IT201900014979A1

IT201900014979A1 - Metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico per la produzione di conglomerati bituminosi e metodo di produzione di conglomerati bituminosi

Info

Publication number: IT201900014979A1
Application number: IT102019000014979A
Authority: IT
Inventors: Paolo Gosparini; Mirko Bottolo
Original assignee: I Blu S R L
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-02-23

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"METODO PER REALIZZARE UN PRODOTTO ADDITIVO TERMOPLASTICO PER LA PRODUZIONE DI CONGLOMERATI BITUMINOSI E METODO DI PRODUZIONE DI CONGLOMERATI BITUMINOSI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico a partire da rifiuti, in particolare rifiuti plastici urbani, da impiegarsi per la produzione di conglomerati bituminosi, e al prodotto additivo termoplastico ottenibile mediante tale metodo. Ulteriori forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati mediante il prodotto additivo termoplastico, e ai conglomerati bituminosi additivati ottenibili mediante tale metodo.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti conglomerati bituminosi impiegati come materiali di rivestimento per pavimentazioni stradali, ad esempio per strade, aeroporti.

A seconda degli usi, i conglomerati bituminosi devono fornire opportune caratteristiche chimico-fisiche, ad esempio impermeabilità, e di resistenza meccanica, ad esempio sopportazione di carichi anche pesanti, bassa tendenza alla fessurazione ed alla deformabilità.

I conglomerati bituminosi tipicamente comprendono una fase aggregante, composta da materiali inerti con pezzatura variabile a seconda della tipologia di conglomerato, come materiali rocciosi, sabbia, pietrisco, ghiaia, ed una fase legante, ad esempio bitume, con la funzione di mantenere coesa la fase legante.

È inoltre noto additivare i conglomerati bituminosi mediante additivo termoplastico, in particolare a base di polimeri termoplastici, allo scopo di conferire al conglomerato bituminoso opportune proprietà.

Gli additivi termoplastici impiegati per l’additivazione dei conglomerati bituminosi sono tipicamente a base di poliolefme, prevalentemente polietilene (PE), o elastomeri, come Stirene-Butadiene-Stirene (SBS) o gomma SBR (Stirene-Butadiene Rubber), o loro miscele.

In particolare, sono noti due processi di produzione di conglomerati bituminosi additivati con additivi termoplastici.

Nella tecnologia PMA (Polymer Modified Asphalt), anche detta “tecnologia dry”, la fase aggregante, tipicamente ghiaia sottoposta preventivamente a screening della pezzatura, viene portata in temperatura a circa a 150°C-170°C, ed in seguito riversata in un miscelatore, in cui avviene l’additivazione con l’additivo termoplastico.

A seguito di mescolamento viene aggiunta alla miscela la fase legante, in particolare il bitume.

A seconda dei casi, il bitume può essere non modificato oppure a sua volta modificato con additivi termoplastici.

Il bitume viene tipicamente immesso nel miscelatore a temperatura tra 180°C e 200°C, in modo tale da portare in fusione l’additivo termoplastico, omogeneizzandolo con il resto della mescola.

Nella tecnologia PMB (Polymer Modified Bitumen), anche detta “tecnologia wet”, si utilizza un bitume miscelato all’additivo termoplastico. In questo caso il bitume viene pretrattato a 190-200°, pertanto nel miscelatore avviene unicamente la miscelazione con la fase aggregante.

Tale tecnologia ha una durata di processo maggiore rispetto alla PMA, in particolare dall’ora e mezza alle due ore.

Tipicamente gli additivi termoplastici impiegati per l’ additi vazione dei conglomerati bituminosi provengono da fonti fossili come il petrolio. Un’alternativa ecologica e di ampia disponibilità per la produzione di conglomerati bituminosi additivati prevede l’impiego di additivi termoplastici derivanti da rifiuti.

Tale alternativa, rispetto a soluzioni che impiegano additivi derivanti da fonti fossili, presenta numerosi vantaggi, in particolare legati alla riduzione dei costi, alla maggiore disponibilità di materie prime, alla riduzione dell’inquinamento e dell’impatto ambientale.

