ES2710616T3 - Reciclado de fibras celulósicas hechas por el hombre - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para producir un cuerpo moldeado celulósico hecho por el hombre usando un material de partida celulósico hecho por el hombre reivindicado y un material de partida celulósico virgen, que incluye las etapas de a) triturar opcionalmente de manera mecánica el material de partida celulósico hecho por el hombre reivindicado, b) tratar opcionalmente de forma previa el material de partida celulósico hecho por el hombre reivindicado en una etapa para retirar los metales, una etapa de decoloración y/o etapa para retirar los reticuladores antes de la etapa de alcalinización c) en una etapa de alcalinización, macerar el material de partida celulósico hecho por el hombre reivindicado en sosa cáustica y posteriormente estrujarlo, d) envejecimiento previo de la celulosa alcalina así obtenida, e) xantogenación de la celulosa alcalina en una etapa de xantogenación y posteriormente disolución del xantato de celulosa, f) extruir la disolución de xantato de celulosa así obtenida para formar un cuerpo moldeado, g) coagular y regenerar la celulosa para obtener el cuerpo moldeado celulósico hecho por el hombre, donde antes de la etapa e) en una etapa adicional de combinación, la celulosa alcalina hecha del material de partida celulósico hecho por el hombre reivindicado se combina con celulosa alcalina hecha del material de partida virgen en una segunda línea de alcalinización y donde las celulosas alcalinas combinadas son procesadas adicionalmente juntas en la etapa de xantogenación e).

Description

DESCRIPCION
Reciclado de fibras celulosicas hechas por el hombre
Sumario:
Esta invencion proporciona un procedimiento para producir un cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre usando un material de partida celulosico hecho por el hombre, que incluye las etapas de formacion de una solucion de celulosa por disolucion del material de partida celulosico, la extrusion de la solucion de celulosa obtenida para formar un cuerpo moldeado y la coagulacion y regeneracion de la celulosa para obtener el cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre, donde el material de partida celulosico hecho por el hombre se mezcla con un segundo material de partida celulosico antes de formar la solucion de celulosa. Los productos asf obtenidos son cuerpos moldeados celulosicos regenerados de alta calidad a partir de desechos reciclados, adecuados para la manufactura de generos textiles y no tejidos.
Estado de la tecnica:
El documento US 4 145 533 describe un metodo para reciclar desechos de celulosa regenerada como celofan no recubierto y rayon del proceso de fabricacion de viscosa. En este procedimiento el desecho celulosico se tritura primero antes de la xantogenacion en emulsion en solucion acuosa de hidroxido de sodio y disulfuro de carbono entre 18°C y 30°C. A continuacion, tal viscosa de desecho asf preparada se mezcla hasta un 15% en peso con viscosa de produccion convencional para producir productos de celulosa regenerada. La solucion de xantogenacion en emulsion contiene al inicio aproximadamente 10,8% en peso de hidroxido de sodio y al menos 40% en peso de disulfuro de carbono basado en el peso de celulosa. Hasta el 8% en peso de la celulosa total en la mezcla derivaba de la celulosa de desecho. Ademas la solucion contiene tensioactivos o emulsionantes. Este procedimiento necesita dos lmeas de alcalinizacion y xantogenacion completas e independientes.
El documento US 2184586 reivindica un procedimiento para convertir celulosa regenerada de desechos en xantato de celulosa. Los hilos de desecho originados en la produccion de rayon son tratados en la primera etapa con una solucion de hidroxido de sodio a una concentracion de 16% a 17,5% durante una hora a una hora y media. Despues de exprimir las fibras embebidas, la desintegracion se llevo a cabo en una trituradora durante dos horas a 18°C a 29°C previo a la etapa de maduracion durante 25 a 35 horas. La xantogenacion se llevo a cabo con 7 litros de disulfuro de carbono por 100 kg de celulosa alcalina durante 1,5 a 2 horas. Despues de disolver 100 kg del xantato en 130 litros de sosa caustica de 0,4% a 0,5% se obtuvo una solucion para hilatura adecuada para hilatura. Generalmente el grado de polimerizacion de las fibras asf obtenidas es muy bajo para dar buenas propiedades mecanicas de las fibras.
