IT202200000206A1

IT202200000206A1 - Metodo di rigenerazione di scarti di confezione comprendenti fibre sintetiche e materiale plastico.

Info

Publication number: IT202200000206A1
Application number: IT102022000000206A
Authority: IT
Inventors: Francesco Michelacci
Original assignee: Grub S R L
Priority date: 2022-01-10
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2023-07-10
Also published as: WO2023131919A1

Description

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:

?METODO DI RIGENERAZIONE DI SCARTI DI CONFEZIONE COMPRENDENTI FIBRE SINTETICHE E MATERIALE PLASTICO.?

CAMPO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo della rigenerazione di scarti di lavorazione dell?industria tessile. In particolare, la presente descrizione si riferisce ad un metodo per la rigenerazione di scarti di lavorazione e confezione, composti da fibre sintetiche, principalmente fibre di poliestere, o artificiali e da materiale plastico, per la produzione di fibre tessili di solo poliestere in cui sono stati totalmente eliminati i polimeri di materiale plastico.

STATO DELLATECNICA

Il mercato dell?abbigliamento ha avuto negli ultimi decenni un incremento costante dell?utilizzo delle fibre sintetiche e artificiali a scapito delle fibre naturali come il cotone, la fibra animale etc. In particolare, si stima che la fibra di poliestere rappresenti oggi circa il 50% delle fibre usate per la produzione globale di capi di abbigliamento.

I capi di abbigliamento in tessuto ortogonale o a navetta e a maglia, smaltiti, e i relativi scarti di lavorazione vengono distrutti oppure rigenerati allo scopo di ottenere fibre tessili riutilizzabili.

Si possono rigenerare tessuti a navetta e a maglia composti da fibra naturale (di origine animale come la lana o di origine vegetale come il cotone, il ramie, il lino etc.), da fibra sintetica (come, ad esempio, la fibra di poliestere o di poliammide), da fibra artificiale (fibre sintetiche di derivazione artificiale come, ad esempio, la fibra acrilica, molto simile alla lana) oppure da mischie anche intime tra le suddette fibre, provenienti, come detto, da scarti di lavorazioni tessili (ad esempio scarti di preparazione alla filatura o alla filatura o alla tessitura o al finissaggio), da scarti o ritagli di confezione, da esuberi di produzione (cd. scarti pre-consumer) oppure capi di abbigliamento smaltiti (cd. scarti post-consumer).

I trattamenti di rigenerazione dei tessuti vengono sempre pi? utilizzati a causa della costante crescita del costo delle materie prime sintetiche e artificiali utilizzate nella produzione dei tessuti e della spesso difficoltosa reperibilit? di queste materie prime sul mercato. Inoltre, la rigenerazione dei tessuti ha assunto progressivamente maggiore importanza anche a causa della complessit? e della difficolt? sempre crescenti dello smaltimento degli ingenti quantitativi di scarti di lavorazione tessile o di tessuto o di manufatti tessili, che sono principalmente composti da fibre sintetiche (principalmente da fibre di poliestere).

I processi di rigenerazione in uso sono essenzialmente procedimenti di tipo fisico? meccanico, e possono essere impiegati con successo soltanto su tessuti a navetta o a maglia in fibra sintetica che non abbiano subito processi di accoppiatura e laminazione con membrane, film o pellicole, di poliuretano o di altro materiale sintetico. I processi di rigenerazione conosciuti, infatti, non sono applicabili a scarti tessili delle lavorazioni di finissaggio o confezione comprendenti una pluralit? di strati (in genere due o tre strati, tessuti comunemente denominati, in lingua inglese, 2-layers o 3-layers) e prodotti tramite processi di accoppiatura per spalmatura e laminazione.

I suddetti processi di accoppiatura vengono svolti, in generale, mediante lavorazioni tessili di vario tipo atte ad unire un tessuto di fondo, ad esempio ad armatura ortogonale o a maglia, con un altro tessuto oppure con una membrana o un film o una pellicola di materiale sintetico.

Le tecniche impiegate possono essere molteplici. Le principali sono la tecnica cd. di spalmatura e la tecnica cd. di laminazione.

Tramite queste tecniche si possono accoppiare due tessuti, oppure un tessuto e un film o una membrana.

Il procedimento di spalmatura prevede che si depongano delle sostanze chimiche adesive sulla superficie di uno dei due tessuti tramite una apposita unit? di spalmatura provvista di una racla di precisione.

La spalmatura pu? essere effettuata su cilindro quando la racla viene posizionata ad una distanza molto piccola e molto precisa dal tessuto avvolto sul cilindro, distanza talvolta regolata tramite micrometri, che determina lo spessore dell?adesivo durante la sua applicazione. Un cilindro avente un movimento comandato e una posizione regolabile ha il compito di alimentare il tessuto e di sostenerlo nel punto ove avviene la spalmatura. Il tessuto, quindi, viene avvolto attorno al cilindro comandato per un certo numero di gradi prestabilito e sottoposto al processo di spalmatura.

