PL246315B1 - Sposób wytwarzania wsporników do palet transportowych z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wsporników do palet transportowych z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych.

Pojęcie RDF zostało zdefiniowane przez Komisję Europejską w 2003 roku w dokumencie pt. „Refuse Derived Fuel, current practise and perspectives”. RDF określono jako paliwo powstałe w procesie przekształcenia odpadów nie nadających się do ponownego wykorzystania, charakteryzujące się wysoką wartością opałową. W dużej mierze paliwa RDF wykorzystywane są w ciepłownictwie. Dostępność i potencjalnie łatwe pozyskanie surowca tego typu oraz rozwój technologiczny umożliwiają wykorzystywanie paliw RDF o niższej wartości opałowej nie tylko w sektorze energetycznym. Odpowiednia modyfikacja materiału pozwala na produkcję komponentów przenoszących obciążenia.

Ze względu na skład surowcowy RDF posiada niestabilne właściwości fizyko-chemiczne. Dzięki procesom mechanicznej obróbki możliwa jest stabilizacja parametrów i uzyskanie materiału o odpowiednich właściwościach. W skład RDF wchodzą tworzywa sztuczne oraz odpady komunalne. Na jakość materiału znacząco wpływa udział biomasy oraz zawartość wilgoci całkowitej, której optymalny poziom zawiera się w okolicach 15%. Odmiana tego rodzaju paliwa charakteryzuje się wysoką wartością energetyczną o wartości przeciętnej 16-18 MJ/kg. Jego produkcja polega na wydzieleniu frakcji palnej z odpadów komunalnych tj. drewna, materiałów tekstylnych, papieru oraz gumy.

Celem wynalazku jest zastąpienie surowca drzewnego w postaci drewna litego oraz wiórów drzewnych, z których wykonywane są obecnie wsporniki do palet surowcem odpadowym charakteryzującym się małym stopniem zagospodarowania przemysłowego. RDF jest odpadem uzyskiwanym w drodze odzysku odpadów z tworzyw sztucznych i komunalnych. Jedyną drogą jego zagospodarowania jest droga spalania jako paliwa alternatywnego dla przemysł u. Wykorzystanie surowca RDF do produkcji wsporników do palet pozwoli na zastąpienie drogiego i deficytowego surowca jakim jest drewno surowcem odpadowym, tanim i nie wykazującym zainteresowan ia od strony gospodarki. Zagospodarowanie odpadów RDF pozwoli nie tylko zastąpić cenny surowiec drzewny odpadem, ale również wyrób końcowy będzie charakteryzował się lepszymi właściwościami fizycznymi tj. mniejszą nasiąkliwością i spęcznieniem. Wyrób końcowy będzie również odporny na działanie grzybów i szkodników drewna.

Znany jest z opisu patentowego PL236374B1 sposób wytwarzania palet transportowych stosowanych wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba magazynowania towarów. W komorze mieszająco-zasypowej powstaje mieszanka, składająca się z piasku o dowolnej ziarnistości, rozdrobnionych odpadów odzieżowych i granulatu tworzywowego. Mieszankę wsypuje się przez lej do żaroodpornej formy, w której uprzednio umieszcza się zbrojenie wzmacniające. Taśmociągiem zas ypana forma jest transportowana do komory wygrzewającej, gdzie jest podgrzewa na do temperatury min. 180°C, w której topi się plastik używany do wytworzenia mieszanki. W górnej części komory wygrzewającej pracuje prasa z tłokiem. Tłok zagęszcza półpłynną m ieszankę w formie naciskając na górną powierzchnię palety znajdującej się w formie. Z komory wygrzewającej paleta jest transportowana do komory zgrzewającej, gdzie górną powierzchnię palety pokrywa się piaskiem i/lub dodatkową warstwą wzmacniającą, podawaną na powierzchnię palety podajnikiem znajdującym się w komorze, w której składuje się gotowe palety. Palety powstają z piasku dowolnej frakcji wymieszanego z tworzywem sztucznym, do którego jest dodawana frakcja zmielonych odpadów odzieżowych dowolnego typu. Ponadto każda z palet jest łatwo przetwarzalna poprzez ponowne zmielenie i uzyskanie w ten sposób materiału, który jest substratem wyjściowym do produkcji kolejnych palet. Mieszankę przygotowuje się mieszając ze sobą w stosunku objętościowym 30-50% piasku, 20-30% tworzywa oraz 30-20% odpadów odzieżowych, korzystnie 50% piasku, 25% tworzywa i 25% odpadów odzieżowych.

