PT2783824T

PT2783824T - Processo para a recuperação de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono

Info

Publication number: PT2783824T
Application number: PT130019920T
Authority: PT
Inventors: Gehr Marco
Original assignee: Elg Carbon Fibre Int Gmbh
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2016-10-04
Also published as: DK2783824T3; US10723954B2; CY1118042T1; US20160060535A1; HUE029839T2; SI2783824T1; EP2783824A1; LT2783824T; PL2783824T3; HRP20161274T1; WO2014154656A1; EP2783824B1; ES2595430T3

Description

DESCRIÇÃO

PROCESSO PARA A RECUPERAÇÃO DE FIBRAS DE CARBONO A PARTIR

DE MATERIAIS SINTÉTICOS CONTENDO FIBRAS DE CARBONO A presente invenção refere-se ao campo técnico da recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular, a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs), preferentemente a partir de materiais compostos (materiais compósitos) contendo fibras de carbono ou reforçados com fibras de carbono.

Em particular, a presente invenção refere-se a um processo para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular, a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs), preferentemente a partir de materiais compostos (materiais compósitos) contendo fibras de carbono ou reforçados com fibras de carbono.

Em geral, os materiais sintéticos contendo fibras de carbono (como sinónimo também são denominados CFKs) podem ser designados como materiais compósitos de materiais sintéticos reforçados com fibras, nos quais inúmeras fibras de carbono, preferentemente em várias camadas, são incorporadas como reforço em uma matriz, tal como material sintético. Como matriz de materiais sintéticos podem ser usados tanto durómeros, tais como resinas epóxido, acrilatos e poliuretanos, como também termoplastos, tais como acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliamida (PA) , polilactato (PLA), polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE) , polipropileno (PP), poliestireno (PS) , poliétercetona (PEEK) e cloreto de polivinilo (PVC). Contudo, também é possível incorporar as fibras de carbono numa matriz de cerâmica (como sinónimo tarribém denominados materiais compósitos reforçados com fibras cerâmicas), para obter componentes que termicamente suportam cargas muito pesadas, como discos de freio.

Materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs) apresentam uma alta resistência e rigidez, ao mesmo tempo, com baixo peso e são preferentemente usados em áreas, onde são necessárias altas resistências e rigidez específicas de peso. Por exemplo, os CFKs são usados na aviação e na navegação espacial, na indústria de energia eólica, na construção de veículos ou para equipamentos desportivos, tais como aros de bicicleta, skates de corrida, raquetes de ténis, flechas desportivas e canas de pesca. Na arquitetura, os materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs) podem ser colados em forma de lamelas superficialmente na superfície de componentes, para reforçar as construções. A resistência e a rigidez de materiais ou componentes produzidos a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs) é geralmente - tal como em outros materiais compósitos de matriz reforçados com fibras essencialmente maior na direção da fibra, do que transversalmente à direção da fibra. Assim, por exemplo, transversalmente à direção das fibras de carbono a resistência pode ser menor do que a resistência do material de matriz utilizado. Para garantir uma resistência e rigidez uniforme dos materiais ou dos componentes de CFKs em todas as direções espaciais, as camadas individuais de fibras são deslocadas em várias direções. Por exemplo, no caso de componentes de construção de alta capacidade, as direções das fibras podem ser determinadas por meio de cálculos de computador, tal como a clássica teoria de laminado, para obter a resistência e rigidez predeterminadas.

As fibras primárias de carbono utilizadas para a produção de CFKs (como sinónimo também são denominadas fibras virgens (virgin fibers)) são produzidas principalmente de modo industrial a partir de materiais de partida contendo carbono, em particular, poliacrilnitrilo (PAN), através de reações de estabilização ao ar, subsequente pirólise em atmosfera inerte e, em seguida, grafitização. A rigidez e resistência das fibras primárias de carbono, neste caso, durante o processo de produção, pode ser controlada especificamente através de tensão prévia, bem como as temperaturas na carbonização e grafitização, de modo que comercialmente estão disponíveis vários tipos de fibras. Com base em sua produção rentável, são usadas principalmente fibras HT (fibras altamente resistentes), bem como fibras IM (fibras de módulo intermediário) como fibras primárias de carbono. Para aumentar a adesão das fibras primárias de carbono depois da grafitização, uma oxidação da superfície das fibras primárias de carbono pode ser efetuada por meio de tratamento eletroquímico. Em geral, as fibras primárias de carbono são providas, em seguida, com um agente de colagem, tal como com uma resina epóxido e reunidas em chamados novelos (rovings). Esses novelos são enrolados, numa última etapa, em fusos têxteis convencionais.

Dependendo do comprimento da fibra das fibras primárias de carbono usadas, vários processos podem ser usados para produzir materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs). Partes de CFK com fibras primárias de carbono longas podem ser produzidas, em geral, por meio de processo de injeção de resina (também designados como Resin Transfer Moulding (RTM)). Numa primeira etapa da moldagem de transferência de resina, são produzidas as chamadas pré-formas, as quais consistem numa camada ou em várias camadas de fibras primárias de carbono tecidas, para garantir uma resistência e rigidez constante em todas as direções espaciais. Essas pré-formas, numa segunda etapa, são misturadas num molde de fundição fechado com uma matriz liquefeita de material sintético e opcionalmente endurecedor. Depois do endurecimento da matriz e remoção do material marginal em excesso, obtêm-se os componentes CFK correspondentes. A produção de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs) com fibras primárias de carbono curtas, em particular, com fibras primárias de carbono trituradas, é efetuada, em geral, por meio de moldagem por injeção. Para esse fim, as fibras primárias de carbono trituradas são misturadas às cargas, com uma matriz liquefeita de material (materiais) sintético(s), extrusadas e, em seguida, processadas por meio de moldagem por injeção para formar componentes CFK. A utilização de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs) leva, contudo, comparado com a utilização de componentes análogos de metais leves, tais como alumínio, magnésio ou titânio, a custos consideravelmente mais elevados comparados com o produto pronto. Isto está relacionado, em particular, à produção demorada e cara das fibras primárias de carbono a partir de materiais de partida contendo carbono, em particular, poliacrilnitrilo (PAN). Além disso, o gasto mundial de fibras primárias de carbono para a produção de componentes de CFK aumenta muito, de modo que devido à alta demanda mundial de fibras primárias de carbono, não pode ser esperada qualquer redução significativa dos custos quando são usados materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono.

Apesar da alta necessidade de fibras primárias de carbono, grandes quantidades de fibras primárias de carbono não processadas, mas já pré-impregnadas com um material sintético (mencionados prepregs ou também preimpregnated fibers), nas quais o material sintético é endurecido ou as quais ultrapassaram a data de armazenamento, são descartadas como resíduo contendo CFK.

Também na produção de peças de aviões e peças para turbinas eólicas, bem como devido às formas de modelos, resíduos de produção, protótipos, lotes defeituosos e os chamados componentes "end-of-life" a serem descartados, são obtidas grandes quantidades de resíduos de materiais sintéticos contendo CFK, que devem ser descartados. 0 descarte de resíduos de materiais sintéticos contendo CFK em aterros sanitários, contudo, devido às valiosas fibras de carbono contidas nos mesmos, é antieconómico. Além disso, espera-se, em geral, que os resíduos de materiais sintéticos contendo CFK, devido à sua inércia química, permaneçam inalterados durante um longo espaço de tempo e não possam ser degradados em aterros sanitários. Além disso, um descarte ilimitado de resíduos contendo CFK não é facilmente possível ou é mesmo vedado, devido às instruções legais em muitos países europeus.

Dessa maneira, há uma grande necessidade de processos económicos e eficientes para a recuperação ou reciclagem de fibras de carbono a partir de resíduos contendo CFK, em particular, em face das necessidades mundialmente existente de fibras de carbono para a produção de componentes de CFK.

No estado atual da técnica são conhecidos processos para a recuperação de fibras de carbono a partir de resíduos contendo CFK. Contudo, esses processos requerem a utilização de uma atmosfera inerte ou a utilização de um vácuo durante a remoção da matriz de material sintético, de modo que são necessários dispositivos complexos e vedados, bem como uma gestão de processo demorada.

Devido aos processos e dispositivos complexos, os custos para a recuperação (reciclagem) de fibras de materiais sintéticos a partir de resíduos contendo CFK com os processos descritos acima são altos.

Além disso, os resíduos contendo CFK devem ser pré-tratados de forma demorada antes da recuperação (reciclagem), em particular, através de processos mecânicos e/ou químicos.

Por esse motivo, até agora, o uso de fibras de carbono recicladas em componentes de CFK é possível apenas de forma limitada, devido ao pré-tratamento mecânico, em particular, à trituração. Além disso, as fibras de carbono recicladas apresentam uma alta proporção de resíduos de pirólise ou de coqueificação, que pode atuar de forma negativa sobre a incorporação numa matriz de carbono.

Tais processos do estado atual da técnica são descritos, por exemplo, nos documentos DE 10 2008 002 846 B4, no EP 0.636.428 AI e no DE 100 26 761 C.

No estado atual da técnica também são conhecidos processos para a reciclagem de fibras de carbono a partir de resíduos contendo CFK em escala laboratorial. Contudo, também esses processos são muitas vezes complexos e inadequados para a reciclagem de fibras de carbono à escala industrial. 0 documento US 2010/0189629 AI refere-se a um dispositivo, bem como a um processo para a reciclagem de fibras de carbono, sendo que no processo e no dispositivo de acordo com o documento US 2010/189629 AI são previstas várias zonas de pirólise.

Por conseguinte, o objetivo da presente invenção é colocar um processo à disposição para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs), preferentemente a partir de materiais compósitos contendo fibras de carbono ou reforçados com fibras de carbono (materiais compósitos) , sendo que as desvantagens associadas ao estado atual da técnica, descritas acima, são pelo menos amplamente evitadas ou, então, devem ser pelo menos atenuadas.

Em particular, um objetivo da presente invenção é a disponibilização de um processo para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, sendo que o processo deve ser económico e deve ser efetuado em escala industrial. Além disso, através do processo, devem ser obtidas fibras de carbono recicladas, que sejam pelo menos essencialmente livres de resíduos de pirólise ou de coqueificação e que apresentem uma boa capacidade de incorporação em materiais sintéticos. 0 requerente verificou, agora, de maneira surpreendente, que o equacionamento do problema descrito acima, pode ser resolvido de maneira eficiente, em que o processo para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono é efetuado de tal modo, que a matriz do material sintético desses materiais sintéticos contendo fibras de carbono numa direção de pirólise com pelo menos uma primeira e uma segunda zona de pirólise subsequente é submetida a uma pirólise na presença de oxigénio, sendo que o teor de oxigénio na segunda zona de pirólise é aumentado comparado com o teor de oxigénio na primeira zona de pirólise e/ou a temperatura na segunda zona de pirólise é aumentada comparada com a temperatura na primeira zona de pirólise. 0 processo de acordo com a invenção resulta, por um lado, numa remoção seletiva da matriz de material sintético, de modo que se obtêm fibras de carbono recicladas, que não apresentam, pelo menos essencialmente, quaisquer resíduos de pirólise ou coqueificação. Por outro lado, o procedimento de acordo com a invenção leva a uma oxidação parcial da superfície das fibras de carbono recicladas, isto é, a uma superfície mais áspera e com afinidade de ligação, em particular, hidrófila e a um aumento dos grupos contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas resultantes, tais como grupos hidroxi, aldeído, carboxilo e assim por diante. A oxidação parcial da superfície das fibras de carbono recicladas resultantes do processo de acordo com a invenção, leva a uma maior capacidade de humedecimento, devido à superfície mais áspera e funcionalizada, em particular, hidrófila, das fibras de carbono recicladas e, dessa maneira, também a uma melhor capacidade de incorporação em materiais sintéticos, comparada com fibras primárias de carbono ou fibras de carbono recicladas de modo convencional.

Para resolver o problema descrito acima, a presente invenção propõe, dessa maneira, um processo para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular, a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs), preferentemente a partir de materiais compostos (materiais compósitos) contendo fibras de carbono ou reforçados com fibras de carbono, de acordo com a reivindicação 1. Outras propriedades vantajosas do processo de acordo com a invenção, são objetivo das respetivas subreivindicações do processo.