In alternativa la spalmatura pu? avvenire in aria. Anche in questo caso la racla ? posizionata ad una minima distanza prestabilita dal tessuto che si vuole spalmare. Il tessuto non ? supportato quindi, nel punto di spalmatura, risulta non sostenuto da alcun elemento meccanico, pertanto, la spalmatura avviene ?in aria?. Il tessuto viene condotto e tenuto in tensione da due cilindri comandati (il primo di alimentazione ed il secondo di frenatura).

Una terza modalit? di spalmatura avviene attraverso il cd. ?reverse roll?. In questo caso l?unit? di spalmatura ? munita di un elemento meccanico detto cilindro mille punti. Il tessuto ? incorsato sopra questo cilindro mille punti ed ? tenuto pi? o meno in tensione tramite due cilindri comandati, uno posto a monte del punto di spalmatura ed uno a valle. Il cilindro mille punti viene realizzato a partire da un tubo di un certo spessore, fresato e successivamente rettificato sulla sua superficie esterna. La fresatura ? effettuata sia lungo circonferenze esterne parallele alla circonferenza di base che lungo alcune sue generatrici. Questa lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo definisce un disegno, sulla superficie esterna del cilindro, che ? determinato da una serie di scanalature su tutta la sua superficie. All?interno di queste scanalature si deposita l?adesivo per cui pi? scanalature sono presenti sul cilindro e pi? sono i punti del tessuto su cui viene riportato il prodotto chimico adesivo. Pi? profonde sono le scanalature e maggiore ? la quantit? di adesivo riportato sul tessuto, ovviamente a parit? di velocit? di alimentazione del tessuto. La spalmatura avviene grazie al cilindro mille punti comandato che, ruotando, si immerge pi? o meno nella vaschetta dell?adesivo, in relazione alla quantit? di prodotto da riportare sul tessuto e alla velocit? di trascinamento del tessuto. L?immersione del cilindro mille punti avviene su una porzione predefinita della sua lunghezza in funzione dell?altezza del tessuto da spalmare. Queste regolazioni devono essere molto precise e vengono eseguite dall?operatore in relazione ai vari parametri di spalmatura decisi dai tecnici tessili che hanno progettato il tessuto. Nella vaschetta l?adesivo chimico viene continuamente immesso tramite una pompa, in modo da mantenerne la quantit? necessaria.

La spalmatura viene effettuata su un solo lato del tessuto, di solito il suo rovescio, su cui viene accoppiato il secondo strato di tessuto, o una membrana o un film. Usualmente le unit? di spalmatura sono installate in entrata ad un asciugante con catena, detto ramosa, nelle cui camere di asciugatura e finissaggio getti di aria calda investono il tessuto accoppiato tramite convezione forzata riscaldandolo. L?aria che investe il tessuto accoppiato ? scaldata per mezzo di un sistema di riscaldamento, ad esempio, del tipo a vapore o a olio diatermico o a gas indiretto. Dopo che il tessuto ? stato accoppiato alla membrana o al film, diventando cos? un tessuto a due strati, viene quindi trasportato dalle catene della ramosa nelle camere di asciugatura, ove il termo-collante fonde e l?acqua contenuta nel composto colloso evapora rapidamente, facendo cos? aderire tenacemente il tessuto al film o alla membrana di materiale plastico.

Viene spesso chiamata impropriamente processo di laminazione una lavorazione di calandratura successiva alla sopra descritta accoppiatura per spalmatura, in cui il tessuto a due strati in uscita dalla macchina ramosa viene trasferito in una macchina - denominata appunto calandra - dove l?accoppiato subisce un ulteriore processo di pressatura ad alta temperatura in seguito al quale l?adesivo salda ulteriormente i due strati del tessuto accoppiato in maniera estremamente tenace e sostanzialmente permanente.

Un possibile problema degli accoppiati spalmati e successivamente calandrati ? la minima presenza di drappeggio dell?accoppiato. Questo problema, tuttavia, pu? essere risolto distribuendo l?adesivo in forma di un numero elevato di piccoli punti (cd. millepunti) garantendo cos? allo stesso tempo ancoraggio, traspirabilit? e drappeggio al tessuto multistrato ottenuto.

In alternativa all?accoppiatura per spalmatura sopra descritta si pu? accoppiare un tessuto con un film o con una membrana tramite accoppiamento termico. In questo caso si fa fondere il film o la membrana di materiale plastico, opportunamente pretrattati, sulla superficie del tessuto durante il passaggio a caldo in una calandra a feltro, mediante un trattamento detto laminazione.

Durante questo trattamento il termo-collante predisposto sul film o sulla membrana mediante una lavorazione effettuata a monte viene attivato, e, grazie alla notevole pressione del cilindro della calandra a feltro e della lunga permanenza nella calandra (in genere 20 - 25 secondi), riesce ad unire con tenacit? sorprendente il tessuto al film o alla membrana.

I tessuti accoppiati ottenuti con laminazione sono generalmente pi? costosi dei tessuti ottenuti tramite semplici spalmature ma hanno caratteristiche e prestazioni diverse.

Tramite laminazione, ad esempio, ? possibile ottenere tessuti olografici che presentano effetti tridimensionali oppure tessuti che rifrangono o riflettono la luce, molto richiesti sia nell?abbigliamento di sicurezza che nella moda.

Sia i tessuti accoppiati laminati che i tessuti accoppiati ottenuti tramite spalmatura possono essere resi traspiranti utilizzando membrane microporose o idrofile.