Ambas patentes de EE.UU. 3914 130 y 3817983 describen la aplicacion de diferentes materiales celulosicos que incluyen celulosa regenerada para la preparacion de viscosa. Reivindican un procedimiento donde los materiales celulosicos procesados en un molino de bolas se anaden a una celulosa alcalina preparada convencionalmente fabricada a partir de pasta antes o despues de envejecimiento. La celulosa alcalina asf preparada se procesa ademas tal como se describe en la patente de EE. UU. 3817 983 mediante el proceso clasico de fabricacion de viscosa para formar viscosa. La viscosa resultante puede usarse para moldearse en forma de esponja, fundirse en una pelfcula o formar una fibra aunque generalmente el grado de polimerizacion de las fibras asf obtenidas es muy bajo para dar buenas propiedades mecanicas de las fibras.
El documento WO 2007/070904 presenta un procedimiento para preparar fibras o pelfculas celulosicas con tintes de cuba usando materiales de partida celulosicos que ya contengan tintes de cuba en forma de dispersion molecular ademas de al menos un material de partida celulosico mas. Los materiales de partida celulosicos pueden seleccionarse entre pasta, fibras celulosicas naturales o hechas por el hombre o desechos de hilatura de la produccion de fibras. Pero este documento no aborda ningun problema causado por el uso de tales desechos de hilatura o como resolverlo.
Ninguna de las opciones de reciclado descritas previamente incluyen ningun proceso de pretratamiento qmmico del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado, antes de ser usado en el procedimiento de fabricacion de viscosa, ni muestra una posibilidad para usar grandes cantidades de materiales de partida celulosicos hechos por el hombre reivindicados para obtener cuerpos moldeados celulosicos con buenas propiedades mecanicas.
Ademas, la utilidad del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado puede estar limitada debido al hecho de que los generos textiles, ademas de la celulosa, contienen tipicamente productos qmmicos adicionales como colorantes, resinas, abrillantadores opticos, etc, y pueden ademas contaminarse durante su tiempo de vida p.ej. por agentes suavizantes o blanqueadores durante el lavado. Tambien se pueden encontrar significantes cantidades de metales en materiales de desechos de algodon anteriores y posteriores a su consumo. Estos metales pueden originarse de abrasiones de botones o cremalleras.
La presencia de cualquiera de estos productos qmmicos potencialmente dificulta respectivamente restringe la aplicacion del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado en el proceso de fabricacion de viscosa. Como ejemplo, las resinas interconectan qmmicamente las moleculas de celulosa haciendolas insolubles y no reactivas. Estas sustancias no pueden retirarse del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado mediante etapas unicas de desintegracion mecanica del material de partida celulosico hecho por el hombre.
Sin embargo, estos productos qmmicos pueden provocar altos contenidos en partfculas en las soluciones para hilatura que requieren mayores esfuerzos en la filtracion dando como resultado un incremento en los costes de los equipos y una menor productividad. Si el contenido en partfculas es demasiado alto, el sistema de filtracion puede reducir los tiempos de estabilidad y puede en el peor de los casos bloquearse completamente. Adicionalmente, grandes cantidades de pequenas partfculas que no pueden retirarse de la solucion para hilatura por filtracion pueden causar problemas en las boquillas de hilatura debido a la obstruccion de los agujeros de las boquillas de hilatura y de este modo tiempos de vida reducidos de las boquillas de hilatura, conduciendo de nuevo a una menor productividad y/o fibras de menor calidad.
Problema:
A la vista del estado de la tecnica, el problema a resolver era proporcionar un procedimiento que permita el uso de cantidades lo mas elevadas posibles de material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado para la produccion de cuerpos moldeados celulosicos hechos por el hombre, proporcionando de este modo un camino para el reciclado eficaz del material de partida celulosico hecho por el hombre en productos de alta calidad adecuados p.ej. para la fabricacion de generos textiles y no tejidos.