Entende-se por si só, que concretizações e formas de realização particulares, que são descritas apenas no contexto com um aspeto da invenção, valem também de modo correspondente em relação aos outros aspetos da invenção, sem que isso seja expressamente descrito.

Além disso vale, que o perito possa desviar-se, com respeito à aplicação ou em cada caso individual, dos dados numéricos, de valor ou intervalo listados a seguir, sem deixar o âmbito da presente invenção. 0 objetivo da presente invenção - de acordo com a presente invenção - é, dessa maneira, um processo para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular, a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (CFKs), preferentemente a partir de materiais compostos (materiais compósitos) contendo fibras de carbono e/ou reforçados com fibras de carbono, sendo que um objeto à base de um material sintético contendo fibras de carbono, que compreende fibras de carbono numa matriz de material sintético, é submetido a uma pirólise de várias etapas na presença de oxigénio, sendo que na pirólise o material sintético da matriz de material sintético é decomposto obtendo as fibras de carbono, sendo que a pirólise é efetuada num dispositivo de pirólise P, sendo que o dispositivo de pirólise P compreende pelo menos as seguintes zonas de tratamento na ordem especificada a seguir e o artigo a ser reciclado ou a ser tratado nessa ordem percorre as seguintes zonas de tratamento: (A) uma zona de aquecimento A, na qual o artigo a ser tratado e/ou a ser reciclado é aquecido a uma temperatura definida T(A), (Bl) a seguir, uma primeira pirólise BI é efetuada, na qual, a uma temperatura T(B1) definida e com um teor de oxigénio G(B1) definido, se inicia e/ou é efetuada uma pirólise do material sintético da matriz de material sintético do artigo a ser tratado, (B2) a seguir, uma segunda zona de pirólise B2, na qual, a uma temperatura T(B2) definida e com um teor de oxigénio G(B2) definido, é efetuada uma pirólise definitiva do material sintético da matriz de material sintético remanescente depois da zona de pirólise Bl do artigo a ser tratado até ser efetuada a remoção pelo menos essencialmente completa, (C) a seguir, uma zona de arrefecimento C para arrefecer as fibras de carbono recicladas RF obtidas a partir da segunda zona de pirólise Bl, sendo que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é aumentado comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e sendo que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 é aumentada comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, sendo que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustado na faixa de 0,1 % em volume até 12 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustado na faixa de 3 % em volume a 20 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na segunda zona de pirólise B2, seja aumentado em torno de 3 % em volume a 15 % em volume e sendo que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C a 300 °C,

Os dados de temperatura, em particular, o dado das temperaturas T(B1) e T(B2) e os valores de temperatura concretos ou os intervalos de valores de temperatura ainda citados abaixo neste contexto, referem-se, em particular, às temperaturas, que são obtidas no artigo a ser tratado ou a ser reciclado.

Uma particularidade do processo de acordo com a invenção para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono pode ser vista, em particular, no facto, de que através do procedimento de acordo com a invenção, em particular, o aumento do teor de oxigénio na segunda zona de pirólise e/ou o aumento da temperatura na segunda zona de pirólise, são obtidas fibras de carbono recicladas que, de maneira surpreendente, não apresentam pelo menos essencialmente quaisquer resíduos de pirólise e, além disso, em particular, devido à oxidação parcial da superfície das fibras de carbono, apresentam uma melhor capacidade de humedecimento em comparação com as fibras primárias de carbono e fibras de carbono recicladas de maneira convencional.

Dessa maneira, o processo de acordo com a invenção possibilita uma remoção seletiva do material sintético da matriz de material sintético, sendo que, contudo, as fibras de carbono recicladas não são destruídas e, consequentemente, não ocorre qualquer pioria significativa das propriedades mecânicas, em particular, da resistência à tração e do módulo de elasticidade, de modo que as propriedades materiais das fibras de carbono recicladas correspondem pelo menos essencialmente àquelas das fibras primárias de carbono.

Além disso, através do procedimento de acordo com a invenção, a superfície das fibras de carbono recicladas é levemente oxidada, isto é, a superfície é mais áspera e o número de grupos funcionais contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono, tais como grupos fenol, carboxilo, carbonilo, aldeído, ceto, hidroxi e/ou oxo, é significativamente maior do que no caso das fibras primárias de carbono ou das fibras de carbono recicladas de maneira convencional. A aspereza resultante da superfície oxidada e a maior hidrofilia das fibras de carbono recicladas, leva a uma melhor capacidade de humedecimento e, dessa maneira, também a uma melhor capacidade de incorporação das fibras de carbono recicladas em materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios.

De acordo com a presente invenção, o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentado em torno de pelo menos 3 % em volume, em particular, pelo menos em torno de 5 % em volume, preferentemente pelo menos em torno de 7,5 % em volume, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 10 % em volume. Para evitar a oxidação das fibras de carbono na primeira zona de pirólise Bl, utiliza-se uma quantidade de oxigénio menor do que na segunda zona de pirólise B2, na qual é efetuada a remoção de resíduos de pirólise da superfície das fibras de carbono recicladas. A decomposição da matriz do material sintético do material sintético realiza-se, dessa maneira, pelo menos essencialmente na primeira secção de pirólise BI com teores de oxigénio mais baixos do que a remoção de resíduos de pirólise na segunda zona de pirólise B2. A presença de apenas baixas quantidades de oxigénio na primeira zona de pirólise BI é obtida, em particular, pelo facto de que a atmosfera na primeira zona de pirólise BI é essencialmente saturada com vapor, que consiste particularmente em produtos de decomposição gasosos que ocorrem na pirólise da matriz de material sintético do material sintético e que apresenta por si só apenas uma pequena proporção de oxigénio.

Nesse contexto é previsto, em particular, que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentado em torno de 3 % em volume a 15 % em volume, em particular, em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % em volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido, em torno de 10 % em volume a 15 % em volume. Tal como já foi exposto acima, na segunda zona de pirólise B2 é ajustado um teor de oxigénio maior do que na primeira zona de pirólise Bl, para remover pelo menos essencialmente por completo os resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas.

No contexto da presente invenção são obtidos resultados particularmente bons, quando o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustado no intervalo de 0,1 % em volume a 12 % em volume, em particular, no intervalo de 0,5 % em volume a 10 % em volume, preferentemente no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 % em volume a 4 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 no intervalo de 2 % em volume a 30 % em volume, em particular, no intervalo de 3 % em volume a 20 % em volume, preferentemente no intervalo de 5 % em volume a 17 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume, em particular, pelo menos em torno de 5 % em volume, preferentemente pelo menos em torno de 7,5 % em volume, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 10 % em volume e/ou que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado em 3 % em volume a 15 % em volume, em particular, em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % em volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido, em torno de 10 % em volume.

No contexto da presente invenção pode ser previsto, em particular, que o teor de oxigénio na primeira e na segunda zona de pirólise Bl e B2 seja regulado e/ou controlado de tal modo, que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustado de forma subestequiométrica com respeito à matriz de material sintético a ser decomposta e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja ajustado de forma superestequiométrica com respeito à matriz de material sintético a ser decomposta. De acordo com a invenção, dessa maneira é preferível, que a decomposição da matriz de material sintético do material sintético seja efetuada na presença de pequenas quantidades de oxigénio na primeira zona de pirólise Bl e a remoção dos resíduos de pirólise na presença de grandes quantidades de oxigénio na segunda zona de pirólise B2. Em particular, na primeira zona de pirólise Bl, o teor de oxigénio é ajustado de tal modo, que esse está presente numa quantidade que é menor do que a quantidade de oxigénio que é necessária para a combustão dos produtos de decomposição gasosos da matriz de material sintético; a pequena quantidade de oxigénio na primeira zona de pirólise BI é necessária para evitar uma oxidação das fibras de carbono e, dessa maneira, uma destruição parcial ou completa das fibras de carbono, que resulta em propriedades mecânicas significativamente piores. Contudo, para a combustão completa dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas na segunda zona de pirólise B2, é necessário um maior teor de oxigénio na atmosfera com respeito à matriz de material sintético do material sintético a ser decomposta.

Preferentemente, de acordo com a invenção pode ser previsto, que o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, seja regulado e/ou controlado, preferentemente removendo os produtos de decomposição provenientes da decomposição da matriz de material sintético, em particular, os produtos de decomposição gasosos e/ou alimentando oxigénio, preferentemente na forma de ar. De acordo com a invenção, o teor de oxigénio na primeira zona de pirólise BI e na segunda zona de pirólise B2 é regulado removendo os produtos de decomposição gasosos da matriz de material sintético do material sintético, de modo que o teor de oxigénio na primeira zona de pirólise BI seja suficientemente alto para permitir a decomposição e parcialmente a combustão da matriz de material sintético do material sintético, contudo, por outro lado, que seja suficientemente baixo, para limitar a destruição das fibras de carbono através da oxidação a um grau mínimo ou mesmo evitar completamente. Além disso, de acordo com a invenção, o teor de oxigénio na segunda zona de pirólise BI é ajustado de tal modo, para garantir uma combustão dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas e uma oxidação parcial da superfície e efetuar uma oxidação parcial da superfície das fibras de carbono recicladas sem, contudo, destruir as fibras de carbono recicladas. 0 ajuste do teor de oxigénio na primeira zona de pirólise BI e 11a segunda zona de pirólise B2 é efetuada, de acordo com a invenção, removendo os produtos de decomposição gasosos da matriz de material sintético do material sintético. Através da remoção dos gases de combustão, resulta um efeito de sucção, com base no qual o ar passa através do dispositivo de pirólise preferentemente aberto em direção à respetiva zona. Dessa maneira, a regulação e/ou o controlo do teor de oxigénio na respetiva zona de pirólise é muito simples de acordo com a técnica do processo e não requer qualquer utilização de gases caros, tais como oxigénio.

Nesse contexto pode ser previsto, que o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja detetado através de detetores de oxigénio, em particular, através de sensores sensíveis ao oxigénio e/ou sondas de pressão. Nesse caso, em particular, por meio de detetores de oxigénio, o teor de oxigénio pode ser regulado e/ou controlado removendo os produtos de decomposição provenientes da decomposição da matriz de material sintético, preferentemente por meio de instalações de ventilação e/ou alimentando oxigénio. No contexto da presente invenção, o teor de oxigénio na primeira zona de pirólise BI e na segunda zona de pirólise B2 pode ser detetado através de sensores e/ou sondas de pressão, tais como tubos de Pitot. 0 teor de oxigénio determinado serve, 110 contexto da presente invenção, para regular as instalações de ventilação em função do teor de oxigénio determinado e do valor teórico do teor de oxigénio na respetiva zona de pirõlise. Assim, o teor de oxigénio pode ser aumentado na primeira e na segunda zona de pirólise através da abertura de instalações de ventilação e remoção de gases de combustão gasosos, visto que através da remoção dos produtos de decomposição gasosos, com base no efeito de sucção resultante e do dispositivo de pirólise P aberto usado de acordo com a invenção, o ar passa a partir do meio ambiente para a respetiva zona de pirólise. Através do aumento do teor de oxigénio na atmosfera da respetiva zona de pirólise, tanto a combustão da matriz de material sintético, como também os resíduos de pirõlise são transportados na superfície das fibras de carbono recicladas.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirõlise B2 é regulado e/ou controlado de tal modo, que na primeira zona de pirólise BI pelo menos essencialmente de forma seletiva apenas a matriz de material sintético é submetida a pirólise e na segunda zona de pirólise B2 pelo menos essencialmente de forma seletiva apenas a matriz de material sintético ainda remanescente depois na primeira zona de pirólise BI e os resíduos de pirõlise são removidos e a superfície das fibras de carbono recicladas dessa maneira é pelo menos parcialmente oxidada. Através da regulação do teor de oxigénio na primeira e na segunda zona de pirõlise BI e B2, a matriz de material sintético do material sintético pode ser submetida a pirólise de forma seletiva, isto é, essa pode ser decomposta de forma seletivamente térmica na presença de um certo teor de oxigénio, sem que, contudo, se realize uma oxidação excessiva da superfície das fibras de carbono recicladas.