Una membrana microporosa ? caratterizzata da numerosissimi piccoli fori che, ad esempio, consentono il passaggio del vapore acqueo emesso durante la sudorazione, ma impediscono al contempo la penetrazione del vento e della pioggia. Una membrana idrofila, invece, attira il vapore acqueo della sudorazione e gli consente di passare all?ambiente pi? fresco esterno al capo.

Un possibile inconveniente dei tessuti ottenuti tramite laminazione si presenta nel caso di copertura elevata dell?adesivo, in quanto i tessuti risultanti rischiano di non avere drappeggio.

In tutti i tessuti multistrato dello stato dell?arte, la presenza di uno strato - costituito in genere da una membrana, un film o una pellicola - generalmente molto elastico e saldamente incollato ad un tessuto di poliestere tramite i processi di accoppiatura visti in precedenza, non consente di poter effettuare la rigenerazione del materiale accoppiato multistrato utilizzando macchinari per la rigenerazione che sfruttano procedimenti fisico-meccanici come, ad esempio le macchine sfilacciatrici, o le macchine Garnett o i cd. apritoi, perch? il prodotto si attacca alle guarnizioni metalliche e rigide di questo tipo di macchine e ne impedisce il loro corretto funzionamento.

A causa di questo problema, la rigenerazione del tessuto accoppiato operata tramite queste macchine si risolve in una bassissima quantit? di materiale utile, che ?, per altro, caratterizzato non da fibre tessili distinte ottenute da ogni strato del tessuto accoppiato ma da un misto di fibre di poliestere e poliuretano ancora saldamente unite fra di loro. Il prodotto che si ottiene ha, pertanto, uno scarso interesse per un suo eventuale riutilizzo in lavorazioni tessili.

E? chiara quindi l?esigenza di disporre di un procedimento per separare e distruggere il film o la membrana - di materiali plastici quali, ad esempio, il poliuretano -accoppiato o laminato con un tessuto a navetta o a maglia - ad esempio realizzato al 100% in poliestere - che consenta il riutilizzo del materiale di scarto da ritagli di confezione e la sua successiva trasformazione in fibra tessile, idonea al suo completo re-inserimento nel ciclo produttivo in maniera del tutto circolare, trasformando questo prodotto inziale da rifiuto a risorsa, rispettando gli standard imposti dal GRS (Global Recycled Standard).

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL?INVENZIONE

La presente invenzione concerne un sistema e un metodo di rigenerazione di scarti di confezione comprendenti fibre sintetiche e/o artificiali (d?ora in poi indicate semplicemente come fibre sintetiche) e materiale plastico.

Detti scarti di confezione, indicati nel seguito semplicemente come scarti, possono comprendere, ad esempio, tessuti ad armatura ortogonale (navetta) oppure tessuti a maglia, realizzati al 100% in poliestere mediante tessitura tramite macchine circolari, oppure tramite telai Raschel, (tessuti comunemente indicati come maglieria di ordito), e successivamente accoppiati con una membrana o un film di poliuretano impiegando dimetilformammide come adesivo o utilizzando altri adesivi che abbiano analoghe propriet?. Altri tipi di scarti di confezione possono comunque essere trattati con successo mediante la presente invenzione, come, ad esempio, tessuti a maglia, tessuti mediante apposite macchine circolari e denominati comunemente ?pile? di poliestere accoppiati con film o membrane di poliuretano, tessuti in nylon a navetta denominati comunemente ?taffett?? accoppiati con film o membrane in poliuretano oppure con film o membrane composte da altro materiale plastico, tessuti a navetta in mischia cotone/nylon accoppiati sempre con film o membrane in poliuretano oppure con film o membrane composta da altro materiale plastico.

Il metodo secondo la presente descrizione, in una realizzazione preferita, prevede due trattamenti distinti operati in sequenza: un primo trattamento chimico - fisico dello scarto per effettuare la separazione del tessuto di poliestere dal film o dalla membrana di poliuretano, e un secondo trattamento fisico - meccanico volto all?ottenimento della fibra di poliestere.

Detto primo trattamento chimico ? fisico ? atto ad ottenere la cristallizzazione e una parziale polverizzazione della membrana o del film di poliuretano a cui era accoppiato il tessuto di poliestere. Questo primo trattamento permette quindi di ottenere una quasi totale separazione del poliestere dal materiale plastico (film o membrana), di cui rimangono soltanto poche piccole particelle cristallizzate parzialmente incollate ai ritagli di tessuto di poliestere. Questo processo ? preferibilmente effettuato in discontinuo in un apparecchio sotto pressione o in un?autoclave, atta ad effettuare trattamenti tessili sotto pressione e ad alta temperatura. I ritagli tessili da trattare vengono introdotti nell?apparecchio sotto pressione, o nell?autoclave, e sottoposti ad un bagno alcalino ad alta temperatura. In seguito, i tessuti vengono centrifugati per estrarne la sostanza liquida di cui sono imbevuti e sottoposti ad asciugatura. L?asciugatura pu? avvenire in discontinuo tramite un asciugante statico ad aria calda oppure in un asciugatoio libero che lavora in continuo, e provvede sia a rimuovere l?umidit? dai tessuti trattati che a polverizzare le parti maggiormente cristallizzate della membrana o del film di poliuretano che si sono completamente scollati dal tessuto di fondo di poliestere, scollamento e cristallizzazione che si ? realizzata durante il trattamento chimico alcalino nell?apparecchio sotto pressione o nell?autoclave.