Descripcion de la invencion:
Este problema fue resuelto con un procedimiento para producir un cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre usando un material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado y un material de partida celulosico virgen, que incluye las etapas de
a) triturar opcionalmente de manera mecanica el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado, b) tratar opcionalmente de forma previa el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado en una etapa para retirar los metales, una etapa de decoloracion y/o etapa para retirar los reticuladores antes de la etapa de alcalinizacion
c) en una etapa de alcalinizacion, macerar el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado en sosa caustica y posteriormente estrujarlo,
d) envejecimiento previo de la celulosa alcalina asf obtenida,
e) xantogenacion de la celulosa alcalina en una etapa de xantogenacion y posteriormente disolucion del xantato de celulosa,
f) extruir la solucion de xantato de celulosa asf obtenida para formar un cuerpo moldeado,
g) coagular y regenerar la celulosa para obtener el cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre, donde antes de la etapa e) en una etapa de combinacion adicional, la celulosa alcalina hecha del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado se combina con celulosa alcalina hecha a partir del material de partida virgen en una segunda lmea de alcalinizacion y donde las celulosas alcalinas combinadas son procesadas adicionalmente juntas en la etapa de xantogenacion e).
La etapa de trituracion mecanica a) incluye -cuando sea aplicable- etapas de molienda, si el material de partida contiene mayores agregados, tejidos, etc., y etapas de apertura, p.ej. si el material viene en pacas comprimidas, al igual que otras etapas necesarias para desmenuzar el material de partida en un tamano de partfcula que sea adecuado para llevar a cabo las etapas siguientes del proceso de una manera adecuada.
En o antes de la etapa de pretratamiento opcional b) las mezclas de fibras de material de partida han tenido que ser separadas para retirar las impurezas de las fibras no celulosicas antes de la alcalinizacion. Existen procedimientos bien conocidos en la tecnica para hacer esto, principalmente que dependen de la naturaleza de las impurezas de las fibras no celulosicas.
La xantogenacion de la celulosa alcalina en la etapa de xantogenacion y la posterior disolucion del xantato de celulosa en la etapa e) puede realizarse mediante el procedimiento conocido de fabricacion de viscosa o de modal; la composicion (contenido de celulosa, contenido alcalino, ...) de la viscosa depende del tipo y la calidad del producto final que debena producirse.
Para el proposito de esta invencion la expresion “material de partida celulosico hecho por el hombre” incluye todos los tipos de fibras celulosicas hechas por el hombre producidos mediante el procedimiento de fabricacion de viscosa, modal o lyocell. El material de partida puede contener agentes matificantes (p.ej. TO 2 ) sin afectar el procedimiento segun la invencion. Tambien pueden usarse los materiales de partida sin color o coloreados. Si se desea, se pueden retirar los colorantes mediante procedimientos conocidos de decoloracion selectivos de colorantes. Los metales, como por ejemplo magnesio, pueden causar problemas en la capacidad de filtracion de la viscosa y debena retirarse preferiblemente mediante una etapa de pretratamiento acida, con la ayuda de un agente complejante o una combinacion de ambos. En el caso de materiales de partida celulosicos reticulados se requiere la retirada del correspondiente reticulador antes de la etapa de alcalinizacion. Esto puede hacerse por ejemplo para reticuladores de tipo urea (p.ej. DMDHEU) mediante procedimientos de rotura hidrolftica alcalina o acida descritos en la bibliograffa (p.ej. Textile Research Journal, 1985, 55, 444-448). Preferiblemente, el material reivindicado no debena contener materiales celulosicos reticulados. Esto puede analizarse p.ej. mediante un analisis elemental, espectoscopfa de IR en lmea, el procedimiento de Kjeldahl (Zeitschrift fur Analytische Chemie, 1883, 366-382) u otros metodos que en principio son conocidos por el experto en la tecnica.
En el caso en el que el material de partida contenga materiales no celulosicos, por ejemplo en el caso de una mezcla de fibras (p.ej. mezcla con poliester), las fibras no celulosicas tienen que ser retiradas cuantitativamente antes de la etapa de alcalizacion con los metodos de la tecnica. Con el fin de mantener la calidad del material de partida, en particular el peso molecular medio del material de partida celulosico hecho por el hombre tan elevado como sea posible, los metodos suaves y no destructivos con la celulosa son preferidos para cualquier pretratamiento requerido.
En una realizacion preferida del procedimiento segun la invencion el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado se obtuvo de un desecho anterior y/o posterior a su consumo que contema fibras celulosicas hechas por el hombre producidas mediante el procedimiento de fabricacion de viscosa, modal o lyocell.
En una realizacion preferida del procedimiento segun la invencion el desecho anterior y/o posterior a su consumo contema adicionalmente fibras no celulosicas y estas fibras no celulosicas tienen que ser separadas cuantitativamente del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado antes de la etapa de alcalinizacion. Esta separacion puede hacerse mediante metodos generalmente bien conocidos en la tecnica.