Devido à quantidade reduzida de oxigénio na primeira zona de pirólise Bl, a decomposição térmica da matriz de material sintético do material sintético não é influenciada, contudo, realiza-se uma combustão reduzida dos produtos de decomposição gasosos do material sintético da matriz de material sintético, bem como apenas uma baixa oxidação das fibras de carbono. Na segunda zona de pirólise B2 o teor de oxigénio é ajustado de tal modo, que a matriz de material sintético do material sintético ainda remanescente, bem como os resíduos de pirólise formados na primeira zona de pirólise B na superfície das fibras de carbono recicladas são removidos. Com base na maior quantidade de oxigénio na segunda zona de pirólise B2, realiza-se ali, além disso, uma oxidação pelo menos parcial da superfície das fibras de carbono recicladas que, ao mesmo tempo, leva a uma melhor capacidade de humedecimento em consequência da superfície mais hidrófila e mais áspera.

Tal como descrito acima, de acordo com a invenção pode ser previsto, em particular, que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja aumentada em comparação com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl.

De acordo com a invenção, nesse contexto pode ser previsto, que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada pelo menos em torno de 25 °C, em particular, pelo menos em torno de 50 °C, preferentemente pelo menos em torno de 75 °C, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 100 °C, de modo ainda mais preferido pelo menos em torno de 125 °C, de modo muito particularmente preferido pelo menos em torno de 150 °C. Para garantir a remoção essencialmente completa dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas na segunda zona de pirólise B2, na segunda zona de pirólise B2 pode ser selecionada uma temperatura T(B2) mais aumentada do que na primeira zona de pirólise Bl, visto que no caso de temperaturas mais aumentadas, em particular, em combinação com teores de oxigénio mais aumentados, é garantida uma remoção pelo menos essencialmente completa dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas. Contudo, a temperatura não deveria ultrapassar um certo valor máximo, pois, por outro lado, as fibras de carbono recicladas seriam excessivamente oxidadas e em consequência da destruição pelo menos parcial das fibras de carbono recicladas ocorrida nesse caso, a sua estabilidade mecânica também poderia ser reduzida de forma significativa.

Em particular pode ser previsto, que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C a 300 °C, em particular, em torno de 50 °C a 2 50 °C, preferentemente em torno de 7 5 °C a 200 °C, de modo particularmente preferido, em torno de 100 °C a 175 °C.

Preferentemente, de acordo com a invenção pode ser previsto, que a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C, em particular, no intervalo de 390 °C a 465 °C, preferentemente no intervalo de 415 °C a 455 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 430 °C a 445 °C e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 no intervalo de 4 50 °C a 750 °C, em particular, no intervalo de 480 °C a 690 °C, preferentemente no intervalo de 510 °C a 675 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 515 °C a 650 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada pelo menos em torno de 25 °C, em particular pelo menos em torno de 50 °C, preferentemente pelo menos em torno de 7 5 °C, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 100 °C, de modo ainda mais preferido, pelo menos em torno de 125 °C, de modo muito particularmente preferido, pelo menos em torno de 150 °C e/ou que a temperatura T(B2) na segunda zona de piróiise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C a 300 °C, em particular, em torno de 50 °C a 250 °C, preferentemente em torno de 75 °C a 200 °C, de modo particularmente preferido, em torno de 100 °C a 175 °C. A primeira zona de pirólise Bl serve para decompor de forma seletiva a matriz de material sintético do material sintético e para queimar pelo menos parcialmente os produtos de decomposição gasosos resultantes neste caso com o oxigénio presente na atmosfera da zona de pirólise Bl; com base nas pequenas quantidades de oxigénio na atmosfera da primeira zona de pirólise Bl é efetuada uma decomposição retardada da matriz de material sintético do material sintético, de modo que se formam resíduos da pirólise na superfície das fibras de carbono. Esses resíduos da pirólise devem ser removidos numa segunda zona de pirólise B2 com temperaturas maiores do que na primeira zona de pirólise Bl, sendo evitada uma oxidação excessiva das fibras de carbono recicladas - tal como citado acima - através do ajuste de uma temperatura definida e de um teor de oxigénio definido.

Nesse contexto, pode ser previsto, que a temperatura durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja regulada e/ou controlada, preferentemente através de instalações de sensores de temperatura, em particular, sensores sensíveis à temperatura. A regulação da temperatura na primeira e na segunda zona de pirólise Bl e B2 por meio de sensores sensíveis à temperatura é recomendável para, por um lado, garantir a pirólise seletiva da matriz de material sintético do material sintético na primeira zona de pirólise BI e, por outro lado, assegurar a remoção completa dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas na segunda zona de pirólise B2. Nesse contexto, por conseguinte, deveria ser assegurada uma regulação definida das temperaturas T(B1) e T(B2) na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2, para evitar uma oxidação excessiva e/ou destruição das fibras de carbono, que resultaria numa estabilidade mecânica significativamente reduzida das fibras de carbono recicladas.

De modo preferido de acordo com a invenção, pode ser previsto, que a temperatura durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise BI e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja regulada e/ou controlada de tal modo, que na primeira zona de pirólise BI apenas a matriz de material sintético é pirolisada pelo menos de forma essencialmente seletiva e na segunda zona de pirólise B2 apenas a matriz de material sintético ainda remanescente depois da primeira zona de pirólise BI e resíduos de pirólise são removidos pelo menos de forma essencialmente seletiva e a superfície das fibras de carbono recicladas dessa maneira é pelo menos parcialmente oxidada.

De acordo com a invenção, o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI é aumentado e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise BI é aumentada. Neste contexto é preferível, de acordo com a presente invenção, se o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI for ajustado no intervalo de 0,1 % em volume a 12 % em volume, em particular, no intervalo de 0,5 % em volume a 10 % em volume, preferentemente no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 % em volume a 4 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, no intervalo de 2 % em volume a 30 % em volume, em particular, no intervalo de 3 % em volume a 20 % em volume, preferentemente no intervalo de 5 % em volume a 17 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume, em particular, pelo menos em torno de 5 % em volume, preferentemente pelo menos em torno de 7,5 % em volume, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 10 % em volume, e/ou que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado em torno de 3 % em volume a 15 % em volume, em particular, em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % em volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido, em torno de 10 % em volume a 15 % em volume. Além disso, de acordo com a presente invenção, nesse contexto é preferível, se a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C, em particular, no intervalo de 390 °C a 465 °C, preferentemente no intervalo de 415 °C a 455 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 430 °C a 445 °C e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, no intervalo de 4 50 °C a 750 °C, em particular, no intervalo de 480 °C a 690 °C, preferentemente no intervalo de 510 °C a 675 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 515 °C a 650 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada pelo menos em torno de 25 °C, em particular, pelo menos em torno de 50 °C, preferentemente pelo menos em torno de 7 5 °C, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 100 °C, de modo ainda mais preferido, pelo menos em torno de 125 °C, de modo muito particularmente preferido, pelo menos em torno de 150 °C e/ou que a temperatura T(B2) na segunda zona de piróiise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C a 300 °C, em particular, em torno de 50 °C a 250 °C, preferentemente em torno de 75 °C a 200 °C, de modo particularmente preferido, em torno de 100 °C a 175 °C.

No contexto da presente invenção é previsto, que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T (Bl) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada. Nesse contexto pode ser previsto, além disso, que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustado no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume a 13 % em volume. Além disso, nesse contexto é preferível, de acordo com a invenção, se a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise, no intervalo de 450 °C a 750 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em 50 °C a 250 °C.

Tal como já foi esclarecido acima, o do procedimento de acordo com a invenção, em particular, o aumento controlado do teor de oxigénio G(B2) e/ou da temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 leva a fibras de carbono recicladas, que pelo menos essencialmente não apresentam mais quaisquer resíduos de pirólise e que, devido a uma oxidação parcial da superfície, apresentam uma superfície mais hidrófila e mais áspera comparada com as fibras primárias de carbono ou fibras de carbono recicladas de modo convencional. Isto leva a uma melhor capacidade de humedecimento e capacidade de incorporação das fibras de carbono recicladas resultantes do procedimento de acordo com a invenção em materiais sintéticos, comparada com as fibras primárias de carbono ou fibras de carbono recicladas de modo convencional. Ao mesmo tempo, contudo, a oxidação da superfície é regulada especificamente de acordo com a invenção de tal modo, que as propriedades mecânicas, em particular, a estabilidade mecânica das fibras de carbono recicladas, comparadas com aquelas de fibras primárias de carbono, permanecem essencialmente inalteradas.

Em geral, o tempo de permanência do artigo a ser reciclado pode variar em amplos intervalos: em particular, o tempo de permanência VD(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise BI situa-se no intervalo de 0,1 a 60 minutos, em particular, no intervalo de 0,5 a 30 minutos, preferentemente no intervalo de 0,75 a 15 minutos, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 10 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 1 a 8 minutos. 0 tempo de permanência na primeira zona de pirólise BI é, em particular, suficiente, para garantir pelo menos essencialmente uma completa remoção da matriz de material sintético do material sintético,* contudo, o tempo de permanência na primeira zona de pirólise BI não deve ultrapassar um certo tempo, para evitar uma oxidação das fibras de carbono, bem como tempos de processo excessivamente longos e, dessa maneira, durações antieconómicas de processos. 0 tempo de permanência VD(B1) pode ser ajustado, por exemplo, através de velocidade de transporte dos objetos a serem reciclados dentro da primeira zona de pirólise BI e/ou através do comprimento ou extensão espacial da primeira zona de pirólise BI.

Além disso, de acordo com a invenção pode ser previsto, em particular, que o tempo de permanência VC(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 situe-se no intervalo de 0,01 a 30 minutos, em particular, no intervalo de 0,1 a 12 minutos, preferentemente no intervalo de 0,5 a 7,5 minutos, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 6 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 2 a 5 minutos. De acordo com a invenção, é vantajoso se o tempo de permanência na segunda zona de pirólise B2 é regulado de tal modo que, por um lado, é evitada uma oxidação excessiva da superfície das fibras de carbono recicladas a temperaturas aumentadas, por outro lado, contudo, os resíduos de pirólise são removidos pelo menos essencialmente. Visto que os tempos de permanência dependem, em particular, da temperatura e/ou do teor de oxigénio, a baixas temperaturas e/ou com baixos teores de oxigénio deveria ser utilizado um tempo de permanência maior, enquanto temperaturas mais aumentadas e/ou teores de oxigénio mais aumentados resultam num tempo de permanência mais baixo. Além disso, o tempo de permanência nas respetivas zonas de pirólise BI e B2 também dependem, em particular, das dimensões ou das extensões de grandeza, bem como da composição do artigo a ser reciclado. Em particular, objetos volumosos ou objetos embebidos em resina podem levar a um tempo de permanência aumentado na primeira e/ou na segunda zona de pirólise BI e B2 para, por um lado, garantir uma completa remoção da matriz de material sintético do material sintético, bem como, por outro lado, uma completa remoção dos resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas. 0 tempo de permanência VC(B2) pode ser ajustado, por exemplo, através da velocidade de transporte dos objetos a serem reciclados dentro da segunda zona de pirólise B2 e/ou através do comprimento ou extensão espacial da segunda zona de pirólise B2.

Nesse contexto pode ser previsto, de acordo com a invenção, que a proporção Q do tempo de permanência VC(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise BI para o tempo de permanência VD(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 perfaz pelo menos 1,05, em particular, pelo menos 1,1, preferentemente pelo menos 1,2, preferentemente, pelo menos 1,3, de modo particularmente preferido, pelo menos 1,5 e/ou no máximo 4, em particular, no máximo 3,5, preferentemente no máximo 3, preferentemente no máximo 2,75, de modo particularmente preferido, no máximo 2,5. Tempos de permanência maiores na primeira zona de pirólise BI comparados com a segunda zona de pirólise B2 podem ser obtidos, em particular, pelo facto, de que a zona de pirólise BI apresenta um maior comprimento ou extensão espacial do que a zona de pirólise B2 e/ou que a velocidade de transporte dos artigos a serem reciclados na primeira zona de pirólise BI é maior do que na segunda zona de pirólise B2.