Il successivo trattamento fisico ? meccanico viene operato principalmente da un apparato comprendente un apritoio a due tamburi e almeno un condensatore disposto in cascata rispetto al suddetto apritoio a due tamburi.

Il materiale da trattare viene convogliato all?interno dell?apritoio a due tamburi, ad esempio, tramite un dispositivo caricatore atto a disporre il materiale da trattare su un tappeto o un nastro trasportatore per essere processato dai tamburi dell?apritoio. Il materiale trattato, in uscita dall?apritoio a due tamburi, viene convogliato verso il condensatore tramite, ad esempio, un trasporto pneumatico che avviene tramite tubazioni metalliche associate a ventilatori a pale aperte. Un secondo condensatore pu? essere impiegato in cascata al primo condensatore. La presenza del secondo condensatore in cascata al primo pu? essere richiesta nel caso di grosse quantit? di pulviscolo di membrana o film di poliuretano proveniente dalle fasi di trattamento precedenti.

Il suddetto apritoio a due tamburi ? atto a compiere sul materiale da trattare un?azione meccanica di sfilacciatura e di totale sfibramento. Il condensatore o i condensatori sono invece adatti a scartare i pochi residui di adesivo e di film o di membrana di poliuretano, che, cristallizzati durante la fase di trattamento chimicofisico non si erano, in qualche punto, ancora completamente scollati dal tessuto di fondo a seguito della fase di sfilacciatura e sfibramento, svolta dall?apritoio a due tamburi. Lo sfilacciato contenente sia le fibre di poliestere che le ultime poche parti del film o della membrana cristallizzata e ancora non completamente separata dal tessuto di fondo di poliestere, viene dunque ripulito da queste ultime attraverso l?operazione del condensatore, il quale libera le fibre rigenerate di poliestere dal pulviscolo di poliuretano ancora presente.

Da questi trattamenti operati in sequenza il materiale esce sotto forma di sola fibra di poliestere lavorabile nuovamente nel ciclo produttivo tessile.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione dettagliata seguente, fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l?ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate, in cui:

Fig. 1 illustra uno schema a blocchi funzionale di una realizzazione preferita dell?apparato chimico di riciclo di tessuti accoppiati secondo la presente invenzione. Fig. 2 illustra uno schema a blocchi funzionale di un?altra realizzazione preferita dell?apparato fisico-meccanico di riciclo di tessuti accoppiati secondo la presente invenzione.

Fig. 3 illustra uno schema a blocchi funzionale di un?altra realizzazione preferita dell?apparato fisico-meccanico di riciclo di tessuti accoppiati secondo la presente invenzione.

La seguente descrizione di forme di realizzazione esemplificative si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in diversi disegni identificano gli stessi elementi o elementi simili. La seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione. L'ambito dell'invenzione ? definito dalle rivendicazioni allegate.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

Il metodo e il sistema secondo la presente descrizione sono rivolti al trattamento di tessuto accoppiato o laminato, proveniente, ad esempio, da scarti o ritagli di finissaggio e confezione, da esuberi di produzione (cd. scarti pre-consumer) oppure da capi di abbigliamento smaltiti (cd. scarti post-consumer). Detti scarti possono, ad esempio, comprendere un tessuto ad armatura ortogonale (navetta) o a maglia (maglieria circolare o maglieria di ordito), realizzato in poliestere, accoppiato ad una membrana a un film o a una pellicola realizzata in materiale plastico come, ad esempio, il poliuretano.

Il metodo secondo la presente descrizione, in una realizzazione preferita, prevede due trattamenti distinti operati in sequenza: un primo trattamento chimico - fisico dello scarto atto ad effettuare la quasi totale separazione del tessuto di poliestere dal film o dalla membrana di materiale plastico, ad esempio poliuretano, a cui ? stato accoppiato, e un secondo trattamento fisico - meccanico volto all?ottenimento della fibra di poliestere.

Il primo trattamento chimico ? fisico che viene effettuato sullo scarto da trattare ? atto a provocare la quasi totale cristallizzazione del poliuretano e il quasi completo scioglimento dell?adesivo che incolla il film o la membrana di poliuretano al tessuto di poliestere. Questo trattamento genera quindi una quasi totale cristallizzazione del film o della membrana di poliuretano e un quasi completo scollamento dello strato di poliuretano a cui ? stato accoppiato il tessuto di poliestere.

In riferimento alla Fig.1 allegata, detto primo trattamento chimico ? fisico si svolge introducendo gli scarti da trattare in un bagno alcalino avente un PH almeno pari a 8. Gli scarti vengono caricati in un porta-materiale apposito che ? posto all?interno di una autoclave 10 o analogo dispositivo in grado di realizzare condizioni di alta pressione e alta temperatura al suo interno. Ad esempio, l?autoclave pu? essere scelta del tipo impiegato per effettuare trattamenti ad alta pressione e alta temperatura di fibre tessili come la tintura, il candeggio e altri trattamenti solitamente praticati su fibre, fiocco, tops, rocche e altri manufatti tessili.