En otra realizacion preferida del procedimiento segun la invencion, la etapa para retirar los metales es un tratamiento de lavado acido y/o un tratamiento con un agente complejante. El agente complejante se aplica preferiblemente en forma de una solucion acuosa.
En una realizacion incluso mas preferida del procedimiento segun la invencion, un tratamiento de lavado acido y un tratamiento con un agente complejante en la etapa para retirar los metales se combinan en una etapa al anadir un agente complejante al tratamiento de lavado acido.
La etapa opcional de decoloracion segun la invencion se lleva a cabo dependiendo del tipo de colorante mediante metodos generalmente bien conocidos en la tecnica. En la etapa opcional para retirar el reticulador, el reticulador, siendo mas probablemente del tipo urea, puede retirarse mediante una etapa acida o alcalina.
Preferiblemente en el procedimiento segun la invencion, el cuerpo moldeado producido por el procedimiento de la inventiva es una fibra cortada, fibra en filamentos, esponja o lamina del tipo viscosa o modal. Los cuerpos moldeados resultantes se usan preferiblemente para procesar adicionalmente en productos textiles o no tejidos. En una realizacion particularmente preferida del procedimiento segun la invencion, la diferencia entre los numeros limitantes de viscosidad (GVZ) de la celulosa alcalina del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado y la celulosa alcalina del material de partida celulosico virgen es igual o menor de 30 ml/g, preferiblemente menor de 10 ml/g. En otra realizacion preferida de la presente invencion, las viscosidades requeridas de las celulosas alcalinas antes de mezclar son principalmente dependientes del tipo y la calidad del producto deseado al igual que la proporcion de material de partida celulosico hecho por el hombre en el producto final.
Preferiblemente en el procedimiento segun la invencion, el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado es una fibra cortada, fibra en filamentos, esponja o lamina de tipo viscosa o modal o del tipo lyocell. En una realizacion preferida, en la etapa de combinacion la proporcion del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado es de 10 a 90%, preferiblemente de 20 a 80%, mas preferiblemente de 40 a 60%, siempre expresado como % en peso referido a la celulosa pura, mientras la proporcion restante es de material de partida celulosico virgen.
Descripcion detallada del procedimiento segun la invencion (vease tambien el diagrama de flujo en la Fig.1): El Material de Partida Celulosico hecho por el hombre (“CRM” por sus siglas en el idioma ingles) que consiste en 100% de material de partida celulosico hecho por el hombre en forma de fibras o generos textiles de Lyocell, Modal, o Viscosa (anterior o posterior a su consumo) es triturado primero; los materiales de partida celulosicos hechos por el hombre pueden ser mates o brillantes, coloreados o contener otros productos qmmicos de procesos anteriores.
Se puede llevar a cabo una etapa de pretratamiento opcional por ejemplo para retirar metales, productos qmmicos para un acabado suave u otros productos qmmicos si se requiere mediante metodos conocidos pasada la etapa de alcalinizacion. Los reticuladores pueden retirarse en condiciones alcalinas o acidas o mediante otros procedimientos conocidos en la bibliograffa (p.ej. Textile Research Journal, 1985, 55, 444-448). Preferiblemente debenan evitarse los materiales celulosicos reticulados. La retirada de metales puede hacerse con ayuda de un agente complejante o una combinacion de tales etapas.
El tratamiento de lavado acido segun la invencion actual puede llevarse a cabo a valores de pH entre 1,5 y 5, preferiblemente entre 2 y 3 a temperaturas entre temperatura ambiente a 100°C, preferiblemente entre 50 a 70°C durante 15 a 120 min., preferiblemente 15 a 60 min.
La retirada de metales segun la invencion actual puede llevarse a cabo tambien al tratar el material de partida celulosico reivindicado con un solucion acuosa de un agente complejante. Preferiblemente, la concentracion del agente complejante en dicha solucion acuosa es inferior a 5 kg por tonelada de pasta secada en horno (odtp), y especialmente preferido por debajo de 2 kg/odtp. El tratamiento del material de desecho celulosico hecho por el hombre con una solucion acuosa de un agente complejante puede conducirse a temperaturas entre temperatura ambiente a 100°C, preferiblemente entre 50 a 80°C durante 15 a 120 min., preferiblemente 15 a 90 min.
