MXPA96005727A - Un metodo y sistema para el muestreo ydeterminacion de la presencia de contaminantes enmateriales de plastico que se pueden reciclar - Google Patents

Un metodo y sistema para el muestreo ydeterminacion de la presencia de contaminantes enmateriales de plastico que se pueden reciclar

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MXPA96005727A
MXPA96005727A MXPA/A/1996/005727A MX9605727A MXPA96005727A MX PA96005727 A MXPA96005727 A MX PA96005727A MX 9605727 A MX9605727 A MX 9605727A MX PA96005727 A MXPA96005727 A MX PA96005727A
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Abstract

La presente invención se refiere a un método para determinar si un material de plástico, obtenido de recipientes usados, se encuentra exento de substancias volátiles de contaminantes, de modo que este material se pueda reciclar para producir nuevos recipientes, este método comprende las etapas de:proporcionar un suministro de recipientes usados;romper cada recipiente en trozos del material, esta ruptura causa que los trozos sean calentados a temperaturas suficientes para vaporizar los contaminantes y emitir sus productos volátiles;y probar las substancias volátiles, para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.

Description

UN MÉTODO Y SISTEMA PARA EL MUESTREO Y DETERMINACIÓN DE LA PRESENCIA DE CONTAMINANTES EN MATERIALES DE PLÁSTICO QUE SE PUEDEN RECICLAR Esta solicitud es una continuación parcial de la solicitud de E. U. A., No. de Serie 07/890,863, presentada el 1 de junio de 1992, y cedida al mismo cesionario de la presente invención, aquí descrita. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de inspección para el muestreo y determinación de la presencia de ciertas substancias, tal como residuos de contaminantes, dentro de materiales de plástico que se van a reciclar desde recipientes, tal como botellas de bebidas hechas de plástico de tereftalato de polietileno (PET) , o recipientes de plástico para alimentos. Más específicamente, la presente invención se refiere a un sistema mejorado para el muestreo y análisis y un método para determinar la presencia de substancias, tal como residuos de contaminantes, en materiales de plástico de artículos reciclados, tal como botellas de bebidas u otros recipientes — por ejemplo, conforme el material se mueve rápidamente a lo largo de un transportador, pasando una serie de estaciones de prueba en un sistema que lava y clasifica el material.
En muchas industrias, que incluyen la industria de bebidas, los productos se empacan en recipientes que son regresados después de su uso, y en seguida se lavan y rellenan. Tradicionalmente, los recipientes que se pueden relle-nar, tal como botellas de bebidas, se hacen de vidrio, el cual se puede limpiar fácilmente. Estos recipientes se lavan y luego se inspeccionan en la presencia de materia extraña. Los recipientes de vidrio tienen la desventaja de ser frágiles y, en volúmenes grandes, son relativamente pesados. Por lo tanto, es altamente conveniente usar recipientes de plástico debido a que ellos son menos frágiles y más ligeros que los recipientes de vidrio con el mismo volumen. Sin embargo, los materiales de plástico pueden absorber una variedad de compuestos, los cuales más tarde serán desorbidos en el producto, afectando así potencialmente la calidad del producto empacado en el recipiente. Ejemplos de tales compuestos incluyen, pero no se limitan a, el amoníaco, compuestos orgánicos nitrogenados e hidrocarburos, que incluyen la gasolina y varios fluidos de limpieza, tal como jabones y detergentes. Sin embargo, si estos recipientes de plástico, o los materiales desde los cuales se fabrican, se pueden inspeccionar confiablemente en los contaminantes de sensibilidad muy alta, las botellas o materiales de plástico conta-minados se pueden separar de los recipientes o materiales no contaminados y los buenos recipientes o materiales se pueden reciclar. La solicitud de patente de E. U. A. , antes mencionada, No. de Serie 07/890,863, describe técnicas de inspec-ción para determinar la presencia de contaminantes en los recipientes de plástico usados para bebidas o en el material de plástico desmenuzado o en hojuelas desde el cual se fabrican los recipientes. La presente invención se dirige a mejoras en las técnicas descritas en la solicitud anterior, No. de Serie 07/890,863, respecto al reciclado de materiales de plástico, que incluyen los materiales desde los cuales se fabrican los recipientes de plástico usados para bebidas. Con el fin de reciclar los materiales de plástico , tal como las botellas de bebidas del PET, para su uso en la fabricación de nuevas botellas, es necesario asegurar que el material reciclado no contenga cualquier contaminante potencialmente perjudicial, de los tipos descritos anteriormente. En tanto se han hecho varios esfuerzos para remover los plásticos contaminados no deseados de una corriente entrante de botellas