Tale alternativa risulta inoltre funzionale ad una prospettiva di sviluppo sostenibile ed economia circolare, in quanto consente di riutilizzare alcune frazioni di rifiuti e materiali di scarto, riducendo la quantità di materiali altrimenti destinati a discarica e/o termovalorizzazione.

Tuttavia, l’impiego di additivi termoplastici derivanti da rifiuti presenta anche numerosi inconvenienti.

Innanzitutto è necessario ottenere dai rifiuti un additivo termoplastico abbastanza puro e con alta frazione di polimeri termoplastici da poter essere impiegato per la produzione di conglomerati bituminosi.

Tale requisito risulta spesso difficile da soddisfare, a causa delle difficoltà nella separazione dei vari componenti dei rifiuti.

In particolare, è necessario selezionare la frazione di rifiuti di natura termoplastica, idonea ad essere impiegata come fase legante, dalla frazione non idonea, ad esempio non polimerica, metallica, o anche polimerica termoindurente.

Con l’aumentare della complessità e della miniaturizzazione dei prodotti di consumo, tale selezione diventa sempre più complessa, e diventa sempre più diffìcile riuscire ad ottenere selezioni efficienti a costi contenuti.

A causa di tali inconvenienti, spesso per produrre l’additivo termoplastico viene impiegata solo una frazione molto ridotta di rifiuti, più facilmente separabile, mentre gran parte dei materiali, potenzialmente utilizzabili, viene termovalorizzata o accumulata in discarica.

Inoltre, a tale frazione più facilmente separabile, a causa delle molteplici possibilità di riutilizzo e riciclaggio, sono spesso associati dei costi notevolmente elevati, che fanno quindi lievitare di conseguenza i costi di produzione dei conglomerati bituminosi.

Un ulteriore inconveniente è che spesso i materiali termoplastici contenuti nei rifiuti sono strettamente associati ad altre sostanze non impiegabili, ad esempio non polimeriche o polimeriche termoindurenti, come nel caso di bioplastiche, plastiche tecniche, film multistrato, materiali poliaccoppiati.

In questi casi il materiale termoplastico viene scartato, a causa dell’ inutilizzabilità delle sostanze a cui è strettamente associato.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico da impiegarsi per la produzione di conglomerati bituminosi.

Uno scopo del presente trovato è quello di fornire un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico da impiegarsi per la produzione di conglomerati bituminosi che consenta di impiegare una frazione di rifiuti e materiali di scarto più ampia rispetto ai metodi noti, senza compromettere la qualità finale del conglomerato bituminoso.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico che consenta di riciclare anche le frazioni di rifiuti difficilmente riciclabili, ad esempio in cui il materiale termoplastico è associato ad altri materiali, non polimerici o polimerici non termoplastici.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico più economico rispetto ad additivi noti, sia derivati da fonti fossili che da rifiuti.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un metodo che consenta di produrre conglomerati bituminosi additivati in maniera più economica rispetto ai metodi noti, abbassando in particolare i costi di produzione legati all’additivo termoplastico.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine per la produzione di conglomerati bituminosi.

Il metodo comprende:

- fornire un materiale polimerico incoerente, proveniente da selezione di rifiuti plastici urbani, comprendente frammenti eterogenei costituiti da poliolefine accoppiate a polimeri differenti e/o accoppiate a materiali non polimerici e/o accoppiate sia ad altri polimeri differenti, sia a materiali non polimerici;

- separare, dal materiale polimerico incoerente, materiale polimerico a base di poliolefine, sostanzialmente privo di altri polimeri differenti dalle poliolefine e di materiali diversi da polimeri.