La temperatura di lavoro di detta autoclave 10 ? preferibilmente maggiore o uguale a 100?C e il bagno alcalino deve essere eseguito imponendo un rapporto di bagno (definito come il rapporto, in peso, tra la quantit? del liquido del bagno e la quantit? degli scarti da trattare immersi nel bagno) tipicamente compreso tra 1:5 e 1:20, in dipendenza delle quantit? e delle dimensioni degli scarti da trattare.

Dopo il trattamento in autoclave, avente una durata tipica di circa 2h30? - 3h, gli scarti vengono sottoposto a un trattamento per estrarne il liquido di cui sono imbevuti. Ad esempio, si possono introdurre gli scarti in una centrifuga 11 in modo da estrarre dagli scarti una determinata quantit? del liquido di cui sono imbevuti. Dopo il trattamento in centrifuga (o analogo dispositivo) si riesce, tipicamente, ad eliminare dal 30% al 40% del liquido di cui gli scarti sono imbevuti all?uscita dall?autoclave 10.

Successivamente gli scarti vengono inviati ad un dispositivo asciugatore 12 in cui viene eliminata il liquido residuo e il film (o la membrana) di poliuretano degli scarti, che si ? cristallizzato durante il trattamento chimico nell?autoclave, tende quasi totalmente a separarsi dal tessuto di poliestere, lasciando solo poche e piccole particelle incollate al tessuto di fondo di poliestere. Detto dispositivo asciugatore pu? essere realizzato tramite un asciugante statico qualora si debbano processare piccole quantit? di scarti in modalit? discontinua.

Un asciugante statico consiste solitamente in una camera in cui viene collocato il contenitore degli scarti da trattare. Al suo interno, per mezzo della produzione di getti di aria calda rivolti verso gli scarti, questi vengono essiccati. Sia la temperatura interna della camera dell?asciugante statico, sia il tempo di stazionamento (Dwelling Time) degli scarti da trattare al suo interno, sono programmabili dall?operatore. Per quantit? maggiori di scarti da trattare detto dispositivo asciugatore pu? essere realizzato tramite un asciugante o asciugatoio libero che opera in continuo. In questo caso gli scarti da trattare vengono caricati su un nastro mobile, ad esempio realizzato con doghe forate in acciaio inossidabile, tramite un apposito caricatore automatico. Il nastro mobile ? posto in modo da attraversare la camera di asciugatura e procede ad una velocit? impostabile dall?operatore. ? possibile programmare sia la temperatura dell?aria calda che investe gli scarti da trattare all?interno dell?asciugatoio libero, sia la temperatura all?interno della camera dell?asciugante, sia il tempo di stazionamento (Dwelling Time) degli scarti nella camera, variando la velocit? di avanzamento del nastro.

La temperatura all?interno di detto dispositivo asciugatore 12 viene preferibilmente impostata ad un valore superiore a 90?C.

Il trattamento chimico ? fisico descritto rende gli scarti da trattare idonei a subire la successiva azione di tipo meccanica o fisico ? meccanica.

In una realizzazione preferita della presente invenzione detto trattamento fisico ? meccanico avviene tramite una prima lavorazione degli scarti in uscita da detto dispositivo asciugatore 12, effettuata attraverso almeno un dispositivo tagliatore 13 atto a tagliare e spezzettare gli scarti in frammenti delle dimensioni volute. Detto almeno un dispositivo tagliatore 13 pu? essere realizzato tramite una macchina taglierina rotativa o a ghigliottina oppure, nel caso di scarti tessili di notevoli dimensioni, da due macchine taglierine posizionate in cascata, con la prima preferibilmente posizionata a 90? rispetto alla seconda. In uscita da detto almeno un dispositivo tagliatore 13 lo scarto da trattare, tagliato nelle dimensioni richieste, viene scaricato sul nastro / tappeto trasportatore di un caricatore automatico 14, che pu? essere vantaggiosamente provvisto di punte per un migliore trascinamento dello scarto. Il caricatore automatico provvede a sua volta a convogliare lo scarto da trattare sul tappeto trasportatore di un apritoio a due tamburi 15.

Per risolvere eventuali problemi legati alle cariche elettrostatiche accumulate dagli scarti in fibra di poliestere da trattare, problema che pu? rendere pi? difficili le successive lavorazioni, pu? essere montato in uscita al caricatore automatico 14 un dispositivo 16 per irrorare e impregnare di prodotto antistatico gli scarti. Lo scarto da trattare viene cos? impregnato con questo prodotto e viene cos? reso antistatico, evitando possibili grovigli sulle guarnizioni dell?apritoio a due tamburi 15 e la contaminazione e l?intasamento dei condotti che portano il materiale da trattare al dispositivo condensatore 31 o ai dispositivi condensatori 31, 32 a valle.