de bebidas, y luego desmenuzar las botellas y lavar completamente el material de plástico triturado, de manera que se remuevan los contaminantes potencialmente perjudiciales del material triturado o en hojuelas, existe una necesidad en la técnica para la inspec-ción mejorada de los materiales de plástico reciclados. En particular, sería ventajoso tener una inspección química, de tiempo real, en linea, de los materiales de plástico reciclados, tal como botellas o las hojuelas resultantes, en cual-quier etapa del proceso, particularmente en cualquier etapa del proceso previo, que incluye la clasificación, limpieza, lavado, formación de hojuelas y pellas, y la preforma y/o fabricación de las botellas, para asegurar que el material peligrosamente contaminado se remueva del material reciclado. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, es un objeto primario de la presente invencidn, suministrar un método y sistema para detectar la presencia o ausencia de substancias específicas — por ejemplo, contaminantes, que incluyen, pero no se limitan a, el amoniaco, compuestos orgánicos nitrogenados e hidrocarburos, en los materiales de plástico. Es otro objeto de la presente invención suministrar un sistema y método para detectar contaminantes específicos en los artículos hechos de materiales de plástico, o en los materiales de plástico triturados, en pellas o en hojuelas, conforme los artículos o los materiales se mueven rápidamente a lo largo de un transportador. Es otro objeto de la presente invención suministrar un sistema y método para el muestreo y análisis de residuos en los materiales, conforme ellos se mueven a lo largo de un transportador. Es aún otro objeto de la presente invención suministrar un sistema y método para el muestreo y análisis de residuos en los materiales que se mueven a lo largo de un transportador, sin el contacto de los materiales que se prueban con cualquiera de los mecanismos de muestreo y análisis. Es aún otro objeto de la presente invención su i-nistrar un método para inspeccionar los recipientes de plástico usados para bebidas, en los contaminantes, triturar los recipientes en sus piezas constituyentes y lavar estas piezas constituyentes en un proceso en línea, continuo. Se cumplen los objetos de la presente invención por el suministro de un método para el muestreo y determinación de la presencia de ciertas substancias volátiles en los materiales de plástico que se van a reciclar, este método comprende las etapas de: proporcionar un suministro de los materiales de plástico que se van a reciclar; dirigir fluido (usualmente un chorro de aire o de gas C02) a dichos materiales, con el fin de desplazar al menos una porción de las substancias volátiles a posiciones espaciadas de los materiales, para formar una nube de muestra en una región espaciada de estos materiales; evacuar una muestra de la porción de las substancias volátiles, así desplazadas, por la aplicación de succión a la nube de la muestra en las regiones espaciadas de los materiales; y analizar la muestra evacuada para determinar la presencia o ausencia de las substancias volátiles de los contaminantes en dichos materiales. El procedimiento puede también involucrar la exploración óptica del plástico para los contaminantes no volátiles. Esto se lleva a cabo en el tiempo real conforme las botellas o el plástico triturado pasan por el punto de muestreo. Otros fluidos que se pueden dirigir a los materiales pueden incluir, pero no se limitan a, líquidos, tal como el carbonato de sodio acuoso (NaC?3) que aumenta la liberación del amoníaco o las aminas de los materiales. Sin embargo, el NaC?3, no será usado en una estación de inspección ubicada después de una lavadora — es decir para inspeccionar los materiales de plástico inmediata-mente en seguida de su lavado o en cualquier otra ubicación ulterior corriente abajo. En una modalidad preferida, el suministro de materiales es provisto desde los recipientes de plástico usados para bebidas, por un triturador en línea o un formador de hojuelas en línea, con el transportador de inspección y lavado, el cual tritura o forma hojuelas de los recipientes de plástico en sus piezas constituyentes, que son inspeccionadas en los contaminantes, clasificadas y lavadas. Se ha descubierto de la presente invención que el triturado de los recipientes de plástico en piezas, calienta las piezas a una temperatura suficiente para vaporizar algunos de los contaminantes en ellas, con el fin de emitir sus substancias volátiles. Por lo tanto, es particularmente ventajoso analizar las substancias volátiles emitidas o durante o inmediatamente después de triturar los recipientes. Se ha descubierto además de la presente invención que es particularmente ventajoso probar los materiales de plástico triturados, justamente después del proceso de lavado, de nuevo debido al hecho que las altas temperaturas asociadas con el proceso de lavado liberarán las