Znany jest z opisu patentowego PL171548B1 sposób i urządzenie do wytwarzania palety transportowej z niejednorodnych odpadów termoplastycznych tworzyw sztucznych oraz paleta transportowa z niejednorodnych odpadów termoplastycznych tworzyw sztucznych.

Sposób polega na tym, że rozdrobnione i zagęszczone niejednorodne odpady z termoplastycznych tworzyw sztucznych są najpierw odważane w porcjach dokładnie wymaganych do uformowania gotowego wyrobu, a następnie są podgrzewane w piekarniku do temperatury 180°, po czym podgrzane i zagęszczone niejednorodne odpady są wsypywane do matrycy urządzenia formującego podgrzanego wcześniej do temperatury w granicach od 120°C do 140°C z uprzednio przygotowaną i rozciągniętą na określonych powierzchniach lnianą siatką o grubości okoł o 2 mm. Następnie odpady te są ugniatane przez szybkie opuszczenie stempla i jego pełne zamknięcie pod ciśnieniem około 50 atmosfer, po czym trwa proces schładzania w czasie około 5 minut do temperatury 70°C, zaś po schłodzeniu uformowany wyrób jest wyrzucany za pomocą wyrzutników, a następnie poddany obróbce gratowania.

Znany jest z opisu zgłoszenia patentowego PL431642A1 sposób otrzymywania formowanych wyrobów spiekanych z wykorzystaniem odpadów komunalnych w tym osadów ściekowych jak i surowców i odpadów mineralnych w procesie ceramizacji, z możliwym wykorzystaniem włókien mineralnych i organicznych w postaci włókien celulozy z recyklingu makulatury, trocin drzewnych, i przerobu biomasy przeznaczonych zwłaszcza do stosowania w budownictwie. Nadrzędnym celem wynalazku jest opracowanie sposobu formowania wyrobów ceramiki budowlanej z wykorzystaniem masy mineralno-organicznej zawierającej odpady w postaci bardzo trudnych w utylizacji i recyklingu ściekowych osadów komunalnych, mineralnych i organicznych i włókien pochodzących z recyklingu wełen mineralnych i szklanych oraz makulatury, a także zagospodarowania biomasy, oraz innych mineralnych surowców wtórnych, w procesach spiekania.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania wsporników do palet z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych, polegający na wydzieleniu z surowca RDF metali nieżelaznych i metali ferromagnetycznych, po czym poddaje się obróbce ujednolicenia składu wymiarowego metodą rozdrabniana, na rozdrabniaczu nożowym z sitem sortującym, charakteryzujący się tym, że cząstki rozdrobnionego surowca nie powinny być większe niż 3 mm³, następnie rozdrobniony surowiec poddaje się procesowi suszenia do uzyskania końcowej wilgotności 3 do 2% wilgotności bezwzględnej po czym poddaje się procesowi zagęszczenia, następnie granulat RDF podgrzewa się wstępnie do temperatury 100 do 110°C i zasypuję się do form ogrzewanych do temperatury 180 do 190°C, następnie zaprasowuję się je do uzyskania gęstości końcowej wspornika wynoszącej do 850 kg/m³ po czym chłodzi się do temperatury otoczenia i poddaje procesowi dojrzewania w temperaturze 24°C i 50% wilgotności bezwzględnej przez 10 do 12 h.

