en la Tabla 1. (Ejemplo comparativo 3)
Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de un polvo de escoria de alto horno. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplo de referencia 1)
La cal viva sometida al tratamiento anti-polvo se obtuvo de la misma manera que en el Ejemplo 1, a excepcion del uso de la dispersion obtenida dispersando 1,67 g de la dispersion acuosa de PTFE (II) (equivalente al 0,05% en peso del componente de resina de PTFE solida basandose en la cal viva) en 98,8 g de agua limpia. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de la cal viva sometida al tratamiento anti-polvo asf obtenida. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplo de referencia 2)
La cal viva sometida al tratamiento anti-polvo se obtuvo de la misma manera que en el Ejemplo 1, a excepcion del uso de la dispersion obtenida dispersando 1,00 g de la dispersion acuosa de PTFE (II) (equivalente al 0,03% en peso del componente de resina de PTFE solida basandose en la cal viva) en 99,3 g de agua limpia. Se midio la cantidad de polvo fino en cafda de la cal viva sometida al tratamiento anti-polvo asf obtenida. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
(Ejemplos de referencia 3-4)
El polvo fino sometido al tratamiento anti-polvo se obtuvo de la misma manera que en los Ejemplos 4 a 5, a excepcion del uso de la dispersion acuosa de PTFE (II). Se midio la cantidad de polvo fino en cafda del polvo generador de polvo fino asf obtenido. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1
- Polvo generador de polvo fino Dispersion acuosa de PTFE Cantidad de PTFE (% en peso basado en el polvo generador de polvo fino) Cantidad de polvo fino en cafda (CPM)
- Ejemplo 1
- Polvo de cal viva (I) 0,05 9,2
- Ejemplo 2
- Polvo de cal viva (I) 0,03 12,8
- Ejemplo 3
- Cemento Portland normal (que contiene cal viva en polvo) (I) 0,05 13,0
- Ejemplo 4
- Cemento Portland normal (I) 0,05 19,1
- Ejemplo 5
- Polvo de escoria de alto horno (I) 0,06 14,6
- Ej. comp. 1
- Polvo de cal viva - - 164,0
- Ej. comp. 2
- Cemento Portland normal - - 426,7
- Ej. comp. 3
- Polvo de escoria de alto horno - - 195,1
- Ej. de ref. 1
- Polvo de cal viva (II) 0,05 13,0
- Ej. de ref. 2
- Polvo de cal viva (II) 0,03 14,5
- Ej. de ref. 3
- Cemento Portland normal (II) 0,05 35,9
- Ej. de ref. 4
- Polvo de escoria de alto horno (II) 0,06 18,5
Aplicabilidad para uso industrial
Mediante la presente invencion, se proporciona el metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo donde se usa una composicion de tratamiento preventivo del polvo fino que comprende una 5 dispersion acuosa de PTFE con un bajo potencial de impacto medioambiental y un efecto de prevencion del polvo fino que es tan alto como el de un metodo conocido y tiene, ademas, un menor potencial de impacto medioambiental, y el material sometido al tratamiento anti-polvo de un material de espolvoreo.
Claims (2)
- REIVINDICACIONES1. Un metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo, donde el polvo fino derivado del material de espolvoreo se previene mediante la mezcla de una composicion de tratamiento preventivo del polvo5 fino con el material de espolvoreo y la posterior formacion de fibrillas de politetrafluoroetileno bajo la aplicacion de una fuerza de cizalla por compresion a la mezcla por encima de una temperatura de 20 °C a 200 °C, caracterizado por que la composicion de tratamiento preventivo del polvo fino comprende una dispersion acuosa de politetrafluoroetileno que contiene 50 ppm o menos de un emulsionante que contiene fluor y donde el politetrafluoroetileno tiene un diametro medio de partfcula de 0,1 |im a 0,5 |im, y una densidad relativa de 2,27 o 10 inferior.
- 2. El metodo de tratamiento preventivo del polvo fino para un material de espolvoreo de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el material de espolvoreo es un material de espolvoreo en polvo.15 3. Un material sometido al tratamiento anti-polvo que se puede obtener mediante el tratamiento de un material deespolvoreo usando el metodo de tratamiento preventivo del polvo fino descrito en cualquiera de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2.
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