Tale separazione può avvenire mediante almeno le seguenti operazioni:

i) deferrizzazione per rimuovere, dal materiale polimerico incoerente, una frazione di frammenti eterogenei contenente materiale metallico ferroso;

ii) flottazione mediante la quale separare per gravità, dal materiale proveniente dall’operazione i), frammenti eterogenei più densi della densità della più densa di dette poliolefme;

iii) densificazione, mediante la quale riscaldare ed omogeneizzare il materiale proveniente dall’operazione ii) ad una desiderata temperatura di lavoro, idonea a fondere dette poliolefme ed a carbonizzare i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperatura di fusione inferiore a detta temperatura di lavoro;

iv) estrudere a caldo il materiale proveniente dall’operazione iii) per separare, mediante filtrazione, i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperatura di fusione superiore a detta temperatura di lavoro.

Il materiale polimerico a base di poliolefme ottenuto dopo l’operazione iv) viene ridotto a pezzatura desiderata, ad esempio mediante granulazione, per realizzare il prodotto additivo termoplastico a base di poliolefme.

Ulteriori forme di realizzazione si riferiscono ad un prodotto additivo termoplastico a base di poliolefme per la produzione di conglomerati bituminosi, ottenibile mediante il metodo qui descritto.

Altre forme di realizzazione si riferiscono ad un metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati che impiega, per l’additivazione, un prodotto additivo termoplastico ottenibile mediante il metodo qui descritto.

Ulteriori forme di realizzazione, si riferiscono ad un conglomerato bituminoso additivato ottenibile mediante il metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati qui descritto.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine per la produzione di conglomerati bituminosi.

Il prodotto additivo termoplastico può essere realizzato a partire da rifiuti di provenienza eterogenea, in particolare rifiuti plastici urbani, derivati da raccolta differenziata e successivamente opportunamente selezionati.

In forme di realizzazione, i rifiuti plastici urbani possono essere fomiti da centri di selezione automatizzata e smistamento (CSS).

I rifiuti plastici urbani possono comprendere rifiuti omogenei, cioè composti da un’unica tipologia di materiale, che quando triturati producono frammenti omogenei.

Ad esempio, un frammento derivante da un flacone per detersivo o da una busta di plastica può essere costituito interamente da polietilene (PE), un frammento derivante da una bottiglietta d’acqua di plastica può essere costituito interamente da polietilenetereftalato (PET), un frammento derivante dallo schienale di una sedia di plastica può essere costituito interamente da poliproprilene (PP).

Tali rifiuti omogenei sono riciclabili e smaltibili secondo modalità note con relativa facilità, in quanto, essendo composti da un’unica tipologia di materiali, possono venir lavorati mediante processi specifici che ne consentono il riutilizzo. Ad esempio, rifiuti omogenei di polietilene possono essere fusi e riformati mediante estrusione, per formare nuovi prodotti.

I rifiuti plastici urbani possono comprendere anche rifiuti eterogenei, cioè composti da diverse tipologie di materiali, che, anche quando triturati, producono frammenti eterogenei.

I frammenti eterogenei possono essere costituiti da polimeri accoppiati a polimeri differenti e/o accoppiati a materiali non polimerici e/o accoppiati sia ad altri polimeri differenti, sia a materiali non polimerici. I componenti costitutivi di tali frammenti eterogenei non possono essere separati mediante triturazione, in quanto i frammenti ottenibili, per quanto piccoli, risultano ancora composti da materiali diversi.

I rifiuti eterogenei possono comprendere rifiuti speciali, plastiche miste, materiali plastici di scarto, imballaggi, realizzati in materiali come bioplastiche, plastiche tecniche, film multistrato, materiali poliaccoppiati. I materiali poliaccoppiati, tipicamente impiegati per imballaggi alimentari, possono ad esempio comprendere materiali costituiti da polietilene, materiale cartaceo e alluminio intimamente legati insieme, per formare un unico materiale.

In tali materiali, mentre il materiale cartaceo può essere staccato dal materiale poliaccoppiato, il polietilene e l alluminio risultano legati in modo tale non essere separabili in maniera efficiente ed economica mediante tecniche note, per cui un frammento eterogeneo derivante da un imballaggio per alimenti realizzato in materiale poliaccoppiato, anche dopo triturazione, fornirà ancora frammenti eterogenei.