De maneira preferida de acordo com a invenção, a proporção Q do tempo de permanência VD(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise BI para o tempo de permanência VD(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 pode satisfazer a seguinte equação: 1,05 < Q < 4, em particular, 1,1 < Q < 3,5, preferentemente 1,2 < Q < 3, preferentemente 1,3 < Q < 2,75, de modo particularmente preferido, 1,5 < Q £ 2,5.

Além disso, de acordo com a invenção pode ser previsto, que o tempo de permanência do artigo a ser reciclado na zona de aquecimento A está situado no intervalo de 0,05 a 20 minutos, em particular, no intervalo de 0,1 a 15 minutos, preferentemente no intervalo de 0,5 a 10 minutos, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 5 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 1,5 a 4 minutos. Neste contexto pode ser previsto de acordo com a invenção, que a temperatura na zona de aquecimento A está situado no intervalo de 50 °C a 350 °C, em particular, 100 °C a 325 °C, preferentemente 150 °C a 300 °C, de modo particularmente preferido, 205 °C a 295 °C. A utilização de uma zona de aquecimento A é vantajosa, pois o material a ser reciclado já é pré-aquecido a uma certa temperatura e, dessa maneira, na primeira zona de pirólise BI obtém-se de forma muito rápida uma temperatura uniforme do artigo a ser reciclado. Isto garante uma remoção uniforme da matriz de material sintético do material sintético com tempos de permanência mais curtos e, dessa maneira, também uma qualidade constante das fibras de carbono recicladas, visto que uma remoção irregular da matriz de material sintético é evitada em consequência de fortes gradientes de temperatura. Além disso, através da utilização de uma zona de aquecimento A os tempos de procedimento do processo de acordo com a invenção podem ser reduzidos de forma significativa, visto que através do aquecimento do artigo a ser reciclado a uma certa temperatura são possíveis tempos de permanência mais curtos na primeira zona de pirólise BI.

Além disso, de acordo com a invenção, o tempo de permanência das fibras de carbono recicladas na zona de arrefecimento C pode situar-se no intervalo de 0,1 a 30 minutos, em particular, no intervalo de 0,5 a 25 minutos, preferentemente no intervalo de 1 a 2 0 minutos, de modo particularmente preferido no intervalo de 5 a 18 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 7,5 a 15 minutos. Em particular, neste contexto, a temperatura na zona de arrefecimento C pode situar-se no intervalo de 10 °C a 350 °C, em particular, de 20 °C a 250 °C, preferentemente de 2 5 °C a 2 00 °C, de modo particularmente preferido, de 30 °C a 150 °C. A zona de arrefecimento C serve para arrefecer as fibras de carbono recicladas, de modo a garantir um processamento rápido, em particular, trituração, embalagem e/ou armazenamento. A zona de arrefecimento C pode ser arrefecida, por exemplo, com água; alternativamente, para arrefecer também pode ser utilizado ar, que é soprado, por exemplo, na zona de arrefecimento C.

No que diz respeito, além disso, ao processo de acordo com a invenção, então o processo de acordo com a invenção pode ser efetuado basicamente de forma contínua ou descontínua, preferentemente de forma contínua. A execução contínua do processo de acordo com a invenção permite um processo que economiza energia e é, dessa maneira, económico, visto que a manutenção de uma temperatura contínua é mais económica. Além disso, através de um procedimento contínuo, são evitadas oscilações de calor nas zonas de pirõlise BI e B2, que poderiam ter uma influência desvantajosa sobre a qualidade das fibras de carbono recicladas, bem como sobre a vida útil do dispositivo de pirólise P. Além disso, o procedimento contínuo permite um processamento direto dos artigos a serem reciclados sem armazenamento dispendioso do material a ser reciclado. De acordo com uma forma de realização preferida de acordo com a invenção, o dispositivo de pirõlise P é formado como forno. Nesse contexto, pode ser previsto de acordo com a invenção, que o forno seja formado como forno transportador ou contínuo, forno vertical, forno transportador em cadeia, forno em forma de sino, forno basculante, forno de câmara, forno de soldar, forno de retorta, forno de cuba, forno rotativo ou forno de pressão, preferentemente como forno transportador ou forno contínuo ou forno rotativo.

Para executar o processo de acordo com a invenção, são adequados, em particular, os dispositivos de pirólise ou fornos descritos nos documentos WO 03/089212 AI, US 2006/246391 AI, DE 2810043 AI, US 402.027 A, AT E 512.775 TI ou US 2010/189629 AI, EP 2.282.879 AI, WO 2010/075952 Al, EP 1.243.663 Bl, EP 2.255.940 AI, WO 2010/053381 AI e DE 10 2005 001 569 B4.

Além disso, de acordo com a presente invenção pode ser previsto, que o dispositivo de pirólise P, que está disposto, em particular, entre a primeira zona de pirólise Bl e a segunda zona de pirólise B2, apresente pelo menos uma outra zona de pirólise, em particular, pelo menos duas outras zonas de pirólise, preferentemente pelo menos três outras zonas de pirólise. Nesse contexto, de acordo com a invenção, também pode ser previsto, que o dispositivo de pirólise P esteja disposto, em particular, entre a primeira zona de pirólise Bl e a segunda zona de pirólise B2, apresente 1 a 10 outras zonas de pirólise, em particular, 2 a 8 outras zonas de pirólise, preferentemente 3 a 7 outras zonas de pirólise, preferentemente 4 a 6 outras zonas de pirólise.

No contexto com a invenção, é preferível se uma ou mais zonas do dispositivo de pirólise P, preferentemente todas as zonas do dispositivo de pirólise, sejam fisicamente separadas e/ou se fundem ou, então, em que uma ou mais zonas do dispositivo de pirólise P, em particular, a primeira zona de pirólise Bl e a segunda zona de pirólise B2 são fisicamente separadas, em particular, por uma ou mais eclusas.

Além disso, no contexto da presente invenção pode ser previsto, que o artigo a ser tratado e/ou a ser reciclado antes da zona de aquecimento A seja submetido a pré-tratamento, em particular, a uma trituração. Pode ser vantajoso, se o artigo a ser reciclado antes da zona de aquecimento A for submetido a uma trituração, para ajustar o tamanho máximo do artigo a ser reciclado às dimensões da abertura do dispositivo de pirõlise A. Em particular, dessa maneira, o tamanho do objeto usado a ser reciclado depende das dimensões do dispositivo de pirõlise P. Contudo, também pode ser previsto, que o artigo a ser reciclado seja triturado para um tamanho menor do que seria necessário pelo do dispositivo de pirõlise P.

Nesse contexto pode ser previsto, além disso, que as fibras recicladas resultantes a partir do processo e/ou depois da zona de arrefecimento C, sejam submetidas a um põs-tratamento, em particular, a uma trituração, preferentemente por meio de corte, picagem, moagem e/ou trituração e/ou em particular, pondo as mesmas em contacto com pelo menos um agente de tratamento, preferentemente selecionado a partir de agentes de colagem, agentes de dispersão, agentes anti-espuma e adesivos, bem como suas misturas ou combinações. 0 pós-tratamento, em particular, a trituração das fibras de carbono recicladas pode ser efetuada através de dispositivos de corte comuns para esse fim, conhecidos por si pelo perito, sendo que a trituração pode ser efetuada basicamente por meio de processos por via húmida ou seca. Através da múltipla trituração, em particular, da múltipla picagem, os comprimentos das fibras das fibras de carbono recicladas podem ser ajustados ao comprimento desejado da fibra. Nesse contexto também pode ser previsto, que para produzir fibras de carbono recicladas trituradas sejam usadas fibras de carbono previamente picadas; as fibras de carbono moídas podem ser obtidas moendo as fibras de carbono picadas, em particular, usando moinhos, tais como moinhos de martelos, moinhos por impacto, moinhos de cesta de tela ou semelhantes. Além disso, as fibras de carbono recicladas, em particular, a superfície das fibras de carbono recicladas, podem ser misturadas com um agente de tratamento, para adaptar as propriedades das fibras de carbono recicladas às propriedades da matriz e, dessa maneira, melhorar sua capacidade de incorporação em materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios.

As fibras de carbono recicladas podem ser obtidas de acordo com o processo de acordo com a invenção. 0 procedimento de acordo com a invenção reflete-se imediatamente nas fibras de carbono recicladas que podem ser obtidas através do processo de acordo com a invenção. Devido à condução do procedimento de acordo com a invenção, em particular, à oxidação parcial da superfície das fibras de carbono recicladas produzidas de forma pirolítica, essas apresentam uma superfície mais áspera, em particular, também sulcos, estrias, ranhuras, cavidades ou semelhantes. Além disso, a superfície das fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção é mais hidrófila devido à oxidação parcial do que a superfície de fibras primárias de carbono ou de fibras de carbono recicladas de modo convencional. A superfície mais áspera e mais hidrófila das fibras de carbono recicladas leva, de maneira surpreendente, a uma melhor capacidade de humedecimento e, com isso, também a uma melhor capacidade de incorporação em materiais sintéticos comparada com fibras primárias de carbono ou fibras de carbono recicladas de modo convencional.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, as fibras de carbono recicladas apresentam uma capacidade de humedecimento comparada com a água, determinada como ângulo de contacto medido de forma tensiométrica de acordo com o processo de Wilhelmy, por meio de medição da fibra individual a (23 + 0,5) °C, de no máximo 75°, em particular, no máximo 73°, preferentemente no máximo 70°, de modo particularmente preferido no máximo 6 8°, de modo ainda mais preferido, no máximo 6 5°, de modo muito particularmente preferido, no máximo 60°.

Neste contexto, pode ser previsto, em particular, que as fibras de carbono recicladas apresentam uma capacidade de humedecimento comparada com a água, determinada como ângulo de contacto medido de forma tensiométrica de acordo com o processo de Wilhelmy, por meio de medição da fibra individual a (23 + 0,5)°C, no intervalo de 30° a 75°, em particular, de 35° a 73°, preferentemente de 38° a 70°, de modo particularmente preferido de 40° a 68°, de modo ainda mais preferido, de 4 ° e 65°, de modo muito particularmente preferido, de 50° a 60°. A determinação da capacidade de humedecimento das fibras de carbono recicladas é efetuada por meio de um tensiómetro de acordo com o processo de Wilhelmy como medição de fibra individual a (23 + 0,5)°C comparada com a água. Em relação ao processo de Wilhelmy, pode ser feita referência, em particular, a Abe K., Onishi S., Akijama H., Takigushi H., Tamada K. , Journal of the Surface Science Society of Japan, 2000, 21, páginas 643 a 650, bem como a Baskom W.D., The Wetting Behavior of Fibers, em: Schrader M. , Loeb G. Modern Approaches to Wettability: Theory and Applications; Plenum Press, Nova Iorque 1992, páginas 359 a 373. Além disso, para uma descrição detalhada das medições do ângulo de contacto de acordo com o processo de Wilhelmy, também pode ser feita referência aos seguintes exemplos de execução com respeito à presente invenção.

No contexto com a invenção, é preferível, se as fibras de carbono recicladas apresentarem uma proporção de resíduos de pirólise (resíduos de coqueificação) inferior a 5 % em peso, em particular, inferiores a 4 % em peso, preferentemente inferior a 3 % em peso, mais preferentemente inferior a 2 % em peso, ainda mais preferentemente inferior a 1 % em peso, de modo particularmente preferido inferior a 0,9 % em peso, do modo mais preferido, inferior a 0,5 % em peso, com base nas fibras de carbono recicladas.

Em particular, de acordo com a invenção é preferível, que as fibras de carbono recicladas apresentem uma proporção de resíduos de pirólise (resíduos de coqueificação) no intervalo de 0,001 a 5 % em peso, em particular, no intervalo de 0,01 a 4 % em peso, preferentemente no intervalo de 0,05 a 3 % em peso, preferentemente no intervalo de 0,1 a 0,95 % em peso, com base nas fibras de carbono recicladas, em particular, determinada gravimet.ricamente, preferentemente por meio de termogravimetria. Uma alta proporção de resíduos de pirólise na superfície das fibras de carbono recicladas leva, por um lado, a uma pior capacidade de incorporação em materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios e, por outro lado, a uma redução significativa das propriedades elétricas das fibras de carbono recicladas. Por esse motivo é previsto de acordo com a invenção, que as fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção apresentem uma proporção extremamente baixa de resíduos de pirólise, para obter uma excelente capacidade de incorporação e excelentes propriedades elétricas. Os resíduos de pirólise podem ser determinados por meio de análise gravimétrica, em particular, por meio de análise termogravimétrica (TGA), sendo que a análise termogravimétrica (TGA) é a preferida. Para uma descrição detalhada da análise gravimétrica e da termogravimétrica (TGA) pode ser feita referência aos exemplos de execução de acordo com a invenção.