In ulteriore dettaglio, in una realizzazione preferita detto caricatore automatico 14 comprende un primo tappeto trasportatore orizzontale comandato 17, a valle del quale ? posizionato un deposito a cassetto atto ad accogliere gli scarti tagliati. Un secondo tappeto trasportatore 18 comandato (detto anche graticcio), inclinato rispetto al terreno, trascina, tramite apposite punte metalliche rigide e sporgenti, gli scarti e li trasporta dal deposito a cassetto verso l?apritoio a due tamburi 15. Detti primo tappeto trasportatore 17 e secondo tappeto trasportatore 18 possono essere vantaggiosamente provvisti di punte metalliche rigide atte a migliorare il trascinamento degli scarti.

In uscita al caricatore automatico 14 pu? essere presente un apposito dispositivo, ad esempio a forma di spatola o pettine rotante, atto a staccare gli scarti dal tappeto trasportatore e a scaricarli in un convogliatore a forma di tramoggia che conduce a sua volta detti scarti sul tappeto trasportatore 20 dell?apritoio a due tamburi 15. Questo tappeto trasportatore 20 ? atto a condurre il materiale da trattare ad una coppia di cilindri introduttori 21, 22 usualmente scanalati tramite fresatura e successivamente rettificati lungo alcune loro generatrici. Questi cilindri sono usualmente scanalati per avere una maggiore presa sugli scarti da trattare. Il nastro trasportatore 20, a sua volta, pu? essere composto da una pluralit? di listelli metallici opportunamente incernierati tra loro.

Gli assi di questa coppia di cilindri introduttori 21, 22 sono disposti in parallelo su uno stesso piano, che ? sostanzialmente ortogonale rispetto al piano orizzontale ove ? collocato il tappetino di trasporto 20. Detti cilindri introduttori 21, 22 comandati ruotano uno in senso antiorario e l?altro in senso orario ed esercitano una pressione sugli scarti tagliati e da sfibrare, e contemporaneamente li forniscono allo stadio successivo come se formassero una pressa composta da cilindri sprementi comandata. La distanza di accostamento mutuo e la pressione tra detti due cilindri introduttori 21, 22, sono regolabili. Anche la velocit? lineare di alimentazione dello stadio successivo da parte di detti cilindri introduttori 21, 22, tipicamente pari a 3 mt/min, ? regolabile.

In seguito, gli scarti vengono trattati da due cilindri sfibratori comandati 23, 24, che ruotano in senso orario e sono ricoperti esternamente da guarnizioni metalliche rigide con una sezione longitudinale preferibilmente a dente di sega e una sezione trasversale preferibilmente piatta.

Durante il funzionamento i due cilindri introduttori 21, 22 forniscono gli scarti a detti due cilindri sfibratori comandati 23, 24, che, a loro volta, grazie alla loro velocit? periferica maggiore di quella dei due cilindri introduttori 21, 22 e grazie alla loro guarnizione superficiale e al loro senso di rotazione strappano e sfibrano il materiale ricevuto dai due cilindri introduttori 21, 22 e forniscono il materiale parzialmente sfibrato ad un primo tamburo 25, che ha preferibilmente un diametro di circa 600 mm e ruota preferibilmente in senso antiorario ad una velocit? di circa 225 giri al minuto. Detto primo tamburo 25 ? preferibilmente munito di una guarnizione superficiale metallica rigida avente sezione longitudinale a dente di sega e sezione trasversale piatta.

A valle di detti cilindri sfibratori comandati 23, 24, e anch?esso associato e affacciato al primo tamburo 25, ? presente almeno un primo cilindro lavoratore 26. In una realizzazione preferita dell?invenzione a valle di detti cilindri comandati 23, 24, sono presenti tre primi cilindri lavoratori 26, 37, 38 associati e affacciati al primo tamburo 25. Preferibilmente detti tre primi cilindri lavoratori 26, 37 e 38 hanno le stesse dimensioni dei cilindri sfibratori comandati 23 e 24 e sono anch?essi ricoperti sulla loro superficie esterna da una guarnizione avente sezione longitudinale a dente di sega e sezione trasversale piatta.

Detti tre primi cilindri lavoratori 26, 37 e 38, inoltre, ruotano in senso orario come i cilindri sfibratori comandati 23 e 24, e hanno la funzione di togliere la torsione ai filetti generati dallo sfibramento degli scarti e condotti al tamburo 25. La velocit? periferica di detti primi cilindri lavoratori 26, 37 e 38, infine, ? preferibilmente superiore a quella del primo tamburo 25.

In una realizzazione preferita, la mutua distanza tra detti cilindri sfibratori comandati 23 e 24 e detti primi cilindri lavoratori 26, 37 e 38, e la distanza tra detti cilindri e il tamburo 25 ? la stessa, preferibilmente dell?ordine di qualche decimo di millimetro. Detto primo tamburo 25, traferisce il materiale ricevuto dai suddetti cilindri comandati e primi cilindri lavoratori ad un secondo tamburo 27 posizionato a valle. Il secondo tamburo 27 ha preferibilmente le stesse dimensioni del primo e ruota in senso orario ad una velocit? periferica che pu? vantaggiosamente essere scelta maggiore di quella del primo tamburo 25, e tale da generare un?azione di richiamo del materiale. Anche detto secondo tamburo 27 ? preferibilmente ricoperto, sulla sua superfice esterna, da una guarnizione con sezione longitudinale a dente di sega e trasversale piatta.