Analogamente, le bioplastiche possono fornire frammenti eterogenei costituiti da biopolimeri diversi fra loro; i film multistrato possono fornire frammenti eterogenei costituiti da materiali stratiformi composti da due o più strati polimerici diversi tra loro; le plastiche tecniche possono fornire frammenti eterogenei costituiti da polimeri associati a materiali diversi.

I rifiuti eterogenei non vengono, nella tecnica nota, riutilizzati o riciclati, a causa dei costi e della complessità necessari per separare i polimeri riciclabili dagli altri materiali, e vengono tipicamente destinati a termovalorizzazione .

Risulta rilevante ai fini della presente descrizione il fatto che rifiuti eterogenei possono contenere, a seconda dei casi, anche quantità molto significative di materiale termoplastico, in particolare poliolefine, che tuttavia risulta difficile da riciclare e riutilizzare a causa del fatto che è intimamente associato a materiali di tipologia diversa.

La Richiedente ha verificato che i rifiuti eterogenei possono rappresentare fino al 40,3% del totale del materiale polimerico derivante da rifiuti plastici urbani, ammontando a circa 550Mton di plastica l’anno. Forme di realizzazione qui descritte consentono invece di recuperare il materiale termoplastico, in particolare poliolefine, contenuto nei rifiuti plastici urbani, ed impiegarlo per realizzare il prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine per la produzione di conglomerati bituminosi.

Il metodo del presente trovato, pur risultando particolarmente vantaggioso per recuperare il materiale termoplastico dai rifiuti eterogenei, può comunque essere applicato anche ai rifiuti omogenei, per cui nel seguito si farà riferimento genericamente ai rifiuti plastici urbani. Forme di realizzazione del metodo del presente trovato prevedono di fornire un materiale polimerico incoerente, proveniente da selezione di rifiuti plastici urbani.

In forme di realizzazione, fornire il materiale polimerico incoerente può prevedere selezionare da una miscela di rifiuti plastici urbani i rifiuti a base di poliolefine.

Tale selezione può avvenire in linee di processo, in cui dei mezzi di movimentazione movimentano un flusso iniziale di rifiuti plastici urbani attraverso delle stazioni di separazione.

Nelle stazioni di separazione i rifiuti a base di poliolefine vengono selezionati e separati dal flusso principale, sulla base delle caratteristiche chimico-fìsiche, ed immessi in un apposito flusso secondario.

La selezione può avvenire mediante l’uso di lettori ottici, configurati per individuare le poliolefine mediante l’indice di rifrazione, e getti d’aria compressa, coordinati con i lettori ottici, per selezionare i rifiuti a base di poliolefine.

In particolare, i lettori ottici possono essere impostati per individuare l’indice di rifrazione, o un intervallo di indici di rifrazione associati alle poliolefme, consentendo di individuare, all’ interno del flusso di rifiuti plastici urbani, i rifiuti a base di poliolefine.

Una volta individuati, i rifiuti a base di poliolefine possono essere selezionati ed estratti dal flusso principale mediante i getti d’aria compressa coordinati a tali lettori ottici.

In forme di realizzazione, in alternativa o in aggiunta a tale selezione, è anche possibile selezionare dalla miscela di rifiuti plastici urbani i rifiuti a base di poliolefine sulla base del peso specifico e/o della superficie totale dell’imballaggio, mediante l’uso di mezzi di aspirazione e/o vagliatura rotante e/o vagliatura balistica e/o vagliatura a dischi.

In forme di realizzazione, i mezzi di aspirazione possono essere configurati per aspirare selettivamente i rifiuti sulla base del peso.

In tali forme di realizzazione, i parametri di aspirazione possono essere impostati in modo tale da aspirare prevalentemente i rifiuti a base di poliolefine.

In forme di realizzazione possono essere inoltre presenti delle fasi di controllo e vagliatura manuali.

I rifiuti a base di poliolefine selezionati mediante i metodi di selezione descritti possono in seguito essere triturati per ottenere il materiale polimerico incoerente.

In particolare, i rifiuti a base di poliolefine possono essere triturati, o frammentati, o macinati, ad esempio mediante un trituratore, una aprisacche, oppure un altro dispositivo di frammentazione idoneo ad ottenere un materiale frammentato, con frammenti di pezzatura desiderata.