La etapa de lavado acido y el tratamiento con una solucion acuosa de un agente complejante pueden combinarse en una etapa del procedimiento, al anadir el agente complejante al licor de lavado acido.
Si se desea, el colorante puede retirarse tambien en esta etapa al aplicar procedimientos decolorantes selectivos de colorantes.
La viscosidad minima de los materiales de partida celulosicos despues de triturar y otras etapas de lavado aplicadas y/o pretratamientos depende del tipo de fibra a producir (Viscosa o Modal), la calidad deseada de la fibra y la proporcion requerida del material de partida celulosico hecho por el hombre en el producto. Preferiblemente la viscosidad de las fibras reivindicadas antes de la etapa de alcalinizacion debena estar al menos en el nivel de la AC (celulosa alcalina por sus siglas en ingles) de la pasta convencional despues de un envejecimiento previo o superior. La viscosidad preferida, expresada como GVZ (“Grenzviskositatszahl”= Aleman de “numero limitante de viscosidad”) en la unidad [ml/g], sera superior a 380 ml/g para fibras Modal y mayor que 220 ml/g para fibras de viscosa, respectivamente. Una proporcion baja de material de partida celulosico hecho por el hombre en el producto final puede permitir tambien un nivel de viscosidad menor del material de partida reivindicado que el de la AC de pasta para disolver convencional sin que afecte negativamente a la calidad del producto final; ademas la viscosidad de AC CRM (celulosa alcalina del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado por sus siglas en ingles) sena preferiblemente no menos de 80% del GVZ en la pasta para disolver. A continuacion el CRM triturado sera macerado en sosa caustica (segun la patente AT 287905) y posteriormente estrujado para obtener la celulosa alcalina respectiva (“AC CRM”).
Despues de la etapa de maceracion puede seguirle una etapa opcional de envejecimiento previo del AC CRM (por medio de los procedimientos de la tecnica): tiempo y temperatura de envejecimiento son -dependiendo de la viscosidad de partida (GVZ) del CRM- ajustado de modo que la diferencia entre los numeros limitantes de viscosidad de la celulosa alcalina del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado (AC CRM) y la celulosa alcalina del material de partida celulosico virgen (la AC preparada convencionalmente a partir de la pasta para disolver) es igual o inferior a 30 ml/g, preferiblemente inferior a 10 ml/g despues de un envejecimiento previo; en el caso de que mezclas con niveles de viscosidad menores o mayores de la pasta para disolver estandar que la AC de pasta para disolver convencional sean posibles (dependiendo de la relacion de la mezcla y la calidad deseada del producto final). El nivel requerido de viscosidad depende tambien de los requerimientos y del tipo de producto final. Por ejemplo, una fibra de viscosa requiere una viscosidad de AC menor (GVZ de 220 a 280 ml/g) comparado con una fibra Modal de alta calidad (GVZ de 300 a 400 ml/g). En todos los casos la viscosidad media de la AC final, bien de materiales de partida reivindicados puros o mezclas respectivas con pasta para disolver convencional, debena estar preferiblemente entre 380 y 470 ml/g para Modal y entre 240 y 300 ml/g para Viscosa. En el caso de una viscosidad dada de la AC fabricada a partir de material celulosico reivindicado por debajo de 380 ml/g para Modal respectivamente 240 ml/g para Viscosa, el nivel de viscosidad media preferido de la mezcla (entre 380 y 450 ml/g para Modal y entre 240 y 300 ml/g para Viscosa) puede ajustarse mediante una viscosidad mayor respetiva de la AC de pasta para disolver convencional de una relacion de mezcla dada o el nivel de viscosidad media deseado de la mezcla de AC puede ajustarse al ajustar la relacion de mezcla.
Como un primer ejemplo: si 80% de la AC convencional y 20% del AC CRM con GVZ 350 ml/g debenan mezclarse para obtener una viscosidad diana de 420 ml/g de la mezcla, entonces el GVZ de la AC convencional debe ajustarse a ~438 ml/g. Como un segundo ejemplo: si la AC convencional con GVZ 450 ml/g y el AC CRM con GVZ 400 ml/g debena mezclarse para obtener una viscosidad media de AV de 420 ml/g, entonces la relacion de mezcla debe ser 40% de la AC convencional y 60% del AC CRM).