Affacciati a detto secondo tamburo 27 sono presenti secondi cilindri lavoratori, preferibilmente in numero di cinque 28, 33 ? 36, atti a ruotare in senso antiorario e preferibilmente della stessa dimensione dei primi cilindri lavoratori associati al primo tamburo 25.

Detti secondi cilindri lavoratori 28, 33 - 36 sono preferibilmente coperti da una guarnizione a sezione longitudinale a dente di sega e trasversale piatta e svolgono, nei confronti del secondo tamburo 27, la stessa funzione che detti primi cilindri lavoratori 26, 37, 38 svolgono rispetto al primo tamburo 25.

Preferibilmente, le guarnizioni di detti primi cilindri lavoratori 26, 37, 38 e detti secondi cilindri lavoratori 28, 33 ? 36 hanno dimensioni diverse rispetto alle guarnizioni di detti primo tamburo 25 e secondo tamburo 27. La sezione trasversale del dente di sega della guarnizione montata sui cilindri lavoratori ha uno spessore inferiore rispetto a quella installata su detti primo e secondo tamburo 25, 27. Questo minor spessore determina una densit? di copertura per pollice della guarnizione che ricopre i cilindri lavoratori, maggiore rispetto alla guarnizione montata sul primo tamburo 25. Inoltre, anche l?angolo del dente di sega delle guarnizioni montate sui cilindri e sul tamburo pu? essere diverso.

In uscita dal secondo tamburo 27 ? montato un cilindro comandato vol?no 29, avente diametro maggiore rispetto ai cilindri lavoratori. Detto cilindro vol?no 29, ha preferibilmente una velocit? periferica, rispetto al secondo tamburo 27, maggiore di circa il 20% - 30%, ruota in senso antiorario e pu? essere vantaggiosamente ricoperto da una particolare guarnizione metallica elastica atta a compenetrare nella guarnizione del secondo tamburo 27, generando una azione di richiamo e quindi aspirante sulle fibre degli scarti affondate nella guarnizione del tamburo 27.

A valle del cilindro vol?no 29 e al di sotto di esso ? installato un cilindro di scarico comandato o cilindro pettine 30 che ha la funzione di scaricare gli scarti lavorati e sfibrati all?interno di una tramoggia dalla quale per mezzo di un trasporto pneumatico il materiale viene trasferito ad un condensatore 31, eventualmente collegato ad un secondo condensatore 32 in cascata.

Durante il funzionamento dell?apparato secondo l?invenzione, il primo tamburo 25 riceve lo scarto da trattare dai primi cilindri lavoratori 26, 37, 38, lo trasporta per un certo arco e poi lo trasferisce al secondo tamburo 27 che, preferibilmente, ha una velocit? periferica superiore a quella del primo tamburo 25. Lo scarto viene poi ceduto dal secondo tamburo 27 ai secondi cilindri lavoratori 28, 33 - 36 associati e viene condotto ad un cilindro vol?no 29 che lo cattura e lo preleva dal tamburo 27. A questo punto le fibre di poliestere sfibrate provenienti dagli scarti trattati sono accompagnate ancora da una piccola percentuale di pulviscolo che deve essere separato ed eliminato completamente. Grazie alle diverse velocit? periferiche tra il cilindro pettine 30 e il cilindro vol?no 29, quest?ultimo trasferisce il materiale al cilindro pettine 30 il quale, a sua volta, provvede a scaricare il materiale in una tramoggia. Da questa tramoggia, infine, lo scarto trattato viene trasportato, ad esempio tramite un trasporto pneumatico, ad un apparecchio condensatore 31 e successivamente, nel caso sia presente, ad un secondo condensatore 32 in cascata.

Detto condensatore 31 ? atto ad eliminare la piccola parte residua del pulviscolo dagli scarti trattati. In una realizzazione preferita detto condensatore comprende un tamburo metallico rotante 39, generalmente realizzato con una lamiera di acciaio inossidabile, calandrata e termosaldata, e forata sulla superficie esterna. In una realizzazione preferita dell?invenzione, detto tamburo metallico rotante 39 ha un diametro di circa 650 mm. L?introduzione del materiale da trattare all?interno del condensatore 31 avviene attraverso un cono di lamiera 41 preferibilmente zincata. Un sistema di aspirazione ? collegato al tamburo metallico rotante 39 tramite un opportuno cono in materiale zincato 43. Grazie all?aspirazione effettuata all?interno del tamburo metallico forato 39, i residui di pulviscolo da eliminare che sono ancora presenti nello scarto trattato, vengono aspirati all?interno del tamburo forato 39 ed inviati, ad esempio tramite trasporto pneumatico, ad un sistema di raccolta e filtrazione, ad esempio un filtro a maniche, per il loro successivo smaltimento.

Le fibre sintetiche allo stato puro risultanti permangono sulla porzione della superficie esterna del tamburo forato 39 fino a quando appositi mezzi di raccolta, ad esempio un tappetino rotante di scarico 42, non provocano il loro distacco dalla superfice esterna del tamburo ruotante 39 con conseguente loro caduta per gravit? in una tramoggia di raccolta 40. Detto tappetino rotante di scarico 42 pu? essere montato su un cilindro guida e su un cilindro comandato e installato all?interno del condensatore 31 in posizione verticale e opposta al cono di lamiera 41 da cui si introducono gli scarti nel condensatore 31.