Il materiale polimerico incoerente oggetto del metodo secondo il trovato può quindi comprendere frammenti eterogenei di bioplastiche, plastiche tecniche, film multistrato, materiali poliaccoppiati, contenenti poliolefine.

Il materiale polimerico incoerente proveniente da selezione di rifiuti plastici urbani così ottenuto, a causa della presenza dei rifiuti eterogenei, comprende quindi frammenti eterogenei costituiti da poliolefine accoppiate a polimeri differenti e/o accoppiate a materiali non polimerici e/o accoppiate sia ad altri polimeri differenti, sia a materiali non polimerici.

Ad esempio, i materiali non polimerici possono comprendere metallo, carta, cartoncino, inchiostro per stampaggio o fibre o altro, o loro combinazioni.

Risulta ovvio che, a causa della grande eterogeneità dei rifiuti plastici urbani, e dei materiali ivi contenuti, il materiale polimerico incoerente può anche comprendere, oltre ai frammenti eterogenei, anche frammenti di altro tipo, come frammenti omogenei, frammenti associati a materiali omopolimerici e/o a rifiuti omogenei, o anche frammenti non polimerici o non poliolefinici. Ad esempio, questo può accadere nei casi in cui, nelle fasi di fornitura del materiale polimerico incoerente dalla miscela di rifiuti plastici urbani, vengano, erroneamente o volutamente, selezionati anche rifiuti omogenei o frazioni di rifiuti non plastici.

Il metodo del presente trovato prevede di separare, da tale materiale polimerico incoerente, materiale polimerico a base di poliolefìne, sostanzialmente privo di altri polimeri differenti dalle poliolefìne e di materiali diversi da polimeri.

A tal fine il materiale polimerico incoerente viene in seguito sottoposto ad ulteriori operazioni per separare dai frammenti eterogenei le poliolefìne dagli altri diversi componenti costitutivi, come altri polimeri differenti dalle poliolefìne e materiali non polimerici.

A tal fine, in forme di realizzazione possono essere previste operazioni di deferrizzazione, per rimuovere, dal materiale polimerico incoerente, la frazione dei frammenti eterogenei contenente materiale metallico ferroso.

La deferrizzazione può avvenire mediante selezione magnetica, in cui i frammenti eterogenei contenenti materiale ferromagnetico vengono allontanati mediante forze magnetiche.

In forme di realizzazione, la separazione del materiale metallico ferroso può anche avvenire inducendo correnti indotte nei frammenti eterogenei che contengono materiale metallico ferroso.

In forme di realizzazione possono inoltre essere previste delle operazioni di flottazione, mediante la quale è possibile separare per gravità, dal materiale proveniente dalla deferrizzazione, frammenti eterogenei più densi della densità della più densa delle poliolefìne, sulla base dei parametri di flottazione impiegati.

In particolare, il materiale polimerico incoerente proveniente dalla deferrizzazione può essere immesso in delle vasche di flottazione, in cui è presente un liquido di flottazione, mantenuto in agitazione mediante insufflazione di gas, e/o mezzi di agitazione, e/o centrifugazione.

I frammenti eterogenei possono quindi flottare o affondare sulla base della densità, e in particolare i frammenti eterogenei aventi elevata densità si depositano sul fondo della vasca.

In forme di realizzazione possono inoltre essere previste operazioni di densificazione, mediante la quale è possibile riscaldare ed omogeneizzare il materiale proveniente dalla flottazione ad una desiderata temperatura di lavoro, idonea a fondere le poliolefme e a carbonizzare i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperature di fusione inferiori.

Con il termine “densificazione” o derivati, come “densificatore” o “densificato”, si intende un processo attraverso il quale si porta al punto di fusione il materiale polimerico incoerente, o anche solo parte di esso, affinché venga addensato ed omogeneizzato, ad esempio per effetto termico di riscaldamento e per effetto di attrito dovuto a sfregamento.

In forme di realizzazione, tale operazione può essere eseguita ad esempio alimentando il materiale polimerico incoerente mediante una tramoggia nel densificatore, che può lavorare in un intervallo di temperatura variabile, desiderato.