Além disso, no contexto da presente invenção pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas apresentem na sua superfície grupos funcionais contendo oxigénio, em particular, grupos polares e/ou hidrófilos, em particular, selecionados a partir de grupos fenol, carboxilo, carbonilo, aldeído, ceto, hidroxi e/ou oxo, em particular, determinados por meio de espectroscopia eletrónica para a análise química (ESCA), preferentemente por meio de espectroscopia fotoeletrónica de raios X (XPS). Os grupos funcionais contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas, que resultam do procedimento de acordo com a invenção, levam a uma superfície mais hidrófila das fibras de carbono recicladas, que apresentam consequentemente uma melhor capacidade de humedecimento comparada com as fibras primárias de carbono mais hidrófobas ou com as fibras de carbono recicladas. Os grupos funcionais contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas podem ser determinados, em particular, por meio da espectroscopia eletrónica para a análise química (ESCA), preferentemente por meio de espectroscopia fotoeletrónica de raios X (XPS). Para informações seguintes com respeito à execução de medições de ESCA e XPS, pode ser feita referência a Levsen K., Physikalische Methoden der Chemie: ESCA, Chemie in unserer Zeit, 10, 1976, páginas 48 a 53, bem como aos exemplos de execução de acordo com a invenção.

Além disso, pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas apresentem fendas, estrias, cavidades, sulcos, arranhões, crateras ou semelhantes. 0 processo de acordo com a invenção resulta em fibras de carbono recicladas que, ao contrário de fibras primárias de carbono, não apresentam uma superfície lisa. Isso é condicionado pelo procedimento de acordo com a invenção, em particular, pela oxidaçao da superfície das fibras de carbono recicladas durante a remoção dos resíduos de pirõlise. A superfície mais áspera das fibras de carbono recicladas - além da presença dos grupos hidrófilos - é um motivo para a boa capacidade de humedecimento das fibras de carbono recicladas, que são obtidas através do processo de acordo com a invenção.

Em geral, o comprimento da fibra das fibras de carbono recicladas pode variar em amplos intervalos no estado não triturado. Em particular, as fibras de carbono recicladas no estado não triturado apresentam um comprimento de fibra no intervalo de 0,01 a 5 m, em particular, no intervalo de 0. 05 a 3 m, preferentemente no intervalo de 0,1 a 2 m, preferentemente no intervalo de 0,2 a 1 m. As dimensões das fibras de carbono recicladas obtidas através do processo de acordo com a invenção, dependem, em particular, do tamanho do dispositivo de pirõlise P utilizado para a reciclagem e de eventuais etapas de trituração efetuadas antes da reciclagem do artigo a ser reciclado. No que diz respeito, em geral, à determinação do comprimento da fibra e do diâmetro da fibra, então este pode ser realizado com base em processos por si só bem conhecidos pelo técnico. Em particular, o comprimento da fibra e o diâmetro da fibra podem ser determinados, em geral, com processos de determinação à base de dif ração da luz, em particular, difração de raios X e/ou difractometria a laser, mas também por meio de microscopia de luz, microscopia eletrónica ou semelhantes. Além disso, a determinação dos comprimentos de fibras e diâmetros de fibras pode ser efetuada no intervalo milimétrico também por meio de análises granulométricas de acordo com a norma DIN 66165. Em particular, os dados de tamanho citados acima referem-se a uma estrutura básica essencialmente em forma de fibra. Além disso, é feita referência às seguintes execuções para a determinação do tamanho.

Além disso, pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas apresentem uma resistência à tração no intervalo de 1.000 a 6.000 MPa, em particular, no intervalo de 1.500 a 5.000 MPa, preferentemente no intervalo de 2.000 a 4.000 MPa, preferentemente no intervalo de 2.500 a 3.500 MPa. A determinação da resistência à tração pode ser efetuada, em particular, de acordo com a norma EN ISO 52 7- 1.

Além disso, no contexto da presente invenção pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas apresentem um módulo de elasticidade no intervalo de 20 a 1.000 GPa, em particular, no intervalo de 50 a 800 GPa, preferentemente no intervalo de 75 a 600 GPa, preferentemente no intervalo de 100 a 400 GPa, mais preferentemente no intervalo de 150 a 300 GPa. 0 modulo de elasticidade pode ser determinado, em particular, de acordo com a norma DIN EN 61.

Além disso, as fibras de carbono recicladas podem apresentar um diâmetro médio da fibra no intervalo de 0,1 a 100 pm, em particular, no intervalo de 1 a 50 pm, preferentemente no intervalo de 2 a 25 pm, preferentemente no intervalo de 3 a 15 pm, de modo particularmente preferido, no intervalo de 4 a 10 pm. A determinação do diâmetro médio da fibra pode ser determinada, por exemplo, através de processos de determinação fotomicroscópica e/ou por microscopia eletrónica - tal como citado acima.

De acordo com uma forma de realização preferida de acordo com a invenção, as fibras de carbono recicladas podem conter na sua superfície pelo menos um agente de tratamento, em particular, selecionado do grupo de (i) materiais sintéticos duroplãsticos, em particular, resinas epõxido; (ii) materiais sintéticos termoplásticos, em particular, resinas de poliolefina; (iii) agentes de dispersão, em particular, etoxilatos de aminas gordas e/ou dialquilenoglicóis; (iv) agentes anti-espuma, em particular, polidialquilsiloxanos; bem como suas misturas e combinações. Para a incorporação das fibras de carbono recicladas, que podem ser obtidas de acordo com o processo de acordo com a invenção, as fibras de carbono recicladas podem ser modificadas, em particular, na sua superfície, com pelo menos um agente de tratamento, para melhorar as propriedades superficiais e, dessa maneira, a capacidade de incorporação das fibras de carbono recicladas em materiais sintéticos, materiais de construção, bem como sistemas cimentícios ou adaptar as propriedades superficiais das fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção à correspondente matriz. 0 ajuste das propriedades superficiais à correspondente matriz leva a uma incorporação homogénea das fibras de carbono recicladas e, dessa maneira, a uma melhoria ou reforço eficaz da respetiva matriz.

Além disso, no contexto da presente invenção pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas estejam presentes sob a forma triturada, em particular, sob a forma picada e/ou duplamente picada e/ou moída. Tal como já foi citado acima, a picagem das fibras de carbono recicladas pode ser efetuada num dispositivo de corte comum para esse fim, conhecido por si pelo perito, sendo que a trituração pode ser efetuada basicamente por meio de processos por via húmida ou seca. Os comprimentos da fibra das fibras de carbono recicladas podem ser ajustados de forma correspondente por uma trituração múltipla ou por picagem múltipla. Além disso, pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas moídas sejam obtidas a partir de fibras de carbono recicladas previamente picadas, por exemplo, usando moinhos, tais como moinhos de martelos, moinhos por impacto, moinhos de cesta de tela ou semelhantes.

Neste contexto, pode ser previsto, além disso, que as fibras de carbono recicladas trituradas apresentem um comprimento médio de fibra no intervalo de 0,01 a 200 mm, em particular, no intervalo de 0,1 a 150 mm, preferentemente no intervalo de 0,2 a 100 mm, preferentemente no intervalo de 0,5 a 90 mm, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 80 mm, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 2 a 70 mm. A determinação do comprimento de fibra é possível, em particular, de acordo com os processos de medição esclarecidos acima. Além disso, o comprimento de fibra mencionado acima refere-se às fibras de carbono recicladas trituradas de modo simples, que apresentam um comprimento de fibra mais longo do que as fibras de carbono recicladas várias vezes trituradas. Contudo, isto é natural para o perito.

Além disso, pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas trituradas apresentem um comprimento médio de fibra no intervalo de 0,1 a 70 mm, em particular, no intervalo de 0,5 a 60 mm, preferentemente no intervalo de 1 a 50 mm, preferentemente no intervalo de 2 a 40 mm, de modo particularmente preferido no intervalo de 3 a 30 mm, de modo muito particularmente preferido no intervalo de 5 a 20 mm. 0 comprimento médio de fibra das fibras de carbono recicladas pode ser determinado, tal como citado acima. Nesse contexto, o comprimento de fibra indicado acima refere-se às fibras de carbono recicladas duplamente trituradas, que apresentam um comprimento de fibra menor do que as fibras de carbono recicladas trituradas uma vez.

Além disso, pode ser previsto, que as fibras de carbono recicladas trituradas apresentem um comprimento médio de fibra no intervalo de 0,1 a 1.000 μηι, em particular, no intervalo de 1 a 900 pm, preferentemente no intervalo de 5 a 700 pm, preferentemente no intervalo de 10 a 500 pm, de modo particularmente preferido no intervalo de 25 a 400 pm, de modo muito particularmente preferido no intervalo de 50 a 3 50 pm, de modo ainda mais preferido no intervalo de 7 5 a 2 50 pm. A determinação do comprimento médio de fibra das fibras de carbono recicladas mencionadas acima é possível com os processos de determinação citados acima. Nesse contexto, o comprimento médio de fibra das fibras de carbono recicladas indicado acima refere-se às fibras de carbono recicladas moídas.

No que diz respeito às fibras de carbono recicladas trituradas, então as fibras de carbono recicladas trituradas podem apresentar uma densidade da fibra no intervalo de 200 a 5.000 kg/m3, em particular, no intervalo de 300 a 4.500 kg/'m3, preferentemente no intervalo de 500 a 4.000 kg/m3, preferentemente no intervalo de 700 a 3.500 kg/m3, de modo particularmente preferido no intervalo de 1.000 a 3.000 kg/mJ, de modo muito particularmente preferido no intervalo de 1.200 a 2.500 kg/m3, de modo ainda mais preferido no intervalo de 1.500 a 2.200 kg/m3. A determinação da densidade da fibra das fibras de carbono recicladas é possível, por meio da norma DIN 29971.

As fibras de carbono recicladas, que podem ser obtidas de acordo com o processo de acordo com a invenção, podem ser utilizadas como aditivo, em particular, como aditivo para materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios ou para a produção de materiais sintéticos contendo fibras de carbono ou para a incorporação em materiais sintéticos, em particular, para a composição ou para a produção de artigos moldados contendo fibras de material sintético (por exemplo, componentes) , moldes e materiais de superfície (por exemplo, não-tecidos).

No contexto da presente invenção podem ser usados preferentemente materiais sintéticos termoplásticos, misturas de materiais sintéticos termoplásticos, bem como materiais sintéticos duroplásticos. Em particular, o material sintético pode ser selecionado a partir do grupo de resinas de policarbonato, resinas de poliamida, resinas de poliésteres saturados, resinas de poliuretano, resinas de poliacetal, resinas de polissulfonas, resinas de poliétersulfona (PES), resinas de polifenileno (PPS), resinas de poliestireno (PS), resinas de poliolefina, resinas de cloreto de polivinilo, resinas de poliétercetona (PEEK), resinas de poliéterimida (PEI), resinas de óxido de poliarileno, resinas de poliamidimida, resina de poliacrilato, resinas de poli-imida, bem como as suas misturas e combinações.

Neste contexto, pode ser previsto, em particular, que as fibras de carbono recicladas sejam previstas para a composição, em particular, para a incorporação em materiais sintéticos. Em particular, através da incorporação das fibras de carbono recicladas é possível obter um beneficiamento dos materiais sintéticos e/ou em particular, uma melhoria das propriedades mecânicas.

Através da utilização descrita acima das fibras de carbono recicladas pelo processo de acordo com a invenção, podem ser obtidos, por exemplo, materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios, que compreendem fibras de carbono recicladas, tal como essas foram descritas acima em detalhes ou que são produzidas utilizando as fibras de carbono recicladas que podem ser obtidas pelo processo de acordo com a invenção, tal como essas foram descritas acima em detalhe.