Como el nivel de viscosidad del AC CRM y la AC convencional de la pasta para disolver no estan normalmente en el mismo nivel de viscosidad, la etapa de envejecimiento previo del Ac c Rm y la AC de pasta convencional debe llevarse a cabo segun la invencion separadamente en dos lmeas o alternativamente - en otra realizacion preferida de la invencion- en un unico equipo de envejecimiento. En una realizacion posterior, el AC CRM puede anadirse al equipo de envejecimiento en una etapa posterior que la AC convencional. Esto debe hacerse de modo que el AC CRM satisfaga el tiempo de permanencia para obtener la viscosidad final deseada. Desde un punto de vista economico esto tiene sentido en el caso de una proporcion baja de AC CRM por debajo de 10% en la mezcla final de AC.
La proporcion de AC CRM envejecido previamente en la mezcla final de AC vana dentro del intervalo de 1 a 99% calculado sobre la celulosa pura. La aplicacion de AC CRM no esta restringida a mezclas con AC de pasta para disolver si no que puede usarse en forma pura. Por razonas logicas, la proporcion de mezclas de AC CRM y AC convencional en mezclas puede ajustarse para resultar beneficioso desde el punto de vista economico (>10% de AC CRM, calculado sobre la celulosa pura) en el caso de una segunda lmea de preparacion de AC. Alternativamente, especialmente en el caso de una proporcion de AC CRM por debajo de 10% el AC CRM puede anadirse a la AC convencional en el equipo de envejecimiento en una etapa posterior para satisfacer el tiempo de permanencia requerido necesario para ajustar el nivel de viscosidad al AC CRM. En el caso de dos lmeas de preparacion de AC diferentes, la mezcla se puede llevar a cabo directamente en el equipo de xantogenacion, en el caso de una unica lmea de AC la mezcla tiene lugar en el equipo de envejecimiento de todos modos.
La mezcla de AC CRM y AC convencional (“mezcla de AC”) se convierte luego en la solucion para hilatura mediante el procedimiento de fabricacion de viscosa tal como se conoce en la tecnica, en particular mediante las etapas de • tratar la mezcla de AC con disulfuro de carbono
• disolver el xantato en solucion de sosa caustica
• madurar la solucion de viscosa y finalmente
• desgasificacion de la solucion para hilatura
La concentracion de celulosa de la solucion para hilatura final de viscosa o de modal respectiva puede ajustarse de tal manera que el nivel de la viscosidad, medido como viscosidad medida por cafda de bola, puede estar dentro del intervalo de 60 a 100 s para la viscosa y 80 a 150 s para la produccion de Modal. El contenido de celulosa para producir viscosa sena 8 a 10% en peso, referido a celulosa pura en la solucion para hilatura final; para producir Modal sena 5-8%. Especialmente si se usan altas cantidades de material celulosico reivindicado con baja viscosidad como material de partida, la concentracion de celulosa en la solucion para hilatura final puede aumentar hasta la concentracion superior con el fin de obtener la viscosidad medida por cafda de bola respectiva de la solucion para hilatura final como base para una buena calidad de la fibra.
Dependiendo de la composicion de la solucion para hilatura (concentracion de celulosa, contenido alcalino) y el respectivo bano de precipitacion (bano de hilatura) se pueden preparar diferentes cuerpos celulosicos, p.ej. fibras de Modal o de viscosa, pelmulas, compuestos moldeados, esponjas, etc; las descripciones detalladas del procedimiento para la fabricacion de fibras de viscosa pueden encontrarse en Gotze, “Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren”, 3a edicion, 1967; se puede encontrar una descripcion detallada del procedimiento para la fabricacion de fibras de Modal en la patente austriaca AT 287905.
El material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado que contiene fibras celulosicas coloreadas puede usarse facilmente para aplicaciones donde el color no sea relevante, como en fibras para aislamiento, rellenos, etc.
Ejemplos
Ahora la invencion sera ilustrada mediante ejemplos. Estos ejemplos no son limitantes del alcance de la invencion de ningun modo.
