PL214198B1 - Sposób utylizacji zlozonych odpadów wlókienniczych, zwlaszcza z wlókienniczych pokryc podlogowych, w procesie wytwarzania plyty oraz plyta ze zlozonych odpadów wlókienniczych, zwlaszcza z wlókienniczych pokryc podlogowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza pochodzących z włókienniczych pokryć podłogowych oraz płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych.

Znane są sposoby utylizacji odpadów włókienniczych, polegające na ich rozdrobnieniu, a następnie poddaniu dalszej obróbce, która jest zależna od rodzaju tworzywa, z którego jest odpad włókienniczy.

I tak, w przypadku odpadów z włókien naturalnych najczęściej wytwarza się z nich włókninę, którą stosuje się np. do okrywania rekultywowanych terenów, np. wysypisk śmieci lub terenów pobudowanych. Włókninę taką przysypuje się ziemią i z czasem ulega ona biodegradacji. Odpady niektórych włókien sztucznych lub syntetycznych znanymi metodami przerabia się z powrotem na przędzę lub granulat (używany do wytwarzania przędzy). Inne odpady, po rozdrobnieniu stosuje się jako paliwo w piecach, dodając je do wysokokalorycznego innego paliwa, jeszcze inne stosuje się w budownictwie do izolacji termicznej - w tym przypadku odpady po prostu wpycha się do szczeliny powietrznej w ścianie warstwowej (najczęściej są to ścinki z zakładów krawieckich) lub wykonuje się z nich maty, przeszywając luźnym ściegiem (pikując) sprasowane ścinki.

Znany jest również sposób, w którym z włóknin odpadowych i szarpanki włókienniczej wytwarza się filce lub stosuje jako dodatek do warstwy przekładkowej w produkcji wykładzin produkowanych techniką igłową. Przedstawione sposoby zagospodarowania odpadów włókienniczych mają zastosowanie tylko w stosunku do odpadów wyłącznie z tworzywa włókiennego - nie nadają się do złożonych odpadów, jakimi są wykładziny i dywany.

Utylizacja odpadów z włókienniczych pokryć podłogowych sprawia wiele trudności. Z uwagi na budowę i źródło powstawania, odpady te mogą być traktowane zarówno jako odpady włókiennicze, jak i komunalne, czy budowlane. Składają się na nie odpady poużytkowe oraz produkcyjne, przy czym większy problem dla środowiska stanowią odpady poużytkowe, głównie z uwagi na gabaryty ale i z uwagi na zanieczyszczenia na powierzchni i wewnątrz struktury.

Współcześnie wytwarzane włókiennicze pokrycia podłogowe oprócz różnego rodzaju włókien syntetycznych i naturalnych zawierają duże ilości składników mineralnych, kauczuków syntetycznych, związków bitumicznych. Dla nadania pokryciom podłogowym niektórych cech użytkowych, w technologii ich wytwarzania stosowane są również specjalne środki chemiczne, np. ograniczające zapalność. Mogą one zawierać także związki metali ciężkich, pochodzące z barwników i katalizatorów używanych w syntezie polimerów. Wierzchnia warstwa użytkowa wykonana jest głównie z jednorodnych lub mieszanych przędz z włókien wełnianych, poliamidowych, polipropylenowych, poliestrowych, spody wykonywane są z bawełny, juty, polipropylenu, włókien szklanych. Włókiennicze pokrycia podłogowe podklejane są żywicami butadienowo-styrenowymi lub polioctanu winylu, żywicami akrylowymi i/lub połączone są z warstwą spodnią z bitumu, polichlorku winylu, pianki butadienowo-styrenowej, poliuretanowej i innymi. Mogą też zawierać dodatkowe warstwy spodnie z włóknin, filców, o różnym składzie.

Ze względu na trwałe połączenie tworzywa włókienniczego z materiałami wiążącymi, bezpośredni, wtórny przerób włókienniczych pokryć podłogowych nie jest możliwy. Stosowane surowce powodują, że tylko nieznaczna część włókienniczych pokryć podłogowych może ulec biodegradacji na składowiskach odpadów.

Znany jest sposób oddzielania warstwy wierzchniej od spodu w niektórych rodzajach włókienniczych pokryć podłogowych, co umożliwia oddzielną utylizację warstwy włókiennej i warstwy spodniej warstwa górna, zależnie od rodzaju tworzywa, jest przerabiana lub poddawana utylizacji na składowisku odpadów, a warstwa dolna jest z reguły przerabiana i powtórnie wykorzystywana do formowania nowego spodu.