Através da utilização descrita acima das fibras de carbono recicladas pelo processo de acordo com a invenção, podem ser obtidos, por exemplo, artigos moldados (por exemplo, componentes), moldes e materiais de superfície (por exemplo, não-tecidos), em particular, na forma de materiais compósitos ou compostos, que compreendem fibras de carbono recicladas, tal como essas foram descritas acima em detalhes ou que são produzidas utilizando as fibras de carbono recicladas que podem ser obtidas pelo processo de acordo com a invenção, tal como essas foram descritas acima em detalhes.

Outras vantagens, propriedades, aspetos e características da presente invenção resultam da seguinte memória descritiva de exemplos de execução preferidos, mostrados no desenho. As características descritas acima e/ou publicadas nas reivindicações e/ou na seguinte descrição da figura também podem ser combinadas entre si, conforme necessário, mesmo que isso não seja explicitamente descrito em detalhe.

Estas mostram: figura 1 esquematicamente um decurso do processo de acordo com a invenção para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono de acordo com uma forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção; figura 2A esquematicamente uma representação de uma fibra primária de carbono 1 com uma superfície lisa; figura 2B esquematicamente uma representação de uma fibra de carbono reciclada 1' obtida com um processo de acordo com a invenção, que apresenta resíduos de pirólise ou de coqueif icação 3, bem como sulcos 2; e figura 2C esquematicamente uma representação de uma fibra de carbono reciclada 1" obtida com o processo de acordo com a invenção, que apresenta sulcos 2".

A figura 1 mostra esquematicamente - de acordo com uma forma de realização preferida da invenção - um decurso do processo de acordo com a invenção para a recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono. A matriz de material sintético do material sintético contendo fibras de carbono CFK a ser tratada é aquecida numa instalação de pirólise P inicialmente numa zona de aquecimento A a uma temperatura definida e na etapa seguinte, numa primeira zona de pirólise BI a uma temperatura definida e com um teor de oxigénio definido, essa é submetida a uma pirólise seletiva. Numa segunda zona de pirólise B2 que se segue à primeira zona de pirólise BI são efetuadas a pirólise definitiva da matriz de material sintético ainda remanescente do material sintético contendo fibras de carbono CFK até a remoção pelo menos essencialmente completa da matriz de material sintético, bem como a remoção completa dos resíduos de pirólise na superfície da fibra de carbono reciclada, a uma temperatura definida e com um teor de oxigénio definido. Em seguida, numa zona de arrefecimento C é efetuado um arrefecimento, de modo que finalmente resultam as fibras de carbono recicladas RF obtidas dessa maneira. A figura 2A mostra esquematicamente uma fibra primária de carbono 1, que apresenta uma estrutura superficial lisa. A figura 2B mostra esquematicamente uma fibra de carbono reciclada 1', que é obtida por um processo não de acordo com a invenção. A superfície da fibra de carbono reciclada 1' apresenta sulcos 2, que se formam através da oxidação da superfície das fibras de carbono durante a reciclagem. Além disso, uma quantidade significativa de resíduos de pirólise ou de coqueificação 3 se encontra na superfície das fibras de carbono recicladas 1'. Devido à quantidade significativa de resíduo de pirólise ou de coqueificação 3, a capacidade de incorporação da fibra de carbono reciclada 1', que não é obtida por um processo não de acordo com a invenção, em materiais sintéticos não é ou não é significativamente melhor do que a capacidade de incorporação da fibra primária de carbono 1. A figura 2C mostra esquematicamente uma fibra de carbono reciclada 1", que é obtida pelo processo de acordo com a invenção. A superfície da fibra de carbono reciclada apresenta sulcos 2', em consequência da oxidação da fibra de carbono reciclada durante a reciclagem. Contudo, devido ao procedimento de acordo com a invenção, não são encontrados quaisquer resíduos de pirólise ou de coqueificação na superfície da fibra de carbono reciclada 1" de acordo com a invenção. Dessa maneira, a fibra de carbono reciclada 1" de acordo com a invenção apresenta, tanto comparada com a fibra primária de carbono 1 como também comparada com a fibra de carbono reciclada 1' de acordo com a invenção, uma capacidade de incorporação em materiais sintéticos significativamente melhor.

As representações esquemáticas de acordo com a figura 2A, 2B e 2C correspondem a análises microscópicas do requerente nos correspondentes produtos.

Tal como foi descrito acima, a presente invenção está associada a um grande número de vantagens e particularidades, das quais - de maneira não restrita -devem ser verificados, a seguir, alguns aspetos:

Uma vantagem da presente invenção pode ser vista, em particular, de que através da regulação do teor de oxigénio e/ou da temperatura durante a pirólise, a matriz de material sintético é removido sem resíduos e além disso as fibras de carbono recicladas resultantes do processo de acordo com a invenção não apresentam quaisquer resíduos de pirólise ou de coqueificaçâo, que podem reduzir a qualidade das fibras de carbono recicladas e dificultar uma nova incorporação em materiais sintéticos.

Além disso, através do procedimento de acordo com a invenção, é efetuada uma oxidação parcial da superfície das fibras de carbono recicladas, isto é, uma superfície mais áspera, bem como uma maior proporção de grupos contendo oxigénio, tais como grupos hidroxi, aldeído, carboxilo e assim por diante estão presentes na superfície das fibras de carbono recicladas obtidas de acordo com a invenção. A superfície pelo menos parcialmente oxidada das fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção, em consequência da interação entre os grupos contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas e a matriz de material sintético, bem como em consequência do aumento da superfície das fibras de carbono recicladas através da aspereza, leva a uma melhor incorporação em materiais sintéticos comparada com as fibras primárias de carbono e comparada com fibras de carbono recicladas de modo convencional.

Além disso, através do procedimento de acordo com a invenção, em particular, através da regulação da temperatura e do teor de oxigénio, evita-se durante toda a pirólise uma oxidação excessiva das fibras de carbono recicladas, de modo que as fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção apresentam uma estabilidade mecânica comparável como as fibras primárias de carbono.

Além disso, devido à reação fortemente exotérmica do oxigénio com os produtos de decomposição gasosos da matriz de material sintético para executar o processo de acordo com a invenção, necessita-se essencialmente menos energia utilizada para aquecimento, de modo que o processo de acordo com a invenção é extremamente económico. Além disso, devido à reação fortemente exotérmica, também as respetivas temperaturas necessárias para a pirõlise podem ser obtidas de forma muito rápida, de modo que resultam tempos de permanência curtos dos artigos a serem reciclados de acordo com o processo de acordo com a invenção. Consequentemente, com o processo de acordo com a invenção, em pouco tempo, podem ser recicladas grandes quantidades de materiais sintéticos contendo fibras de carbono.

Antes de efetuar o processo de acordo com a invenção, também não é necessário qualquer pré-tratamento mecânico e/ou químico dos materiais sintéticos contendo fibras de carbono a serem recicladas, de modo que também podem ser obtidas fibras de carbono recicladas com grande comprimento de fibra, a partir das quais, depois da adição de uma resina, por exemplo, podem ser produzidos os chamados prepregs. Contudo, as fibras de carbono recicladas com grande comprimento de fibra também podem ser trituradas para comprimentos de fibra definidos, tais como são usadas, por exemplo, na composição.

Tiras laminares de materiais sintéticos contendo fibras de carbono e outros materiais de reforço, tais como fibras de vidro, também podem ser recicladas no processo de acordo com a invenção sem separação dispendiosa, visto que o processo de acordo com a invenção resulta em camadas de tiras individuais de fibras de carbono recicladas, a partir das quais a remoção de outros materiais de reforço é facilmente possível.

Além disso, o processo de acordo com a invenção permite uma operação contínua e uma execução também em escala industrial.

Outras realizações, modificações e variações da presente invenção podem ser reconhecidas e realizadas sem problemas pelo perito ao ler a memória descritiva, sem abandonar, com isso, o contexto da presente invenção. A presente invenção é mostrada com base nos seguintes exemplos de execução que, contudo, não devem limitar a presente invenção.

Exemplos de execução:

As vantagens particulares da invenção são descritas, a seguir, no exemplo da recuperação (reciclagem) de fibras de carbono a partir de materiais contendo fibras de carbono. A) Processo para reciclar materiais sintéticos contendo fibras de carbono

Como materiais sintéticos contendo fibras de carbono são utilizados resíduos de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (resíduos CFK), tais como são obtidos, por exemplo, na construção de aviões (por exemplo, asas de aviões) ou turbinas eólicas (por exemplo, cata-ventos) . Caso os resíduos de CFK apresentem dimensões maiores do que a abertura do dispositivo de pirólise, então antes da reciclagem é efetuada uma trituração dos resíduos de CFK com dispositivos de corte conhecidos por si pelo perito. 0 processo para a reciclagem de fibras de carbono a partir dos resíduos contendo fibras de carbono descritos acima é efetuado num dispositivo de pirólise de acordo com a figura 1, que apresenta uma zona de aquecimento A, uma primeira zona de pirólise Bl, uma segunda zona de pirólise B2, bem como uma zona de arrefecimento C. Os gases de escape resultantes da pirólise ou os produtos de decomposição gasosos da matriz de material sintético do material sintético são decompostos ou queimados numa instalação de tratamento de gãs de escape, que está conectada à primeira e à segunda zona de pirólise BI e B2. Além disso, o dispositivo de pirólise apresenta sensores sensíveis ao oxigénio na primeira zona de pirólise BI e na segunda zona de pirólise B2. Além disso, na zona de aquecimento A, na primeira zona de pirólise Bl, na segunda zona de pirólise B2, bem como na zona de arrefecimento C são previstos sensores de temperatura para determinar a temperatura na respetiva zona. Na zona de aquecimento A na primeira zona de pirólise Bl, bem como na segunda zona de pirólise B2 são encontrados, além disso, vários elementos de aquecimento para proporcionar a respetiva temperatura, sendo que os elementos de aquecimento, dependendo das temperaturas determinadas através dos sensores de temperatura, podem ser regulados na respetiva zona. 0 arrefecimento das fibras de carbono recicladas na zona de arrefecimento C é efetuado por meio de um arrefecimento por água. Nesse contexto, o perito pode usar processos conhecidos por si, tais como processos de arrefecimento da camisa. Além disso, a primeira zona de pirólise Bl, bem como a segunda zona de pirólise B2 apresentam instalações de ventilação que, dependendo do teor de oxigénio determinado, podem ser abertas ou fechadas. As instalações de ventilação são associadas com a instalação de tratamento de gás de escape, de modo que os produtos de decomposição gasosos removidos através das instalações de ventilação podem ser decompostos ou queimados no dispositivo de tratamento de gãs de escape. A temperatura na zona de aquecimento a é ajustada respetivamente a 205 até 295 °C, a temperatura na zona de arrefecimento C perfaz respetivamente 80 a 150 °C. A reciclagem de materiais sintéticos contendo fibras de carbono na forma dos chamados prepregs é efetuada no dispositivo de pirólise descrito acima, sendo que respetivamente as temperaturas T(B1) e T(B2) na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2, o teor de oxigénio G(B!) e G(B2) na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2, bem como os tempos de permanência VD(B1) e VD(B2) na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2 variam.

As condições exatas do processo das reciclagens efetuadas são encontradas no quadro 1 abaixo.

Quadro 1: Condições do processo para a reciclagem de materiais sintéticos contendo fibras de carbono

A estrutura superficial, a proporção dos resíduos de pirólise, bem como os grupos contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas obtidas através da reciclagem em várias condições do processo, são determinados por meio dos métodos de medição descritos a seguir. B) Métodos de medição e resultados a) Exames fotomicroscópicos das fibras de carbono recicladas A natureza da superfície, bem como a presença de resíduos de pirólise são examinadas por meio de microscopia eletrónica de exploração (Scanning Electron Microscopy, também denominada SEM) . Microscópios eletrónicos de exploração adequados são bem conhecidos pelo perito. Nesse contexto, por exemplo, podem ser utilizados microscópios eletrónicos de exploração do tipo JEOL 6400 F ou do tipo Hitashi S-3200. A resolução dos dados microscópicos eletrónicos de exploração é determinada, neste caso, pela resolução do microscópio eletrónico de exploração. Os resultados obtidos por meio da microscopia eletrónica de exploração para as várias condições do processo são mostrados no quadro 2 abaixo.