substancias volátiles de los contaminantes en el material de plástico, si están presentes. Es aún un descubrimiento más de la presente invención que es importante mantener la temperatura del material triturado y lavado, debajo de un nivel que emitiría niveles detectables de vapores, derivados del propio material de plástico, que crearían interferencias de fondo con las substancias volátiles de cualquier contaminante emitido de los materiales de plástico. Otras formas de aplicación de la presente invención llegarán a ser evidentes de la descripción detallada suministrada más adelante. Sin embargo, se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, mientras indican modalidades preferidas de la invención, se suminis-tran sólo en forma de ilustración, puesto que varios cambios y modificaciones, dentro del espíritu y ámbito de la invención, llegarán a ser evidentes a los expertos en la materia a partir de esta descripción detallada. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS la presente invención se comprenderá más completamente de la descripción detallada suministrada más adelante y de los dibujos acompañantes, que se dan en forma de ilustración únicamente, y así no limitan la presente invención, y en los cuales: la Figura 1 es un diagrama esquemático de cuadros del sistema de muestreo y análisis de residuos, según la invención descrita en la solicitud de patente de E. U. A., No. de Serie 07/890,863, que ilustra una pluralidad de recipientes que se mueven consecutivamente a lo largo de un sistema transportador a través de la estación de prueba, el mecanismo de rechazo y la estación de lavado; y la Figura 2 es un diagrama esquemático de bloques de un sistema y método para inspeccionar, triturar, lavar y clasificar los materiales de plástico reciclables, de acuerdo con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS El sistema de la Figura 1 se describe completamente en la solicitud principal concedida, No. de Serie 07/890,863, presentada el 1 de junio de 1992, cuya descripción completa se incorpora aquí como referencia.
Haciendo referencia a la Figura 1, se ilustra un transportador 10 que se mueve en la dirección de la flecha A, que tiene una pluralidad de recipientes espaciados C, abiertos en su parte superior, sin tapa (por ejemplo botellas de plástico para bebidas, con un volumen de alrededor de 1500 ce) , dispuestos para el movimiento en serie a través de la estación 12 de prueba, el mecanismo 28 de rechazo y el transportador 322 al sistema de lavado. Para lograr regímenes de prueba mayores, los recipientes C pueden tocarse entre sí, en lugar de estar espaciados. Los contenidos de los recipientes C incluyen típicamente aire, substancias volátiles de residuos de contaminantes, si los hay, y substancias volátiles de cualquier producto, tal como las bebidas que han estado en los recipientes. Un inyector 14 de aire, el cual es una fuente de aire comprimido, está provisto con una boquilla 16, espaciada de, pero alineada con un recipiente C en la estación 12 de prueba. Esa boquilla 16 se dispone al exterior de los recipientes y no hace contacto con ellos. La boquilla 16 dirige aire comprimido dentro de los recipientes C para desplazar, al menos una porción de, los contenidos del recipiente y emitir así una nube de muestra 18 a una región al exterior del recipiente que se prueba. Como una alternativa al aire comprimido, se puede utilizar gas de CO2 como el fluido inyectado. También el aire comprimido o el gas de CO2 pueden ser calentados para aumentar la volatilidad de los compuestos que se prueban. La columna de aire inyectado a través de la boquilla 16 en un recipiente C, será típicamente del orden de unos 10 ce hasta 50 ce, para velocidades de botellas de alrededor de 200 a 1000 botellas por minuto. Una velocidad de 400 a 600 botellas por minuto es posible y compatible con las velocidades actuales de llenado de botellas de bebidas. El régimen de prueba deseado puede variar con el tamaño de las botellas que se inspeccionan y llenan. Por supuesto, las botellas pueden estar estacionarias o moverse más lento de 200 botellas por minuto y el sistema aún trabajará. Sólo unos 10 ce de los contenidos del recipiente se desplazarán a regiones fuera de las botellas para formar una nube 18 de muestra. También se suministra un elemento muestreador 22 del evacuador, el cual comprende una bomba de vacío o similar, acoplada a un tubo o conducto 20 de muestreo. El tubo se monta cercano y preferiblemente corriente abajo (por ejemplo por unos 1.5875 mm) del inyector 14 de aire, para estar en comunicación de fluido con la nuble 18 de muestra, adyacente a la abertura en la parte superior de los recipientes C. Ni la boquilla 16 ni el tubo 20 hacen contacto con los recipientes C en la estación de prueba 12; más bien ambos están espaciados en posiciones al exterior de los recipien-tes, en proximidad estrecha a sus aberturas. Esto es venta-joso en que