Impostando la temperatura di lavoro sulla base del punto di fusione della poliolefina con punto di fusione più alto, tutti i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei che fondono a temperature inferiori vengono carbonizzati, mentre i componenti che fondono a temperature superiori restano in fase solida e le poliolefine vengono fuse.

In forme di realizzazione è anche possibile impostare la temperatura di lavoro in base alla temperatura di una particolare poliolefma desiderata, ad esempio della poliolefma presente in quantità maggiore.

Vantaggiosamente, la densificazione consente di separare i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei sulla base del punto di fusione.

Il metodo del presente trovato prevede inoltre estrudere a caldo il materiale proveniente dalla densificazione, per separare, mediante filtrazione, i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperatura di fusione superiore alla temperatura di lavoro.

In particolare, il materiale proveniente dalla densificazione si presenta come un materiale fuso, in cui sono presenti come inclusioni solide i componenti costitutivi aventi temperatura di fusione superiore alla temperatura di lavoro.

Tale materiale può essere eventualmente travasato in un estrusore, al termine del quale sono presenti dei filtri a maglie.

La dimensione delle maglie dei filtri può essere regolata sulla base delle dimensioni minime delle inclusioni che si vuole rimuovere.

In fase di estrusione, le inclusioni solide restano quindi sui filtri dell’estrusore, mentre il resto del materiale, fuso, viene estruso.

Tale operazione consente quindi di rimuovere, ad esempio, plastiche alto-fondenti come il polietilentereftalato (PET), materiali non plastici e/o non ferrosi contenuti nei poliaccoppiati, materiali metallici residuali dei film multistrato, ad esempio alluminio, che non vengono rimossi mediante deferrizzazione e flottazione.

Vantaggiosamente, agendo sui parametri del processo, in particolare sui parametri con cui viene eseguita la flottazione, e sulla temperatura di lavoro della densificazione e dell’estrusione, è possibile separare dal materiale polimerico incoerente le frazioni non poliolefiniche, e anche selezionare, all’ interno della frazione poliolefinica, le poliolefine da trattenere.

In forme di realizzazione, agendo sui parametri di processo è anche possibile trattenere, in aggiunta alle poliolefine, anche elastomeri.

Vantaggiosamente, la combinazione di densificazione ed estrusione consente quindi di separare la componente poliolefinica dei frammenti eterogenei, dai materiali non polimerici e/o non termoplastici ivi contenuti.

Tale caratteristica consente quindi di poter ottenere il prodotto additivo polimerico anche da rifiuti plastici urbani solitamente destinati a discarica e/o termovalorizzazione, in particolare rifiuti eterogenei, abbattendone i costi di produzione ed ampliando la frazione di rifiuti trattabili.

Il materiale polimerico a base di poliolefine ottenuto dopo l’estrusione viene quindi ridotto a pezzatura desiderata per realizzare il prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine.

Il materiale polimerico densificato ed estruso può essere tagliato o sezionato a misura in uscita dall’estrusore, ad esempio mediante un taglio in testa su filiera, per ottenere il prodotto additivo termoplastico di sezioni e spessori variabili.

L’additivo termoplastico può essere inoltre raffreddato.

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono inoltre ad un prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine per la produzione di conglomerati bituminosi, ottenibile mediante il metodo qui descritto. Il prodotto additivo termoplastico può comprendere polimeri termoplastici, in particolare poliolefine.

In forme di realizzazione, il prodotto additivo termoplastico può comprendere polietilene (PE) e polipropilene (PP).

Vantaggiosamente, il polipropilene, grazie alle sue proprietà, può agevolare la lavorazione del materiale polimerico incoerente per ottenere il prodotto additivo termoplastico.

In forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, il prodotto additivo termoplastico può comprendere polietilene tra 1 e 99% in peso, in particolare tra 10% e 99% in peso, più in particolare tra 20% e 99% in peso, più in particolare tra 30% e 99% in peso, più in particolare tra 40% e 99% in peso, più in particolare tra 50% e 99% in peso, più in particolare tra 60% e 99% in peso, più in particolare tra 70% e 99% in peso, più in particolare tra 80% e 99% in peso, più in particolare tra 90% e 99% in peso.