Quadro 2: Resultados do exame microscópico eletrónico de exDloracão

Surpreendentemente foi verificado, que apenas ao utilizar teores definidos de oxigénio e temperaturas na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2 são obtidas fibras de carbono recicladas, que não apresentam quaisquer danos significativos da superfície da fibra, contudo, em consequência da oxidação na segunda zona de pirólise Bl, possuem uma superfície mais áspera na forma de sulcos. Além disso, ao utilizar uma temperatura T(B2) mais elevada na segunda zona de pirólise B2, bem como um teor de oxigénio G(B2) mais elevado na segunda zona de pirólise B2, o resíduo de pirólise pode ser evitado de forma essencialmente completa, de modo que nem a capacidade de incorporação, nem as propriedades mecânicas, em particular, a rigidez e o alongamento por tração, nem as propriedades elétricas são influenciadas de forma significativa através da reciclagem, (compare-se a amostra n° 2). Em particular, as fibras de carbono recicladas no procedimento de acordo com a invenção (compare-se a amostra n° 2) apresentam uma rigidez quase idêntica, bem como um alongamento por tração meramente menor em torno de 5 % a 10 % do que as fibras primárias de carbono. Se o teor de oxigénio G(B2) e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 forem selecionados de forma muito baixa (compare-se a amostra n° 1), é efetuada uma remoção não completa da matriz de material sintético e quantidades consideráveis de resíduos de pirólise podem ser observadas na superfície da fibra. Se, ao contrário, na segunda zona de pirólise B2 a temperatura T(B2) for muito aumentada (compare-se a amostra n° 3), então é efetuada uma destruição parcial das fibras de carbono recicladas, devido à alta temperatura em combinação com o alto teor de oxigénio, de modo que as propriedades mecânicas das fibras de carbono recicladas pioram de forma significativa. No caso de teores de oxigénio constantes na primeira e 11a segunda zona de pirólise BI e B2 (compare as amostras n° 4 e 5), é efetuada ou uma destruição da fibra devido ao teor de oxigénio G(B1) muito alto na primeira zona de pirólise BI (compare a amostra n° 4) ou uma remoção não completa dos resíduos de pirólise devido ao teor de oxigénio G(B2) muito baixo na segunda zona de pirólise B2 (compare a amostra n° 5) . A temperatura constante na primeira e na segunda zona de pirólise BI e B2 (compare a amostra n° 6) leva a uma quantidade significativa de resíduos de pirólise e a um dano parcial da fibra devido às temperaturas T(B1) muito altas na primeira zona de pirólise BI. b) Medição do ângulo de contacto por meio do método de Wilhelmy

As medições do ângulo de contacto de fibras de carbono recicladas, que são obtidas através de várias condições do processo, são determinadas por meio de um tensiómetro, por exemplo, de um tensiómetro K 100SF da empresa KRÍÍS5 GmbH, Hamburgo, Alemanha. As medições do ângulo de contacto são efetuadas como medições de fibra única em relação à água.

Para esse fim, inicialmente as respetivas fibras de carbono recicladas são trituradas para um comprimento de 0,8 a 1 cm. A trituração das respetivas fibras de carbono recicladas pode ser efetuada, por exemplo, picando num dispositivo de corte conhecido por si pelo perito, habitual para esse fim, sendo que a trituração pode ser efetuada basicamente por meio de processos por via húmida ou seca.

As fibras de carbono recicladas trituradas são fixadas num recetor de carga (sistema de pesagem) do tensiómetro com auxílio de um suporte de amostra, o líquido do teste -no presente caso, água - é cheio num reservatório de medição (copo, diâmetro de 70 mm, volume de cerca de 70 ml) e posicionado numa unidade de têmpera do tensiómetro sob o recetor de carga.

Inicialmente, efetua-se a determinação do comprimento humedecido das respetivas fibras únicas em relação ao n-heptano. Os parâmetros necessários para a medição do líquido de teste de n-heptano e da água são mostrados no quadro abaixo.

Quadro 3: Parâmetros dos líquidos de teste

A medição do ângulo de contacto, bem como do comprimento humedecido é efetuada a uma temperatura de (23 °C + 0,5) °C, sendo que a determinação do ângulo de contacto dinâmico é efetuada como ângulo de avanço. Para cada fibra de carbono reciclada é efetuada respetivamente uma determinação dupla. A velocidade de deteção perfaz 6 mm/min, a velocidade de medição perfaz 1 mm/min, a sensibilidade perfaz 0,0004 mg e a profundidade de imersão da fibra (posição) perfaz 5 mm.

Nas modificações de força registadas no recetor de força na fibra de carbono reciclada em contacto com a água e dependendo da posição, da tensão superficial da água e do comprimento humedecido previamente determinado da fibra de carbono reciclada, o ângulo de contacto é determinado ou calculado de forma automatizada por meio de um software (por exemplo, Labdesk Software da empresa KRÚSS GmbH, Hamburgo, Alemanha), sendo que no presente caso, a determinação é efetuada como ângulo de contacto online. 0 comprimento humedecido das fibras de carbono recicladas, bem como o ângulo de contacto são mostrados no quadro 4 abaixo.

Quadro 4: Comprimento humedecido, bem como ângulo de contacto das fibras de carbono recicladas

Os ângulos de contacto para as amostras n° 3, 4, bem como 6, não puderam ser determinados devido à forte destruição das fibras de carbono recicladas. Além disso, verificou-se surpreendentemente, que ao utilizar temperaturas T(B2) mais altas e teores de oxigénio G(B2) mais altos na segunda zona de pirólise B2, se realiza uma oxidação da superfície, de modo que resulta uma superfície hidrófila (amostra n° 2). Isto é esclarecido pelo ângulo de contacto menor comparado com a amostra n° 1, que devido às baixas temperaturas T(B2) na segunda zona de pirólise B2, não apresenta qualquer superfície hidrófila. Também a amostra n° 5 apresenta um ângulo de contacto maior do que a amostra n° 2 de acordo com a invenção, visto que devido ao baixo teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 não se realizou qualquer oxidação das fibras de carbono recicladas e, dessa maneira, também não há qualquer superfície hidrófila. Ao todo, verificou-se surpreendentemente, que através do procedimento de acordo com a invenção, se realiza uma oxidação da superfície, contudo, sem prejudicar a mesma de forma significativa, de modo que as propriedades mecânicas das fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção são mantidas. Através da superfície mais hidrófila é efetuada uma melhor capacidade de incorporação em materiais sintéticos, materiais de construção ou sistemas cimentícios comparada com fibras primárias de carbono, que apresentam um ângulo de contacto acima de 75 ° (isto é, são pouco humedecíveis). c) Análise gravimétrica e termogravimétrica (TGA) A determinação gravimétrica do resíduo de pirólise pode ser efetuada através da suspensão de uma quantidade exatamente determinada das respetivas fibras de carbono recicladas num solvente, tal como diclorometano, subsequente tratamento da suspensão no banho de ultrassom, filtração por uma peneira grossa, que retém apenas as fibras de carbono e nova pesagem das fibras de carbono recicladas secas. A proporção dos resíduos de pirólise resulta da diferença entre o peso das fibras de carbono recicladas antes e depois do tratamento com o solvente, tal como diclorometano.

No presente caso, a proporção dos resíduos de pirólise foi determinada por meio de análise termogravimétrica (TGA) . A análise termogravimétrica (TGA) pode ser efetuada com aparelhos de medição conhecidos em si pelo perito. No presente caso, as fibras de carbono recicladas obtidas através das várias condições do processo de reciclagem são inicialmente finamente trituradas, sendo que a trituração pode ser efetuada com os métodos de trituração conhecidos por si pelo perito, em particular, usando dispositivos de corte ou moinhos, tais como moinho de martelos, moinhos por impacto, moinhos de cesta de tela. Em seguida à trituração da respetiva amostra, 1 mg das fibras de carbono recicladas trituradas, que são obtidas nas várias condições do processo, são transferidas para o dispositivo de medição e efetuada a análise termogravimétrica com os seguintes parâmetros: a taxa de corrente de ar perfaz 2 0 cm3/s, a taxa de aquecimento da temperatura perfaz 10 °C/min e a taxa de gravação perfaz 1/s. Os resíduos evaporados até cerca de 550 °C, no caso dos quais se trata dos resíduos de pirólise, são determinados pesando a amostra antes e depois da análise termogravimétrica. A determinação pode ser efetuada, por exemplo, por meio de uma microbalança.

Para a amostra n° 2 não foram verificadas quaisquer perdas de peso, de modo que o procedimento de acordo com a invenção não resulta em quantidades significativas de resíduos de pirólise. Em particular, as fibras de carbono recicladas produzidas conforme o processo de acordo com a invenção, apresentam resíduos de pirólise inferiores a 0,1 % em peso. As amostras 1 e 3 até 6 não de acordo com a invenção apresentam respetivamente quantidades significativas de resíduos de pirólise de respetivamente mais de 5 % em peso. No caso da amostra n° 4, de facto, não foram determinadas quaisquer quantidades significativas de resíduos de pirólise, contudo - condicionado pelas condições do processo - um forte dano das fibras de carbono recicladas, tal como já foi citado acima, foi determinado por meio de microscopia eletrónica de exploração, d) Espectroscopia fotoeletrõnica de raios X (XPS)

Finalmente, o tipo e quantidade dos grupos contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas produzidas através das várias condições do processo, foram determinados por meio de espectroscopia fotoeletrõnica de raios X (XPS).

As respetivas fibras de carbono recicladas são aplicadas em feixes numa grade espaçadora de aço inoxidável com um diâmetro de 1 cm, a qual é provida de fita adesiva de dupla face. Em seguida, as extremidades do feixe de fibras de carbono recicladas são fixadas na grade espaçadora utilizando uma outra fita adesiva. Nessa grade espaçadora são colocadas todas as seis amostras na distância de cerca de 5 mm. A espectroscopia fotoeletrõnica de raios X pode ser efetuada com aparelhos de medição adequados para esse fim, por exemplo, com um Kratos AXIS ULTRA, com uma fonte eletrónica de raios X Al-Κα monocromática (1486.6 eV) com uma corrente de emissão de 15 mA e com um potencial anódico de 10 kV. Os espectros são registados no intervalo de 0 a 1100 eV, sendo que a energia de passagem perfaz 80 eV e o incremento é ajustado para 0,5 eV. Todos os espectros são registados com um ângulo de radiação de 90°. Três posições no meio da amostra são respetivamente medidas, sendo que a superfície da amostra perfaz respetivamente 300 pm x 700 pm. A composição da superfície é calculada por meio de um software, tal como, por exemplo, CasaXPS.

Tal como foi verificado de forma surpreendente pela requerente, as fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção da amostra n° 2 apresentam concentrações maiores de grupos ceto e carboxilatos na superfície do que as amostras n° 1 e 5 não de acordo com a invenção. As amostras n° 3, 4 e 6, devido à oxidação extremamente forte, apresentam até mesmo uma proporção ainda maior de grupos ceto e carboxilatos do que as fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção, contudo, as fibras de carbono recicladas das amostras n° 3, 4 e 6 são parcialmente destruídas devido ao procedimento. A maior proporção de grupos contendo oxigénio, em particular, grupos ceto e carboxilato, leva a uma superfície mais hidrófila das fibras de carbono recicladas de acordo com a invenção. Essa superfície mais hidrófila leva a uma melhor capacidade de incorporação devido à melhor capacidade de humedecimento da superfície. C) Outras reciclagens efetuadas

Além disso, nas condições gerais do processo especificadas acima no mesmo dispositivo de pirólise, são efetuados outros ensaios de pirólise de acordo com a invenção com resíduos de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono (resíduos de CFK) na forma dos chamados prepregs. As condições processuais exatas o das reciclagens efetuadas são encontradas no quadro 5 abaixo.