no se requiere un acoplamiento físico a los recipientes C o la inserción de sondas dentro de los recipientes, que impedirían su movimiento rápido a lo largo del transportador 10 y así disminuirían el régimen de muestreo. Los regímenes de muestreo de alta velocidad de aproximadamente 200 a 1000 botellas por minutos, son posibles con el sistema y el método de la presente invención. El transportador 10 es impulsado preferiblemente en forma continua para lograr estos regímenes sin detener o disminuir las botellas hacia abajo a la estación de prueba. Se suministra una línea 24 de desviación, en comunicación con el elemento muestreador evacuador 22, de manera que una porción predeterminada (preferiblemente de un 90%) de la muestra desde la nube 18, que entra en el tubo 20, sea desviada a través de la línea 24 de desviación. La porción restante de la muestra pasa a un analizador 26 de residuos, el cual determina si están presentes substancias no deseadas, y luego es descargada. Un propósito de desviar una porción grande de la muestra desde la nube 18 es reducir la cantidad de la muestra que pasa desde el muestreador evacuador 22 al analizador 26 del residuo, con el fin de lograr el análisis a alta velocidad. Esto se hace con el fin de suministrar niveles que se puedan manejar de las muestras que se van a probar por el analizador 26 del residuo. Otro propósito de desviar una porción de la muestra es poder remover subs-tancialmente toda la nuble 18 de la muestra por el evacuador 22, desde el área de la estación de prueba y desviar el exceso a través de la línea 24 de desviación. En una modalidad preferida, la porción en exceso de la muestra, que pasa a través de la línea de desviación 24, es regresada al inyector 14 de aire para la introducción en los recipientes subsecuentes, que se mueven a lo largo del transportador 10 a través de la boquilla 16. Sin embargo, también será posible simplemente descargar la línea 24 de desviación a la atmósfera. Se debe entender que la nube 18 de muestra puede ser analizada in situ sin transportarla a un analizador remoto, tal como 26. Podría también ser transportada al analizador 26 por soplado en lugar de por succión. Un controlador 34 de microprocesador es provisto para controlar la operación del inyector 14 del aire, el elemento muestreador evacuador 22, el analizador 26 de residuos, un mecanismo 28 de rechazo y un ventilador opcional 15. El sensor 17 del recipiente incluye una fuente yuxtapuesta de radiación y un fotodetector se dispone opuesto a un reflector (no mostrado) a través del transportador 10. Este sensor 17 indica al controlador 34 cuándo un recipiente llega a la estación de prueba e interrumpe brevemente el haz de radiación reflejado al fotodetector. Se proporciona el ventilador opcional 15 para generar un chorro de are hacia la nube 18 de muestra y preferiblemente en la dirección de movimiento de los recipientes C, para ayudar en la remoción de la nube 18 de muestra desde la vecindad de la estación 12 de prueba, después que el recipiente C es muestreado. Esto despeja el aire desde la región de la estación de prueba, de modo que ningún residuo quede desde una nube 18 de muestra existente, que pueda contaminar el área de la estación de prueba cuando recipientes sucesivos C lleguen a la estación de prueba para el muestreo. Así, se impide que perdure la muestra entre recipientes. El ciclo de trabajo de la opéración del ventilador 15 se controla por el microprocesador 34, como se indica esquemáticamente en la Figura 1. Preferiblemente, el ventilador 15 es operado continuamente por todo el tiempo que el resto del sistema esté operando. Un mecanismo 28 de rechazo recibe una señal de rechazo desde el controlador 34 del microprocesador, cuando el analizador 26 de residuos determina que un recipiente C particular está contaminado con un residuo de varios tipos inconvenientes. Este mecanismo 28 de rechazo desvía las botellas rechazadas y contaminadas a un transportador 30 y permite el pasaje de botellas aceptables, no contaminadas, a una lavadora (no mostrada) sobre un transportador 32. Una opción alternativa es colocar la estación de prueba de botellas corriente abajo de la lavadora de botellas, en la dirección del viaje del transportador, o colocar una estación de prueba adicional y el sistema de muestra y análisis de residuos después de la lavadora. De hecho, puede ser preferible colocar la estación de prueba y el sistema después de la lavadora, cuando se inspeccionan las botellas para algún contaminante. Por ejemplo, si el contaminante es un hidrocarburo, tal como la gasolina, que es insoluble en agua, es más fácil detectar los residuos de hidrocarburos después que las botellas se han lavado. Esto se debe a que, durante el proceso de lavado, en que las botellas se calientan y lavan con agua, las substancias volátiles químicas, solubles en agua, se desorben de las botellas por su calentamiento y luego se