In forme di realizzazione, combinabili con tutte le forme di realizzazione qui descritte, il prodotto additivo termoplastico può comprendere polipropilene tra 1 e 99% in peso, in particolare tra 10% e 99% in peso, più in particolare tra 20% e 99% in peso, più in particolare tra 30% e 99% in peso, più in particolare tra 40% e 99% in peso, più in particolare tra 50% e 99% in peso, più in particolare tra 60% e 99% in peso, più in particolare tra 70% e 99% in peso, più in particolare tra 80% e 99% in peso, più in particolare tra 90% e 99% in peso.

In forme di realizzazione, gli intervalli di composizione di polietilene e polipropilene possono essere combinabili fra loro, in particolare le rispettive percentuali in peso possono sommarsi a 100%, a meno di eventuali impurezze.

Non si esclude tuttavia la presenza anche di altre poliolefine nel prodotto additivo termoplastico, nel qual caso le percentuali in peso di polietilene e polipropilene possono sommarsi ad una quantità inferiore a 100%, la restante parte comprendendo altre poliolefine e/o eventuali impurezze.

Ulteriori forme di realizzazione si riferiscono ad un metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati che impiega, per l’additivazione, un prodotto additivo termoplastico ottenibile mediante il metodo qui descritto.

I conglomerati bituminosi comprendono una fase aggregante di materiale inerte, come sabbia, materiale roccioso, ghiaia, pietrisco, che può avere pezzatura variabile, in base alla tipologia di applicazioni in cui viene impiegato il conglomerato bituminoso.

I conglomerati bituminosi comprendono inoltre una fase legante, in particolare bitume, con funzione di legare e tenere adesa la fase aggregante.

Il bitume può essere di origine naturale o artificiale, ad esempio ottenuto come prodotto secondario dalle operazioni di raffinazione del petrolio.

I conglomerati bituminosi possono essere additivati mediante il prodotto additivo termoplastico del presente trovato.

In forme di realizzazione, il prodotto additivo termoplastico può essere impiegato nell’ambito della “tecnologia dry”, per produrre conglomerati bituminosi di tipo PMA (Polymer Modified Asphalt).

In tali forme di realizzazione il metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati, comprende:

- fornire materiali inerti di dimensioni coerenti con una curva granulometrica desiderata, per ottenere la fase aggregante del conglomerato bituminoso;

- riscaldare la fase aggregante a temperature comprese fra 150°C e 170°C;

- aggiungere il prodotto additivo termoplastico alla fase aggregante riscaldata, formando una miscela di due componenti;

- aggiungere alla miscela una fase legante, in particolare bitume, preventivamente riscaldata a temperature comprese fra 180°C e 200°C. In forme di realizzazione, il prodotto additivo termoplastico può anche essere impiegato nell’ambito della “tecnologia wet”, per produrre conglomerati bituminosi di tipo PMB (Polymer Modified Bitumen).

In tali forme di realizzazione, il metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati, comprende:

- riscaldare la fase aggregante a temperature comprese fra 150°C e 170°C;

- aggiungere alla fase aggregante una miscela composta dalla fase legante, in particolare bitume, e dal prodotto additivo termoplastico, preventivamente riscaldata a temperature comprese fra 190°C e 200°C.

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono inoltre ad un conglomerato bituminoso additivato ottenibile mediante il metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati qui descritto.