Korzystnie dodatkowo granulat RDF wprowadza się do ekstrudera i poddaje się w temperaturze 170 do 180°C procesowi uplastycznienia za pomocą zespołu ślimaków stożkowych do plastyczności płynięcia składników termoplastycznych, po czym wprowadza się do formy o kształcie wspornika i wytłacza długo-liniowy profil wspornika, który po schłodzeniu do temperatury otoczenia, poddaje procesowi cięcia na pojedyncze elementy w postaci kostek wsporników.

Korzystnie do granulatu RDF wprowadza się dodatek modyfikujący w postaci zgranulowanego odpadowego i/lub pełnowartościowego mielonego polietylenu lub polipropylenu w ilości do 40% w stosunku do suchej masy RDF.

Sposób według wynalazku pozwala na zastąpienie surowca drzewnego w postaci drewna litego oraz wiórów drzewnych, z których wykonywane są obecnie wsporniki do palet surowcem odpadowym. Sposób według wynalazku charakteryzuje się małym stopniem zagospodarowania przemysłowego. Wykorzystanie surowca RDF do produkcji wsporników do palet pozwoli na zastąpienie drogiego i deficytowego surowca jakim jest drewno surowcem odpadowym, tanim i nie wykazującym zainteresowania od strony gospodarki. Zagospodarowanie odpadów RDF pozwoli nie tylko zastąpić cenny surowiec drzewny odpadem, ale również wyrób końcowy będzie charakteryzował się lepszymi właściwościami fizycznymi tj. mniejsza nasiąkliwością i spęcznieniem. Wyrób końcowy będzie również odporny na działanie grzybów i szkodników drewna.

P rz y kł a d wykonania I

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania wsporników do palet z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych, polegający na wydzieleniu z surowca RDF metali nieżelaznych i metali ferromagnetycznych, po czym poddaje się obróbce ujednolicenia składu wymiarowego metodą rozdrabniana, na rozdrabniaczu nożowym z sitem sortującym. Cząstki rozdrobnionego surowca nie powinny być większe niż 3 mm³. Rozdrobniony surowiec poddaje się procesowi suszenia w celu uzyskania końcowej wilgotności 3% wilgotności bezwzględnej, po czym poddaje się procesowi zagęszczenia. Następnie granulat RDF podgrzewa się wstępnie do temperatury 100°C i zasypuje się do form ogrzewanych do temperatury 180°C, następnie zaprasowuję się je do uzyskania gęstości końcowej wspornika wynoszącej do 850 kg/m³ po czym chłodzi do temperatury otoczenia i poddaje się procesowi dojrzewania w temperaturze 24°C i 50% wilgotności bezwzględnej przez 10 h.

Przykład wykonania II

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania wsporników do palet z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych, polegający na wydzieleniu z surowca RDF metali nieżelaznych i metali ferromagnetycznych, po czym poddaje się obróbce ujednolicenia składu wymiarowego metodą rozdrabniana, na rozdrabniaczu nożowym z sitem sortującym. Cząstki rozdrobnionego surowca nie powinny być większe niż 3 mm³. Rozdrobniony surowiec poddaje się procesowi suszenia w celu uzyskania końcowej wilgotności 2 % wilgotności bezwzględnej, po czym poddaje się procesowi zagęszczenia. Następnie granulat RDF podgrzewa się wstępnie do temperatury 110°C i zasypuję się do form ogrzewanych do temperatury 190°C, następnie zaprasowuję się je do uzyskania gęstości końcowej wspornika wynoszącej do 850 kg/m 3, po czym chłodzi się do temperatury otoczenia i poddaje procesowi dojrzewania w temperaturze 24°C i 50% wilgotności bezwzględnej przez 12 h. Granulat RDF wprowadza się do ekstrudera i poddaje się w temperaturze 170°C procesowi uplastycznienia za pomocą zespołu ślimaków stożkowych do plastyczności płynięcia składników termoplastycznych, po czym wprowadza się do formy o kształcie wspornika i wytłacza długo-liniowy profil wspornika, który po schłodzeniu do temperatury otoczenia, poddaje procesowi cięcia na pojedyncze elementy w postaci kostek wsporników. Do granulatu RDF wprowadza się dodatek modyfikujący w postaci zgranulowanego odpadowego i pełnowartościowego mielonego polietylenu w ilości do 40% w stosunku do suchej masy RDF.