disuelven en el agua de lavado. Ciertos hidrocarburos, por otra parte, no son solubles en agua y pueden ser muestreados por el muestreador 22 corriente abajo de la lavadora, para la exclusión de los productos químicos solubles en agua, disueltos. Por lo tanto, la detección de estos hidrocarburos puede ser realizada sin interferencia potencial de otras substancias químicas solubles en agua, si las botellas pasan a través de la lavadora antes de la prueba. Los materiales que se van a inspeccionar no se limitan a las substancias dentro de los recipientes. Por ejemplo, el método y sistema de la Figura 1 puede ser usado para detectar las substancias volátiles adsorbidas en los pedazos triturados u hojuelas de las botellas, o el material de plástico que se va a reciclar para la fabricación de nuevas botellas de plástico para bebidas o recipientes de alimentos u otros artículos hechos de plástico. Este material de plástico triturado o en hojuelas, puede luego ser colocado directamente sobre una banda transportadora 10 y pasada a través de la estación 12 de prueba de la Figura 1; o el material de plástico puede ser colocado en canastas, cubos u otros tipos de recipientes, dispuestos ahí, e inspeccionados en lotes. El sistema para analizar las substancias volátiles emitidas de los recipientes C en la estación de prueba 12 en la Figura 1, se mencionarán después con respecto a las modalidades de la presente invención, ilustrada en la Figura 2, como "aspirador" químico. La Figura 2 ilustra un sistema transportador en línea, que incluye un transportador 198 sobre el cual una pluralidad de recipientes C de plástico se mueven a través de una primera estación 200 de prueba y dentro de un aparato 202 triturador o que forma hojuelas. Los trozos u hojuelas F que emergen del aparato 202 triturador o que forma hojuelas, pasan a través de la estación 204 de prueba, donde las hojuelas contaminadas son rechazadas y separadas de las hojuelas F más limpias en su camino a la lavadora 206. El material F triturado o en hojuelas, que emerge de la lavadora 206, es de nuevo inspeccionado en la estación 208 de prueba, y las hojuelas aún contaminadas del material son rechazadas. Las hojuelas F substancialmente limpias y puras que se van a utilizar en la fabricación de nuevos recipientes de plástico, emergen sobre el transportador 10 desde la estación 3 de prueba. Cada una de las estaciones de prueba, 200, 204 y 208 en el sistema de la Figura 2, contiene preferiblemente un "aspirador" químico, tal como el sistema descrito en la Figura 1, en la estación 12 de prueba. Se debe entender que estaciones adicionales de prueba pueden seguir a la estación 208 de prueba. Por eje -pío, puede haber un elemento formador de pellas de hojuelas después de la estación 208 y una estación de prueba en seguida del elemento formador de pellas; una estación de prueba adicional en seguida de una estación de fabricación de preformas para nuevas botellas, para probar estas preformas; y otra estación de prueba, después de un elemento de moldeo por soplado, el cual sopla la preforma en nuevas botellas. Existen tres etapas diferentes del proceso, ilustrado en la Figura 2, donde el aspirador químico de las hojuelas F de plástico del material, puede ser más efectivo. Los primeros dos puntos de muestreo en las estaciones de prueba, 200 y 204, se designan para remover el material contaminado antes que vaya dentro del proceso de lavado en la lavadora 206. Si los procesos de aspiración química en las estaciones de prueba, 200 y 204, son efectivos, entonces la efectividad de la etapa de lavado en la lavadora 206 es menos crítica. Esto puede permitir el uso de una lavadora barata o de costo efectivo, 206. La prueba y muestreo de los recipientes C que entran en la estación de prueba 200 de la Figura 2, se conduce para encontrar contaminantes manifiestos en los recipientes y reducir al mínimo la contaminación cruzada en otras etapas del proceso previo. Los recipientes C se encuentran típicamente en la forma de botellas aplastadas y/o perforadas en este punto, y pueden estar tendidas en lugar de erectas. La inspección, por ejemplo, encontrará botellas donde el líquido se ha derramado y se han contaminado en forma cruzada con otras botellas en su camino a la trituradora 202. Este etapa es importante, puesto que una botella llena con aceite de motor, por ejemplo, puede contaminar varias otras botellas si se derrama el aceite. Los recipientes C que han pasado a través de la estación de prueba 200, y que no se han rechazado, pasan dentro del triturador 202. Se genera calor en el triturador 202 conforme los recipientes se rompen en piezas menores. Se generan temperaturas de hasta 93se, las cuales sirven para expulsar los contaminantes, de manera que se pueden detectar más fácilmente. Una ventaja adicional del muestreo del material triturado, conforme emerge de la trituradora 202, en la estación de prueba 204, es que los