Z niemieckiego opisu patentowego DE4236909 znana jest płyta, w skład której wchodzą m. in. rozdrobnione włókiennicze pokrycia podłogowe oraz linia produkcyjna, na której płyty takie są wytwarzane. Rozdrobnione pokrycie miesza się z rozdrobnionymi kawałkami drewna, rozdrobnioną gumą, korkiem, styropianem i w końcowym etapie miesza się te składniki wraz z poliuretanową żywicą, a następnie z takiej masy wytwarza się płaskie płyty do różnych zastosowań. W opisie przedstawiono płyty stosowane w budownictwie do izolacji termicznej i akustycznej. Na jedną z powierzchni płyty nanoszona jest warstwa tynku mineralnego lub warstwa gipsu. Na schemacie pokazującym sposób produkcji takiej płyty widać, że na początku procesu włókiennicze pokrycia podłogowe miele się na drobne cząstki a następnie miesza się je z pozostałymi składnikami wypełniającymi, po czym rozdrobnioną mieszankę łączy się z lepiszczem poliuretanowym i prasuje masę na płyty różnej grubości.

PL214 198B1

W przedstawionym sposobie produkcji, włókiennicze pokrycia podłogowe są rozdrabniane w całości i całość rozdrobnionej masy powstałej z wykładzin jest dodawana do pozostałych składników używanych do produkcji płyt.

Jak już wspomniano na początku, największy problem stanowią poużytkowe odpady pokryć podłogowych, są dużych rozmiarów, mają złożoną strukturę i zawierają znaczne ilości zanieczyszczeń, głównie piasek. Płyta zawierająca rozdrobnioną w całości wykładzinę zawiera więc te zanieczyszczenia, w wielu zastosowaniach nieprzydatne czy wręcz szkodliwe, podnoszące ciężar płyty, zmniejszające właściwości izolacyjne. To właśnie z tego powodu, dla poprawienia własności użytkowych, zmieloną wykładzinę łączy się z innymi wypełniaczami w postaci np. gumy, korka, drewna.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, szczególnie z włókienniczych pokryć podłogowych i płyty wykonanej z takich złożonych odpadów pochodzących z włókienniczych pokryć podłogowych.

Sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych w procesie wytwarzania płyty, polegający na ich rozdrabnianiu na frakcje włókienne i łączeniu z lepiszczem charakteryzuje się na tym, że rozdrobnione odpady z włókienniczych pokryć podłogowych poddaje się separacji na frakcje włókienne oraz frakcje mineralne. Separację prowadzi się na sucho na sitach lub rozdrobnione odpady z włókienniczych pokryć podłogowych poddaje się flotacji, przy czym frakcje włókienne po flotacji najpierw poddaje się suszeniu i następnie suche frakcje włókienne stanowiące recyklat włókienny, łączy się z lepiszczem przez wymieszanie recyklatu włókiennego z lepiszczem, korzystnie z żywicą mocznikowo-melaminową w ilości 20-30% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego. Uzyskaną masę recyklat włókienny-lepiszcze rozkłada się na sztywnej dolnej okładzinie zewnętrznej a następnie przykrywa się sztywną górną okładziną zewnętrzną lub frakcje włókienne, stanowiące recyklat włókienny, rozkłada się na elastycznej dolnej okładzinie zewnętrznej, a następnie rozłożony recyklat włókienny łączy się z lepiszczem przez natryskiwanie klejem elastycznym w ilości 10% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego, po czym przykrywa się elastyczną górną okładziną zewnętrzną. Następnie sztywne i elastyczne okładziny zewnętrzne prasuje się pod naciskiem 1,5 kPa, po czym suszy się w temperaturze 70°C. Korzystnie wyodrębnione w trakcie separacji frakcje mineralne transportuje się na składowisko lub do pojemników.

Korzystnie do masy recyklat włókienny-lepiszcze dodaje się składniki modyfikujące, nadające płycie własności trudno zapalne i/lub antybakteryjne i/lub antygrzybicze i/lub antyelektrostatyczne i/lub antyelektromagnetyczne.

Płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych, zawierająca rozdrobnione frakcje włókienne, połączone ze sobą lepiszczem, charakteryzuje się tym, że posiada sztywne okładziny zewnętrzne, pomiędzy którymi znajdują się frakcje włókienne stanowiące recyklat włókienny połączone ze sobą lepiszczem, korzystnie żywicą mocznikowo-melaminową w ilości 20-30% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego lub posiada elastyczne okładziny zewnętrzne, pomiędzy którymi znajdują się frakcje włókienne stanowiące recyklat włókienny, połączone ze sobą klejem elastycznym w ilości 10% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego. Okładziny zewnętrzne połączone są trwale z masą recyklat włókienny-lepiszcze za pomocą lepiszcza stanowiącego składnik masy recyklat włókienny-lepiszcze. Korzystnie elastyczne okładziny zewnętrzne płyty są wykonane z włókniny lub folii.

Korzystnie sztywne okładziny zewnętrzne płyty są wykonane z płyty pilśniowej, paździerzowej, PCV, gipsowej lub sklejki.

Korzystnie jest, gdy w skład masy recyklat włókienny-lepiszcze wchodzą również dodatki modyfikujące, nadające płycie własności trudno zapalne i/lub antybakteryjne i/lub antygrzybicze i/lub antyelektrostatyczne i/lub antyelektromagnetyczne.

Często do masy recyklat włókienny-lepiszcze dodaje się składniki modyfikujące, nadające płycie własności trudno zapalne lub/i antybakteryjne, lub/i antygrzybicze, lub/i antyelektrostatyczne, lub/i antyelektromagnetyczne.

Przedstawiony sposób utylizacji włókienniczych pokryć podłogowych jest wydajny i prosty. Pokrycia utylizowane są w całości, bez wstępnego przygotowywania, wykorzystane są wszystkie składniki pokryć.

Płyty wykonane z wykorzystaniem frakcji włókiennych pokryć podłogowych mają pożądane własności izolacyjne, trudnozapalne, antybakteryjne czy antygrzybicze. Zanieczyszczenia znajdujące się szczególnie w poużytkowych pokryciach nie mają szkodliwego wpływu na własności płyty, gdyż są separowane od frakcji włókiennej. Frakcje mineralne będące w składzie i strukturze pokryć podłogo

PL214 198B1 wych mają zastosowanie w budownictwie jako wypełniacze przy produkcji betonów, jako podsypki w budownictwie drogowym.

Przykładowy sposób utylizacji włókienniczych pokryć podłogowych jest prowadzony następująco: do szybkoobrotowego młyna z nożami tnącymi podaje się wykładzinę podłogową w dowolnej postaci, zwiniętą w rulon, poskładaną lub wstępnie pociętą, zależne jest to od konstrukcji urządzenia rozdrabniającego, m. in. od wymiarów leja zasypowego młyna (w przypadku stosowania młyna). Następnie przeprowadza się separację nadmiaru składników mineralnych, na sucho na sitach lub przez flotację. Odsiane składniki mineralne transportuje się przenośnikiem taśmowym na składowisko lub do pojemników zaś odseparowane cząstki frakcji włókiennej przekazuje się do produkcji płyt. W przypadku, gdy separacja frakcji prowadzona była drogą flotacji, frakcje włókienne poddaje się suszeniu.

Rozdrobnione cząstki frakcji włókiennej, stanowiące recyklat włókienny, łączy się z lepiszczem przez wymieszanie recyklatu włókiennego z lepiszczem, którym w przypadku produkcji sztywnych płyt jest żywica mocznikowo-melaminowa dodawana w ilości 20-30% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego. Uzyskaną masę recyklat włókienny-lepiszcze rozkłada się na sztywnej dolnej okładzinie zewnętrznej a następnie przykrywa się sztywną górną okładziną zewnętrzną. Przy produkcji płyt elastycznych frakcje włókienne, stanowiące recyklat włókienny, rozkłada się na elastycznej dolnej okładzinie zewnętrznej, a następnie rozłożony recyklat włókienny łączy się z lepiszczem przez natryskiwanie klejem elastycznym w ilości 10% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego, po czym przykrywa się elastyczną górną okładziną zewnętrzną. Następnie sztywne i elastyczne okładziny zewnętrzne prasuje się pod naciskiem 1,5 kPa, po czym suszy się w temperaturze 70°C. Czas suszenia jest zależny od grubości płyty. Użyte w procesie lepiszcze łączy ze sobą cząstki recyklatu włókiennego, a także łączy okładziny zewnętrzne trwale z masą recyklat włókienny-lepiszcze. Dla poprawienia własności użytkowych i nadania płytom dodatkowych zastosowań, do masy recyklat włókiennylepiszcze korzystnie dodaje się dodatki modyfikujące. Modyfikatory te nadają płytom własności trudno zapalne, antybakteryjne, antygrzybicze, antyelektrostatyczne, antyelektromagnetyczne. Rodzaj i ilość dodatków jest ustalana w zależności od potrzeb, w zależności od przeznaczenia płyty. Końcowym etapem produkcji płyt jest ich konfekcjonowanie, cięcie kształtek, łączenie.