Ejemplo 1: Uso de 70% de fibras recicladas de viscosa para la fabricacion de fibras de viscosa
Primeramente se trituraron mecanicamente fibras cortadas de viscosa brillante y posteriormente se extrajeron con EtOH con el fin de retirar el acabado suave de las fibras. La maceracion de las fibras de viscosa trituradas se llevo a cabo en sosa caustica antes de estrujarlas. A continuacion, la AC con una viscosidad GVZ de 185 ml/g se mezclo, sin ningun envejecimiento previo, con 30% de una AC preparada a partir de pasta para disolver convencional (pasta estandar Lenzing) para obtener una viscosidad de la mezcla de AC de 225 ml/g. La solucion para hilatura de viscosa despues de xantogenacion, disolucion y maduracion consistio en 9,19% de celulosa y tema una viscosidad medida por cafda de bola de 47 sec. Las propiedades de las fibras hiladas de viscosa se muestran en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 2: Uso de 100% de fibras recicladas de Modal para la fabricacion de fibras de viscosa La solucion para hilatura de viscosa preparada a partir de fibras de Modal brillante como material de partida, se preparo del mismo modo como se ha descrito en el Ejemplo 1 sin envejecimiento previo de la AC respectiva con una viscosidad de 231 ml/g. La solucion para hilatura respectiva de viscosa, que contema 9,17% de celulosa con una viscosidad medida por cafda de bola de 50 sec, fue hilada luego en fibras de viscosa con las propiedades de fibra mostradas en la tabla 1.
Ejemplo comparativo 3: Uso de 100% de fibras recicladas de Lyocell para la fabricacion de fibras de Modal Se trataron previamente fibras de Lyocell cortadas en trozos de 6 mm, brillantes y posteriormente se convirtieron en la AC respectiva segun el Ejemplo 1 con una viscosidad AC de 371 ml/g sin envejecimiento previo. La solucion para hilatura de modal preparada posteriormente, que contema 6,15% de celulosa con una viscosidad medida por cafda de bola de 75 sec fue hilada luego en fibras de modal con las propiedades de fibra mostradas en la tabla 1.
Ejemplo 4: Uso de 20% de fibras recicladas de Lyocell para la fabricacion de fibras de Modal
Las fibras de Lyocell se convirtieron en la respectiva AC segun el ejemplo 3. La AC con una viscosidad GZV de 382 ml/g se mezclo posteriormente sin envejecimiento previo con 80% de AC convencional de pasta para disolver interna Lenzing para obtener una viscosidad de la mezcla de AC de 412 ml/g. Despues de convertir la mezcla de AC en una viscosa modal (6,08% de celulosa, viscosidad medida por cafda de bola de 82 sec) la viscosa fue hilada en fibras de modal con las propiedades resumidas en la tabla 1.
Ejemplo 5: Uso de 10% de tejido reciclado de Lyocell (azul) para la fabricacion de fibras de Modal
Un tejido coloreado azul que consistfa en 100% de Lyocell se trituro mecanicamente y luego, sin ningun tratamiento previo adicional, se convirtio directamente en la respectiva AC segun el ejemplo 4. La “AC de Lyocell” recien obtenida, que tiene una viscosidad de la AC de 340 ml/g sin envejecimiento previo, se mezclo luego con AC convencional de pasta para disolver interna Lenzing en una relacion de 10% de “AC de Lyocell” y 90% de “AC de pasta” para obtener una mezcla de AC con una viscosidad de 455 ml/g. A continuacion, la mezcla de AC se convirtio en una solucion para hilatura de modal (6,06% de celulosa, viscosidad medida por cafda de bola de 98 sec) segun el ejemplo 3 para obtener, despues de hilatura, fibras de Modal con las propiedades mostradas en la tabla 1.
Ejemplo 6: Uso de 55% de tejido reciclado de Lyocell (azul) para la fabricacion de fibras de Modal
El procedimiento segun la invencion se llevo a cabo del mismo modo que se ha descrito en el ejemplo 5 pero con una mezcla de AC de pasta para disolver y fibras de Lyocell en una relacion de 55% de “AC de Lyocell” y 45% de “AC de pasta”. La viscosidad de “AC de Lyocell” era de 332 ml/g, la viscosidad de la mezcla de AC era de 432 ml/g. A continuacion, la mezcla de AC se convirtio en una solucion para hilatura de modal, que contema 5,99% de celulosa con una viscosidad medida por cafda de bola de 83 sec, segun el ejemplo 3. Las propiedades de las fibras de Modal obtenidas se muestran en la tabla 1.