contaminantes liberados de la trituradora de una sola botella contaminada, no conta-minará demasiado otro material. Así, el muestreo de los humos desde la trituradora en la estación 204 de prueba, puede llevar al rechazo de la corriente de proceso de las hojuelas de material F desde la botella en cuestión, junto con mate-ríales de justamente unas cuantas botellas adyacentes. El muestreo en la trituradora 202, o tan cerca al material recién triturado que emerge de la trituradora 202 como sea posible, es necesario para así evitar la contaminación de una cantidad grande de hojuelas F. Es decir, cual-quier hojuela contaminada que emerja de la trituradora 202 se detecta inmediatamente en la estación de prueba 204 y se rechaza con el fin de evitar la contaminación de una cantidad substancial de hojuelas sobre el transportador 198. Una tercera estación 208 se designa para detectar hojuelas F conforme emergen de la lavadora 206, con el fin de inspeccionar el proceso de lavado. De nuevo, se logra mejor la inspección cuando las temperaturas son bastante altas para ayudar en la emisión de substancias volátiles de los contaminantes de las hojuelas del material. Las temperaturas en la lavadora son típicamente de 88 a 992C, La inspección de las hojuelas F después del lavado es para fines de asegurar la calidad, puesto que la detección de contaminantes en este punto en el proceso requerirá el rechazo automático de una cantidad considerable de material, debido a la mezcla de hojuelas buenas y malas en el proceso de lavado.
Se ha descubierto de la presente invención que la temperatura de la solución de lavado, usada en la lavadora 206 o en el elemento formador de pellas o el aparato que fabrica las preformas, debe mantenerse debajo de una tempera-tura en la cual el material de plástico que se inspecciona vaporiza. Tal vaporización producirá substancias volátiles de fondo detectables, que tenderán a interferir con la detección de las substancias volátiles con relación a los contaminantes dentro de los materiales. Por ejemplo, se han realizado pruebas en hojuelas de las botellas de PET para bebidas, con el fin de determinar la habilidad del aparato analizador de la presente invención a aspirar el material sin interferencia de estas substancias volátiles de fondo del propio material de PET. Se estudiaron seis temperaturas, como se muestra abajo: Temperatura (°C) Observaciones 27 No hay respuesta de fondo de los vapores del PET 93 No hay respuesta de fondo de los vapores del PET 149 No hay respuesta de fondo de los vapores del PET 204 No hay respuesta de fondo de los vapores del PET 343 No hay respuesta de fondo de los valores del PET 399 Se observó una respuesta de fondo De los resultados anteriores , se concluye que las hojuelas del PET pueden ser aspiradas químicamente a temperaturas hasta de 3432C, sin algún efecto en el propio PET en la detección exacta de los contaminantes dentro de las hojuelas del PET.
Sin embargo, típicamente las temperaturas más altas encontradas donde se hacen las pruebas de aspiración, ocurrirán en las estaciones de formación de pellas y de preformas, y esas temperaturas probablemente no excederán de 2992C. Otro observación de estos experimentos es que el procedimiento de lavado debe descargar preferiblemente los vapores calientes desde la corriente del proceso o se arriesga la contaminación de todo el material de PET que esté en contacto con los vapores contaminados en la lavadora. Esto es importante y difiere de las lavadoras convencionales, puesto que la tendencia en los sistemas de la técnica anterior es usar lavadoras de sistemas cerrados para así conservar el calor y reducir al mínimo el costo de la energía. Sin embargo, la lavadora 206 tiene una salida, tal como la salida 210, para llevar los vapores calientes en alejamiento de las hojuelas del PET.- La trituradora 202 puede también incluir una salida para los vapores calientes, asociados con el proceso de trituración. Se debe entender que la presente invención se puede modificar como será evidente a un experto ordinario en la materia, sin apartarse del espíritu y ámbito de la presente invención, y todas esas modificaciones, que serán obvias a un experto en la materia, se intentan incluir dentro del ámbito de las siguientes reivindicaciones.

Claims (21)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para determinar si un material de plástico, obtenido de recipientes usados, se encuentra exento de substancias volátiles de contaminantes, de modo que este material se pueda reciclar para producir nuevos recipientes, este método comprende las etapas de: proporcionar un suministro de recipientes usados; romper cada recipiente en trozos del material, esta ruptura causa que los trozos sean calentados a temperaturas suficientes para vaporizar los contaminantes y emitir sus productos volátiles; y probar las substancias volátiles, para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.