Płyty z elastycznych okładzin zewnętrznych wykorzystuje się najczęściej w ogrodnictwie i rolnictwie jako maty do ochrony przed zmiennymi warunkami temperaturowymi. Płyty ze sztywnych okładzin zewnętrznych mają najczęściej zastosowanie w budownictwie do izolacji termicznej lub dźwiękowej budynków.

Sposobem według wynalazku można prowadzić również utylizację innych złożonych odpadów włókienniczych, np. pochodzących ze zużytych pojazdów. Dotyczy to takich elementów jak siedzenia, podbitki, wyściółki bagażnika, wyściółki nadkoli, podsufitki, półki, filtry, tapicerka, wygłuszenia.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych, w procesie wytwarzania płyty, polegający na ich rozdrabnianiu na frakcje włókienne i łączeniu z lepiszczem, znamienny tym, że rozdrobnione odpady z włókienniczych pokryć podłogowych poddaje się separacji na frakcje włókienne oraz frakcje mineralne, przy czym separację prowadzi się na sucho na sitach lub rozdrobnione odpady z włókienniczych pokryć podłogowych poddaje się flotacji, przy czym frakcje włókienne po flotacji najpierw poddaje się suszeniu i następnie suche frakcje włókienne, stanowiące recyklat włókienny, łączy się z lepiszczem przez wymieszanie recyklatu włókiennego z lepiszczem, korzystnie z żywicą mocznikowo-melaminową w ilości 20-30% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego i uzyskaną masę recyklat włókienny-lepiszcze rozkłada się na sztywnej dolnej okładzinie zewnętrznej a następnie przykrywa się sztywną górną okładziną zewnętrzną lub frakcje włókienne, stanowiące recyklat włókienny, rozkłada się na elastycznej dolnej okładzinie zewnętrznej, a następnie rozłożony recyklat włókienny łączy się z lepiszczem przez natryskiwanie klejem elastycznym w ilości 10% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego, po czym przykrywa się elastyczną górną okładziną zewnętrzną i potem sztywne i elastyczne okładziny zewnętrzne prasuje się pod naciskiem 1,5 kPa, po czym suszy się w temperaturze 70°C.
2. 2. Sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, według zastrz. 1, znamienny tym, że wyodrębnione w trakcie separacji frakcje mineralne transportuje się na składowisko lub do pojemników.

   PL214 198B1
3. 3. Sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, według zastrz. 1, znamienny tym, że do masy recyklat włókienny-lepiszcze dodaje się składniki modyfikujące, nadające płycie własności trudno zapalne i/lub antybakteryjne i/lub antygrzybicze i/lub antyelektrostatyczne i/lub antyelektromagnetyczne.
4. 4. Płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych, zawierająca rozdrobnione frakcje włókienne, połączone ze sobą lepiszczem, znamienna tym, że płyta posiada sztywne okładziny zewnętrzne, pomiędzy którymi znajdują się frakcje włókienne, stanowiące recyklat włókienny, połączone ze sobą lepiszczem, korzystnie żywicą mocznikowomelaminowąw ilości 20-30% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego lub posiada elastyczne okładziny zewnętrzne, pomiędzy którymi znajdują się frakcje włókienne stanowiące recyklat włókienny, połączone ze sobą klejem elastycznym w ilości 10% w stosunku do masy wyjściowej recyklatu włókiennego, przy czym okładziny zewnętrzne połączone są trwale z masą recyklat włókiennylepiszcze za pomocą lepiszcza stanowiącego składnik masy recyklat włókienny-lepiszcze.
5. 5. Płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych według zastrz. 4, znamienna tym, że elastyczne okładziny zewnętrzne płyty są wykonane z włókniny lub folii.
6. 6. Płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych według zastrz. 4, znamienna tym, że sztywne okładziny zewnętrzne płyty są wykonane z płyty pilśniowej, paździerzowej, PCV, gipsowej lub sklejki.
7. 7. Płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza z włókienniczych pokryć podłogowych według zastrz. 4, znamienna tym, że w skład masy recyklat włókienny-lepiszcze wchodzą również dodatki modyfikujące, nadające płycie własności trudnozapalne i/lub antybakteryjne i/lub antygrzybicze i/lub antyelektrostatyczne i/lub antyelektromagnetyczne.