È chiaro che al metodo fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di metodo, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per realizzare un prodotto additivo termoplastico a base di poliolefine per la produzione di conglomerati bituminosi, detto metodo comprendendo: - fornire un materiale polimerico incoerente, proveniente da selezione di rifiuti plastici urbani, comprendente frammenti eterogenei costituiti da poliolefine accoppiate a polimeri differenti e/o accoppiate a materiali non polimerici e/o accoppiate sia ad altri polimeri differenti, sia a materiali non polimerici; - separare, da detto materiale polimerico incoerente, materiale polimerico a base di poliolefine, sostanzialmente privo di altri polimeri differenti dalle poliolefine e di materiali diversi da polimeri mediante almeno le seguenti operazioni: i) deferrizzazione per rimuovere, da detto materiale polimerico incoerente, una frazione di detti frammenti eterogenei contenente materiale metallico ferroso; ii) flottazione mediante la quale separare per gravità, dal materiale proveniente dall’operazione i), frammenti eterogenei più densi della densità della più densa di dette poliolefine; iii) densificazione, mediante la quale riscaldare ed omogeneizzare il materiale proveniente dall’operazione ii) ad una desiderata temperatura di lavoro, idonea a fondere dette poliolefine ed a carbonizzare i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperatura di fusione inferiore a detta temperatura di lavoro; iv) estrudere a caldo il materiale proveniente dall'operazione iii) per separare, mediante filtrazione, i componenti costitutivi dei frammenti eterogenei aventi temperatura di fusione superiore a detta temperatura di lavoro; in cui detto materiale polimerico a base di poliolefine ottenuto dopo l’operazione iv) viene ridotto a pezzatura desiderata per realizzare detto prodotto additivo termoplastico a base di poliolefìne.
2. Metodo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che fornire detto materiale polimerico incoerente prevede selezionare da una miscela di rifiuti plastici urbani i rifiuti a base di poliolefìne, mediante l’uso di lettori ottici, configurati per individuare dette poliolefìne mediante l’indice di rifrazione, e getti d’aria compressa, coordinati con detti lettori ottici, per selezionare i rifiuti a base di poliolefìne, ed in seguito prevede triturare i rifiuti a base di poliolefìne per ottenere detto materiale polimerico incoerente.
3. Metodo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che fornire detto materiale polimerico incoerente prevede selezionare da una miscela di rifiuti plastici urbani i rifiuti a base di poliolefìne sulla base del peso specifico, mediante l’uso di mezzi di aspirazione e/o vagliatura rotante e/o vagliatura balistica e/o vagliatura a dischi, ed in seguito prevede triturare i rifiuti a base di poliolefìne per ottenere detto materiale polimerico incoerente.
4. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto prodotto additivo termoplastico comprende polietilene (PE) e polipropilene (PP).
5. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto materiale polimerico incoerente comprende frammenti eterogenei di bioplastiche, plastiche tecniche, film multistrato, materiali poliaccoppiati, contenenti poliolefme.
6. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rifiuti plastici urbani comprendono rifiuti speciali, plastiche miste, materiali plastici di scarto e imballaggi.
7. Prodotto additivo termoplastico a base di poliolefme per la produzione di conglomerati bituminosi, ottenibile mediante un metodo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
8. Metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati che impiega, per l’additivazione, un prodotto additivo termoplastico ottenibile mediante un metodo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.
9. Metodo di produzione di conglomerati bituminosi additivati come alla rivendicazione 8, comprendente: - fornire materiali inerti di dimensioni coerenti con una curva granulometrica desiderata, per ottenere una fase aggregante per detto conglomerato bituminoso; - riscaldare detta fase aggregante a temperature comprese fra 150°C e 170°C; - aggiungere detto prodotto additivo termoplastico a detta fase aggregante riscaldata, formando una miscela; - aggiungere a detta miscela una fase legante, in particolare bitume, preventivamente riscaldata a temperature comprese fra 180°C e 200°C.
10. Metodo di produzione di conglomerati bitum nosi additivati come alla rivendicazione 8, comprendente: - fornire materiali inerti di dimensioni coerenti con una curva granulometrica desiderata, per ottenere una fase aggregante per detto conglomerato bituminoso; - riscaldare detta fase aggregante a temperature comprese fra 150°C e 170°C; - aggiungere a detta fase aggregante una miscela composta da una fase legante, in particolare bitume, e da detto prodotto additivo termoplastico, preventivamente riscaldata a temperature comprese fra 190°C e 200°C.
11. Conglomerato bituminoso additivato ottenibile mediante un metodo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10.