  2. 2. El método, según la reivindicación 1, en que la etapa de ruptura comprende desmenuzar el material plástico en tiras.
  3. 3. El método, según la reivindicación 1, en que la etapa de ruptura comprende formar hojuelas del material plástico.
  4. 4. El método, según la reivindicación 1, en que la etapa de prueba comprende los pasos de: dirigir fluido a los trozos de materiales, con el fin de desplazar, al menos una porción de las substancias volátiles ahí presentes, a posiciones espaciadas de los materiales, para formar una nube de muestra en una región espaciada de los materiales; evacuar una muestra de la porción de las substancias volátiles así desplazadas, por aplicar succión a la nube de muestra en la región espaciada de los materiales; y analizar la muestra evacuada, para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.
  5. 5. El método, según la reivindicación 1, que incluye los pasos adicionales, antes de la etapa de prueba, de: lavar las piezas de material plástico en un fluido calentado, para remover una porción de los contaminantes ahí presentes, y mantener la temperatura del material lavado debajo de un nivel que emitiría niveles detectables de vapores, derivados del propio material plástico.
  6. 6. El método, según la reivindicación 5, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno, PET, y la temperatura se mantiene debajo de 343se.
  7. 7. Un método para determinar si un material de plástico, obtenido de recipientes usados, está exento de substancias volátiles de contaminantes, de modo que el material se pueda reciclar para producir nuevos recipientes, este método comprende las etapas de: proporcionar un suministro de materiales, desde los cuales se fabrican los recipientes usados; lavar el suministro de materiales en un fluido calentado, para remover una porción de los contaminantes ahí presentes; mantener la temperatura del material lavado debajo de un nivel que emitiría niveles detectables de vapores, derivados del propio material de plástico, pero suficientemente alta para emitir niveles detectables de substancias volátiles de los contaminantes; y probar las substancias volátiles de los contaminan-tes, para determinar la presencia o ausencia de contaminantes en los materiales.
  8. 8. El método, según la reivindicación 7, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno y la temperatura se mantiene hasta aproximadamente 343ac.
  9. 9. El método, según la reivindicación 7, en que la etapa de prueba comprende los pasos de: dirigirá fluido a los trozos de materiales, con el fin de desplazar, al menos una porción de las substancias volátiles ahí presentes, a posiciones espaciadas de los materiales, para formar una nube de muestra en una región espaciada de los materiales; evacuar una muestra de la porción de las substancias volátiles así desplazadas aplicando succión a la nube demuestra en la región espaciada de estos materiales; y analiza la muestra evacuada para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.
  10. 10. Un método para determinar si un material de plástico, que se mueve a lo largo de un transportador, obtenido de recipientes usados, está exento de substancias volátiles de contaminantes y clasificar ese material de modo que él se pueda reciclar para producir nuevos recipientes, este método comprende las etapas de: proporcionar un suministro de recipientes usados al transportador; probar cada recipiente usado en las substancias volátiles de contaminantes ahí presentes; separar y remover los recipientes contaminados del transportador; romper cada recipiente restante en trozos de material, esta ruptura causa que los trozos se calienten a temperaturas suficientes para vaporizar los contaminantes y emitir las substancias volátiles de los mismos; probar las substancias volátiles para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales; separar y remover trozos del material que contienen contaminantes, desde el transportador; lavar los trozos de materiales restantes en el transportador en un fluido calentado, para remover una porción de los contaminantes ahí presentes; probar las substancias volátiles de los contaminantes de trozos que se han lavado, para determinar la presencia o ausencia de contaminantes en los materiales; y separar los trozos que contienen contaminantes de aquéllos que no contienen estos contaminantes.
  11. 11. El método, según la reivindicación 10, en que cada etapa de prueba comprende los pasos de: dirigir fluido en cada recipiente o trozos de materiales, con el fin de desplazar al menos una porción de las substancias volátiles ahí presentes a posiciones espaciadas de los materiales, para formar una nube de muestra en una región espaciada de los materiales; evacuar una muestra de la porción de substancias volátiles así desplazadas por aplicar succión a la nube de muestra en la región espaciada de los materiales; y analizar la muestra evacuada para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.
  12. 12. El método, según la reivindicación 11, que incluye el paso adicional de: mantener la temperatura del material lavado debajo de n nivel que emita niveles detectables de vapores, derivados del propio material de plástico.
  13. 13. El método, según la reivindicación 12, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno y la temperatura se mantiene debajo de aproximadamente 343se.
  14. 14. El método, según la reivindicación 10, que incluye el paso adicional de: mantener la temperatura del material lavado debajo de un nivel que emita niveles detectables de vapores, deriva-dos del propio material de plástico.