Ejemplo 7: Uso de 20% de Lyocell reciclado opaco para la fabricacion de fibras de viscosa
Las fibras de Lyocell opacas (agente matificante TO 2) se convirtieron en la AC respectiva segun el ejemplo 1. La “AC de Lyocell” fue envejecida previamente hasta una viscosidad GVZ de 235 ml/g y se mezclo en una proporcion de 20% de una AC de pasta para disolver interna Lenzing para obtener una viscosidad de la mezcla de 230 ml/g. La solucion para hilatura respectiva de viscosa despues de xantogenacion, disolucion y maduracion contema 8,88% de celulosa con una viscosidad medida por cafda de bola de 57 sec. Las propiedades de las fibras de viscosa obtenidas se muestran en la tabla 1.
Ejemplo 8 comparativo; uso del 100% de pasta para disolver interna Lenzing para la fabricacion de fibras de viscosa Las fibras de viscosa fueron fabricadas del mismo modo que en el ejemplo 1, difiriendo solamente en el tipo de material de partida: se uso la misma pasta para disolver en todos los ejemplos para producir fibras de viscosa. Las propiedades de las fibras de viscosa obtenidas se muestran en la tabla 1.
Ejemplo 9 comparativo; uso del 100% de pasta para disolver interna Lenzing para la fabricacion de fibras de Modal Las fibras Modal se fabricaron del mismo modo que en el ejemplo 2, difiriendo solamente en el tipo de material de partida: se uso la misma pasta para disolver en todos los ejemplos para producir Modal. Las propiedades de las fibras de Modal obtenidas se muestran en la tabla 1.
Los ejemplos 3 a 6 muestran de manera impresionante que la invencion presentada en este texto hace posible la produccion de fibras de alta calidad usando grandes proporciones de material reciclado. Tales fibras segun la invencion muestran propiedades comparables a las de las fabricadas a partir de pasta para disolver regular.
Tabla 1:
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Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para producir un cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre usando un material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado y un material de partida celulosico virgen, que incluye las etapas de
a) triturar opcionalmente de manera mecanica el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado, b) tratar opcionalmente de forma previa el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado en una etapa para retirar los metales, una etapa de decoloracion y/o etapa para retirar los reticuladores antes de la etapa de alcalinizacion
c) en una etapa de alcalinizacion, macerar el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado en sosa caustica y posteriormente estrujarlo,
d) envejecimiento previo de la celulosa alcalina asf obtenida,
e) xantogenacion de la celulosa alcalina en una etapa de xantogenacion y posteriormente disolucion del xantato de celulosa,
f) extruir la disolucion de xantato de celulosa asf obtenida para formar un cuerpo moldeado,
g) coagular y regenerar la celulosa para obtener el cuerpo moldeado celulosico hecho por el hombre,
donde antes de la etapa e) en una etapa adicional de combinacion, la celulosa alcalina hecha del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado se combina con celulosa alcalina hecha del material de partida virgen en una segunda lmea de alcalinizacion y donde las celulosas alcalinas combinadas son procesadas adicionalmente juntas en la etapa de xantogenacion e).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado se obtuvo de un desecho anterior y/o posterior a su consumo que contema fibras celulosicas hechas por el hombre producidas mediante procedimientos de fabricacion de viscosa, modal o lyocell.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde el desecho anterior y/o posterior a su consumo contema adicionalmente fibras no celulosicas y donde estas fibras no celulosicas se separan cuantitativamente del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado antes de la etapa de alcalinizacion.
4. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde la etapa para retirar los metales es un tratamiento de lavado acido y/o un tratamiento con un agente complejante.
5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, donde un tratamiento de lavado acido y un tratamiento con un agente complejante en la etapa para retirar los metales se combinan en una etapa al anadir un agente complejante al tratamiento de lavado acido.
6. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde el cuerpo moldeado es una fibra cortada, fibra en filamento, esponja o lamina del tipo Viscosa o Modal.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde la diferencia entre los numeros limitantes de viscosidad de la celulosa alcalina del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado y la celulosa alcalina del material de partida celulosico virgen es igual a o inferior a 30 ml/g, preferiblemente inferior a 10 ml/g.
8. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde el material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado es una fibra cortada, fibra en filamento, esponja o lamina del tipo Viscosa o Modal o del tipo Lyocell.
9. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde en la etapa de combinacion la proporcion del material de partida celulosico hecho por el hombre reivindicado es de 10 a 90%, preferiblemente de 20 a 80%, mas preferiblemente de 40 a 60%.
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