Da detta tramoggia di raccolta 40 il materiale raccolto pu? essere eventualmente trasferito ad un secondo apparecchio condensatore 32 configurato come detto condensatore 31 e anch?esso provvisto di un cono metallico 44 per l?immissione del materiale in entrata al condensatore 32, di un tamburo metallico rotante forato in superficie 45, di un tappetino 47 per lo scarico delle fibre sintetiche allo stato puro, di un cono 46 per l?aspirazione posto all?interno del tamburo rotante forato sulla sua superfice esterna 45 e di una tramoggia 48 per la raccolta finale delle fibre sintetiche allo stato puro.

In uscita dall?ultimo condensatore, infine, le fibre sintetiche allo stato puro possono essere trasportate, ad esempio ancora tramite un trasporto pneumatico, ad una pressa da imballo.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Sistema per la rigenerazione di scarti di confezione che includono fibre sintetiche e/o artificiali e materiale plastico, comprendente un primo apparato per il trattamento chimico di detti scarti e un secondo apparato per il trattamento meccanico di detti scarti in cui detto primo apparato comprende un?autoclave (10) atta a trattare detti scarti immersi in un bagno di liquido alcalino, una centrifuga (11) atta ad estrarre dagli scarti almeno parte di detto liquido di cui sono imbevuti, e un dispositivo asciugatore (12) atto ad eliminare il residuo di detto liquido da detti scarti, e detto secondo apparato comprende un apritoio a due tamburi (15) atto a sfilacciare e sfibrare detti scarti e almeno un condensatore (31) atto a rimuovere da detti scarti i residui di detto materiale plastico.

2. Sistema secondo la rivendicazione 1 in cui detto secondo apparato comprende due condensatori (31, 32) disposti in cascata.

3. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 2 in cui detto bagno alcalino ? caratterizzato da un rapporto di bagno, definito come il rapporto in peso tra la quantit? del liquido del bagno e la quantit? degli scarti da trattare immersi nel bagno, compreso tra 1:5 e 1:20.

4. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 3 in cui la temperatura di lavoro di detta autoclave (10) ? maggiore di o uguale a 100?C.

5. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui detto dispositivo asciugatore (12) comprende un asciugante statico ad aria calda.

6. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui detto dispositivo asciugatore (12) comprende un asciugatoio libero che opera in continuo.

7. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 6 comprendente almeno un dispositivo tagliatore (13) disposto a monte di detto apritoio a due tamburi (15) e atto a tagliare e spezzettare detti scarti in frammenti.

8. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 7 comprendente un caricatore automatico (14) disposto tra detto almeno un dispositivo tagliatore (13) e detto apritoio a due tamburi (15).

9. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8 comprendente un dispositivo (16) per irrorare di prodotto antistatico detti scarti in lavorazione.

10. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 9 in cui detto apritoio a due tamburi (15) comprende un tappeto trasportatore (20) atto a fornire gli scarti in lavorazione a una pluralit? di cilindri comprendente una coppia di cilindri introduttori (21, 22), una coppia di cilindri sfibratori (23, 24) associati e affacciati ad un primo tamburo (25), una pluralit? di primi cilindri lavoratori (26, 37, 38) associati e affacciati a detto un primo tamburo (25), una pluralit? di secondi cilindri lavoratori (28, 33 ? 36) associati ad un secondo tamburo (27) a sua volta associato a detto primo tamburo (25), un cilindro vol?no (29) associato a detto secondo tamburo (27) e un cilindro pettine (30) associato a detto cilindro vol?no (29).

11. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 10 in cui detto almeno un condensatore (31, 32) comprende un tamburo metallico rotante (39, 45) forato sulla superficie esterna e provvisto di mezzi di aspirazione e mezzi di raccolta atti a convogliare i residui di pulviscolo dello scarto dalla superficie del cilindro metallico ad una tramoggia di raccolta (40, 48).

12. Sistema secondo la rivendicazione precedente in cui detti mezzi di raccolta comprendono un tappetino rotante di scarico (42).

13. Sistema secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 12 in cui detta autoclave ? del tipo impiegato per effettuare trattamenti ad alta pressione e alta temperatura di scarti di lavorazione tessile, ritagli di confezione tessile e fibre tessili.

14. Metodo per la rigenerazione di scarti di confezione che includono fibre sintetiche e materiale plastico, comprendente un primo trattamento chimico ? fisico e un secondo trattamento meccanico di detti scarti di confezione; detto primo trattamento chimico ? fisico comprendendo un bagno alcalino in autoclave, una centrifugazione e un?asciugatura; detto secondo trattamento meccanico comprendendo una fase di sfilacciatura e sfibramento e una fase di rimozione dei residui di detto materiale plastico.

15. Metodo secondo la rivendicazione precedente in cui detta fase di sfilacciatura e sfibramento viene svolta tramite un apritoio a due tamburi (15) e in cui detta fase di rimozione dei residui di detto materiale plastico viene svolta da almeno un condensatore (31).

16. Fibre sintetiche e/o artificiali ottenibili tramite il metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni da 14 a 15.

17. Fibre sintetiche e/o artificiali secondo la rivendicazione 16 comprendenti fibre di poliestere.