  15. 15. El método, según la reivindicación 14, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno y la temperatura se mantiene debajo de aproximadamente 3430C.
  16. 16. Un sistema para determinar si un material de plástico, que se mueve a lo largo de un transportador, obtenido de recipientes usados, está exento de substancias volátiles de contaminantes y clasificar ese material de modo que él se pueda reciclar para producir nuevos recipientes, este sistema comprende: un suministro de recipientes usados sobre el transportador; un primer elemento para probar cada recipiente usado en las substancias volátiles de contaminantes ahí presentes; un primer elemento para separar y remover los recipientes contaminados desde el transportador; elementos para romper cada recipiente restante en trozos del material, esta ruptura causa que los trozos se calienten a temperaturas suficientes para vaporizar los contaminantes y emitir las substancias volátiles ahí contenidas; un segundo elemento para probar las substancias volátiles para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en dichos materiales; un segundo elemento para separar y remover trozos del material que contienen contaminantes, desde el transportador; elementos para lavar los trozos de materiales restantes sobre el transportador, en un fluido calentado, para remover una porción de los contaminantes ahí presentes; un tercer elemento para probar las substancias volátiles de los contaminantes de trozos que se han lavado, para determinar la presencia o ausencia de contaminantes en los materiales; y un tercer elemento para separar los trozos que contienen contaminantes desde aquéllos que no contienen estos contaminantes.
  17. 17. El sistema, según la reivindicación 16, en que cada elemento de prueba comprende: elementos para dirigir fluido en el recipiente o los trozos de materiales, con el fin de desplazar, al menos una porción de, las substancias volátiles ahí presentes, a posiciones espaciadas de los materiales, para formar una nube de muestra en una región espaciada de los materiales; elementos para evacuar una muestra de la porción de substancias volátiles así desplazadas, aplicando succión a la nube de muestra en la región espaciada de los materiales; y elementos para analizar la muestra evacuada para determinar la presencia o ausencia de los contaminantes en los materiales.
  18. 18. El sistema, según la reivindicación 17, que además incluye: elementos para mantener la temperatura del material lavado debajo de un nivel, el cual emitiría niveles detecta-bles de vapores derivados del propio material plástico.
  19. 19. El sistema, según la reivindicación 18, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno y la temperatura se mantiene debajo de aproximadamente 343 se
  20. 20. El sistema, según la reivindicación 16, que además incluye: elementos para mantener la temperatura del material de lavado debajo de un nivel que emitiría niveles detectables de vapores derivados del propio material de plástico.
  21. 21. El sistema, según la reivindicación 20, en que el material de plástico es el tereftalato de polietileno y la temperatura se mantiene debajo de aproximadamente 3432C. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un sistema de inspección para el muestreo y determinación de la presencia de residuos de contaminantes dentro de materiales de plástico que se van a reciclar, procedentes de materiales de plástico usados, tal como las botellas de plástico para bebidas o recipientes de plástico para alimentos, el sistema incluye un aparato de aspiración química, o alternativamente un escáner óptico, para detectar los contaminantes conforme los materiales de plástico se mueven rápidamente a lo largo de un transportador, pasando una serie de estaciones. Los recipientes de alimentos o botellas de bebidas reciclados se alimentan a un aparato triturador en línea con el transportador, y el material de plástico desmenuzado de las botellas se alimenta a una lavadora. Las botellas y el material desmenuzado pueden ser probados en la contaminación en cualquier sitio en el proceso en línea. En un sistema ejemplar, primero las botellas se prueban antes de la entrada dentro del triturador, con el fin de remover las botellas que contienen contaminantes manifiestos. Segundo, el material triturado que emerge del triturador se prueba inmediatamente en los contaminantes a temperaturas elevadas, causadas por el proceso de desmenuzamiento y los materiales contaminados son separados o clasificados del material no contaminado. Tercero, los materiales son de nuevo probados en los contaminantes, conforme emergen de la lavadora, de nuevo tomando ventaja de las temperaturas elevadas de los materiales, lo cual conduce a la emisión de vapores de los contaminantes. Los materiales contaminados son nuevamente clasificados del suministro no contaminado de materiales que se usarán para la fabricación de nuevos recipientes de plástico para alimentos o botellas de plástico para bebidas.
MXPA/A/1996/005727A 1994-05-31 1996-11-21 Un metodo y sistema para el muestreo ydeterminacion de la presencia de contaminantes enmateriales de plastico que se pueden reciclar MXPA96005727A (es)

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