P rzy kła d wykonania III

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania wsporników do palet z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych, polegający na wydzieleniu z surowca RDF metali nieżelaznych i metali ferromagnetycznych, po czym poddaje się obróbce ujednolicenia składu wymiarowego metodą rozdrabniana, na rozdrabniaczu nożowym z sitem sortującym. Cząstki rozdrobnionego surowca nie powinny być większe niż 3 mm³. Rozdrobniony surowiec poddaje się procesowi suszenia w celu uzyskania końcowej wilgotności 2% wilgotności bezwzględnej po czym poddaje się procesowi zagęszczenia, następnie granulat RDF podgrzewa się wstępnie do temperatury 100°C i zasypuję się do form ogrzewanych do temperatury 190°C, następnie zaprasowuje się je do uzyskania gęstości końcowej wspornika wynoszącej do 850 kg/m³, po czym chłodzi do temperatury otoczenia i poddaje się procesowi dojrzewania w temperaturze 24°C i 50% wilgotności bezwzględnej przez 12 h. Granulat RDF wprowadza się do ekstrudera i poddaje się w temperaturze 180°C procesowi uplastycznienia za pomocą zespołu ślimaków stożkowych do plastyczności płynięcia składników termoplastycznych, po czym wprowadza się do formy o kształcie wspornika i wytłacza długo-liniowy profil wspornika, który po schłodzeniu do temperatury otoczenia, poddaje procesowi cięcia na pojedyncze elementy w postaci kostek wsporników. Do granulatu RDF wprowadza się dodatek modyfikujący w postaci zgranulowanego odpadowego i pełnowartościowego mielonego polipropylenu w ilości do 40% w stosunku do suchej masy RDF.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wsporników do palet transportowych z surowca RDF w postaci tworzyw sztucznych oraz odpadów komunalnych polegający na wydzieleniu z surowca RDF metali nieżelaznych i metali ferromagnetycznych, po czym poddaje się obróbce ujednolicenia składu wymiarowego metodą rozdrabniana, na rozdrabniaczu nożowym z sitem sortującym, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego surowca nie powinny być większe niż 3 mm³, następnie rozdrobniony surowiec poddaje się procesowi suszenia w celu uzyskania końcowej wilgotności 3 do 2% wilgotności bezwzględnej, po czym poddaje się procesowi zagęszczenia, następnie granulat RDF podgrzewa się wstępnie do temperatury 100 do 110°C i zasypuje się do form ogrzewanych do temperatury 180 do 190°C, następnie zaprasowuje się je do uzyskania gęstości końcowej wspornika wynoszącej do 850 kg/m³, po czym chłodzi do temperatury otoczenia i poddaje się procesowi dojrzewania w temperaturze 24°C i 50% wilgotności bezwzględnej przez 10 do 12 h.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że granulat RDF dodatkowo wprowadza się do ekstrudera i poddaje się w temperaturze 170 do 180°C procesowi uplastycznienia za pomocą zespołu ślimaków stożkowych do plastyczności płynięcia składników termoplastycznych, po czym wprowadza się do formy o kształcie wspornika i wytłacza długo-liniowy profil wspornika, który po schłodzeniu do temperatury otoczenia, poddaje się procesowi cięcia na pojedyncze elementy w postaci kostek wsporników.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że do granulatu RDF wprowadza się dodatek modyfikujący w postaci zgranulowanego odpadowego i/lub pełnowartościowego mielonego polietylenu lub polipropylenu w ilości do 40% w stosunku do suchej masy RDF.