Quadro 5: Condições do processo para a reciclagem de materiais sintéticos contendo fibras de carbono

A estrutura superficial, a proporção dos resíduos de pirólise, bem como os grupos contendo oxigénio na superfície das fibras de carbono recicladas obtidas através da reciclagem em várias condições do processo são determinadas por meio de métodos de medição descritos acima e mostram resultados comparáveis em relação à amostra n° 2 de acordo com a invenção descrita acima.

Os exames microscópicos das fibras de carbono recicladas de acordo com as amostras n° 2a-d de acordo com a invenção mostram, que para todos os ensaios resultam fibras de carbono recicladas, que apresentam uma superfície áspera na forma de sulcos e cavidades, mas não apresentam quaisquer danos visíveis da superfície da fibra e quaisquer resíduos de pirólise na superfície da fibra.

Os resultados das medições do ângulo de contacto de acordo com o método de Wilhelmy são mostrados no quadro 6 abaixo:

Quadro 6: Comprimento humedecido, bem como ângulo de contacto das fibras de carbono recicladas

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Jm hAm V €5e v*· JU *55· Aw v5? JL· >5» JL* %bi» «A· s5l £nF · P dispositivo de pirólise A zona de aquecimento BI primeira zona de pirólise B2 segunda zona de pirólise C zona de arrefecimento CFK material sintético contendo fibras de carbono RF fibras de carbono recicladas 1 fibra primária de carbono 1' fibra de carbono reciclada (não de acordo com a invenção) 1" fibra de carbono reciclada (de acordo com a invenção) 2 sulcos de uma fibra de carbono reciclada 1' (não de acordo com a invenção) 2' sulcos de uma fibra de carbono reciclada 1" (de acordo com a invenção) 3 resíduo de pirólise ou de coqueificação

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • DE 102008002846 B4 [0018] • EP 0636428 AI [0018] • DE 10026761 Cl [0018] • US 20100189629 AI [0020] • WO 03089212 AI [0057] • US 2006246391 AI [0057] • DE 2810043 AI [0057] • US 402027 A [0057] • AT E512775 TI [0057] • US 2010189629 AI [0057] • EP 2282879 AI [0057] • WO 2010075952 AI [0057] • EP 1243663 BI [0057] • EP 2255940 AI [0057] • WO 2010053381 AI [0057] • DE 102005001569 B4 [0057]

Documentos de não patente citados na descrição

• ABE K. ; ONISHI S. ; AKIJAMA H. ; TAKIGUCHI H. ; TAMADA K. Journal of the Surface Science Society of Japan, 2000, vol. 21, 643-650 [0066] • The Wetting Behavior of Fibers. BASKOM W. D. Modern Approaches to Wettability: Theory and Applications. Plenum Press, 1992, 359-373 [0066] • LEVSEN K. Physikalische Methoden der Chemie: ESCA. Chemie in unserer Zeit, 1976, vol. 10, 48-53 [0069]

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a recuperação de fibras de carbono a partir de materiais sintéticos contendo fibras de carbono, em particular, a partir de materiais sintéticos reforçados com fibras de carbono, preferentemente a partir de materiais compósitos contendo fibras de carbono e/ou reforçados com fibras de carbono, em que um objeto à base de um material sintético contendo fibras de carbono, que compreende fibras de carbono numa matriz de material sintético, e submetido a uma pirolise de etapas múltiplas na presença de oxigénio, sendo que na pirolise o material sintético da matriz de material sintético é decomposto obtendo as fibras de carbono, sendo que a pirolise é efetuada num dispositivo de pirolise P, sendo que o dispositivo de pirolise P compreende pelo menos as seguintes zonas de tratamento na ordem especificada a seguir e o objeto passar pelas seguintes zonas de tratamento nessa ordem: (A) uma zona de aquecimento A, na qual o artigo a ser tratado e/ou a ser reciclado é aquecido a uma temperatura definida T(A), (Bl) a seguir, uma primeira pirolise BI é efetuada, na qual, a uma temperatura T(B1) definida e com um teor de oxigénio G(B1) definido, se inicia e/ou é efetuada uma pirolise do material sintético da matriz de material sintético do artigo a ser tratado, (B2) a seguir, uma segunda zona de pirolise B2, na qual, a uma temperatura T(B2) definida e com um teor de oxigénio G(B2) definido, é efetuada uma pirolise definitiva do material sintético da matriz de material sintético ainda remanescente depois da zona de pirolise Bl do artigo a ser tratado até ser efetuada a remoção pelo menos essencialmente completa, (C) a seguir, uma zona de arrefecimento C para arrefecer as fibras de carbono recicladas RF obtidas a partir da segunda zona de pirõlise Bl, sendo que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é aumentado e sendo que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirõlise B2 é aumentada comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, em que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustado no intervalo de 0,1 % em volume até 12 % em volume e por o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 ser ajustado no intervalo de 3 % em volume a 20 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado em torno de 3 % em volume a 15 % em volume e por a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, ser aumentada em torno de 25 °C a 3 00 °C.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com um teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentado em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido em torno de 10 % em volume a 15 % em volume; e/ou em que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirõlise Bl é ajustado no intervalo de 0,5 % em volume a 10 % em volume, preferentemente no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 % em volume a 4 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustado no intervalo de 5 % em volume a 17 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume, em particular, pelo menos em torno de 5 % em volume, preferentemente pelo menos em torno de 7,5 % em volume, de modo particularmente preferido pelo menos em torno de 10 % em volume e/ou que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é aumentado em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % em volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido, em torno de 10 % em volume a 15 % em volume; e/ou em que o teor de oxigénio na primeira e na segunda zona de pirólise Bl e B2 é regulado e/ou controlado de tal modo, que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustado de forma subestequiométrica com respeito à matriz de material sintético a ser decomposta e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustado de forma superestequiométrica com respeito à matriz de material sintético a ser decomposta.

3. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl e o teor de oxigénio B(B2) na segunda zona de pirólise B2 é regulado e/ou controlado, preferentemente removendo os produtos de decomposição provenientes da decomposição da matriz de material sintético, em particular, produtos de decomposição gasosos e/ou alimentando oxigénio, preferentemente na forma de ar; e/ou em que o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, é detetado através de detetores de oxigénio, em particular, através de sensores sensíveis ao oxigénio e/ou sondas de pressão, em particular, sendo que por meio dos detetores de oxigénio o teor de oxigénio é regulado e/ou controlado removendo os produtos de decomposição provenientes da decomposição da matriz de material sintético, preferentemente por meio de instalações de ventilação e/ou por meio da alimentação de oxigénio; e/ou em que o teor de oxigénio durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é regulado e/ou controlado de tal modo, que na primeira zona de pirólise BI apenas a matriz de material sintético é submetida a pirólise pelo menos de forma seletiva e na segunda zona de pirólise B2 apenas a matriz de material sintético ainda remanescente depois da primeira zona de pirólise BI e resíduos de pirólise são removidos e a superfície das fibras de carbono recicladas RF dessa maneira é pelo menos parcialmente oxidada.

4. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que a temperatura (T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B2) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentada em torno de 50 °C a 250 °C, preferentemente em torno de 75 °C a 2 00 °C, de modo particularmente preferido em torno de 100 °C a 175 °C.

5. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C, em particular, no intervalo de 390 °C a 465 °C, preferentemente no intervalo de 415 °C a 455 °C, de modo particularmente preferido no intervalo de 430 °C a 445 °C e em que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise BB é ajustada no intervalo de 450 °C a 750 °C, em particular, no intervalo de 480 °C a 690 °C, preferentemente no intervalo de 510 °C a 675 °C, de modo particularmente preferido no intervalo de 515 °C a 6 50 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C, em particular, pelo menos em torno de 50 °C, preferentemente pelo menos em torno de 75 °C, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 100 °C, de modo ainda mais preferido, em torno de 125 °C, de modo muito particularmente preferido, pelo menos em torno de 150 °C e/ou por a temperatura (T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentada em torno de 25 °C a 300 °C, em particular, em torno de 50 °C a 250 °C, preferentemente em torno de 75 °C a 200 °C, de modo particularmente preferido, em torno de 100 °C a 175 °C.

6. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que a temperatura durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, é regulada e/ou controlada, preferentemente através de instalações de sensores de temperatura, em particular, sensores sensíveis à temperatura; e/ou em que a temperatura durante a pirólise, preferentemente durante todo o procedimento, em particular, a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 é regulada e/ou controlada de tal modo, que na primeira zona de pirólise Bl pelo menos apenas a matriz de material sintético é pirolisada de forma essencialmente seletiva e na segunda zona de pirólise B2 apenas a matriz de material sintético ainda remanescente depois da primeira zona de pirólise BI e resíduos de pirólise são removidos pelo menos de forma essencialmente seletiva e a superfície das fibras de carbono RF recicladas dessa maneira sâo pelo menos parcialmente oxidadas.

7. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentado e por a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a tempo T(B1) na primeira zona de pirólise Bl, é aumentada, em que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl é ajustado no intervalo de 0,1 % em volume a 12 % em volume, em particular, no intervalo de 0,5 % em volume a 10 % em volume, preferentemente no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 % em volume a 4 % em peso e em que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustado no intervalo de 2 % em volume a 30 % em volume, em particular, no intervalo de 3 % em volume a 20 % em volume, preferentemente no intervalo de 5 % em volume a 17 % em volume, de modo particularmente preferido, no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume, em particular, pelo menos em 5 % em volume, preferentemente pelo menos em torno de 7,5 % em volume, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 10 % em volume e/ou que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado em torno de 3 % em volume a 15 % em volume, em particular, em torno de 5 % em volume a 15 % em volume, preferentemente em torno de 7,5 % em volume a 15 % em volume, de modo particularmente preferido, em torno de 10 % em volume a 15 % em volume e em que a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise BI é ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C, em particular, no intervalo de 390 °C a 465 °C, preferentemente no intervalo de 415 °C a 455 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 430 °C a 445 °C e a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustada no intervalo de 4 50 °C a 750 °C, em particular, no intervalo de 480 °C a 690 °C, preferentemente no intervalo de 510 °C a 675 °C, de modo particularmente preferido, no intervalo de 515 °C a 6 50 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise BI seja aumentada em torno de 25 °C, em particular, pelo menos em torno de 5 0 °C, preferentemente pelo menos em torno de 75 °C, de modo particularmente preferido, pelo menos em torno de 100 °C, de modo ainda mais preferido pelo menos em torno de 12 5 °C, de modo muito particularmente preferido, pelo menos em torno de 150 °C e/ou em que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise BI é amentada em torno de 25 °C a 300 °C, em particular, em torno de 50 °C a 250 °C, preferentemente em torno de 75 °C a 200 °C, de modo particularmente preferido, em torno de 100 °C a 175 °C.

8. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI é aumentado e por a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise B1 ser aumentada, em que o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise BI é ajustado no intervalo de 0,75 % em volume a 6 % em volume e o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2 é ajustado no intervalo de 6 % em volume a 14 % em volume, contudo, com a condição, de que o teor de oxigénio G(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparado com o teor de oxigénio G(B1) na primeira zona de pirólise Bl, seja aumentado pelo menos em torno de 3 % em volume a 13 % em volume e em que a temperatura T(B1) na primeira zona de pirólise Bl seja ajustada no intervalo de 375 °C a 475 °C e em que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2 seja ajustada no intervalo de 450 °C a 750 °C, contudo, com a condição, de que a temperatura T(B2) na segunda zona de pirólise B2, comparada com a temperatura T (Bl) na primeira zona de pirólise Bl seja aumentada em torno de 50 °C a 250 °C.

9. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que o tempo de permanência VD(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise Bl se situa no intervalo de 0,1 a 60 minutos, em particular, no intervalo de 0,5 a 30 minutos, preferentemente no intervalo de 0,75 a 15 minutos, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 10 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 1 a 8 minutos; e/ou em que o tempo de permanência VD(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 se situa no intervalo de 0,01 a 30 minutos, em particular, no intervalo de 0,1 a 12 minutos, preferentemente no intervalo de 0,5 a 7,5 minutos, de modo particularmente preferido, no intervalo de 1 a 6 minutos, de modo muito particularmente preferido, no intervalo de 2 a 5 minutos; e/ou em que a proporção Q do tempo de permanência VD(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise BI para a proporção VD(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 perfaz pelo menos 1,05, em particular, pelo menos 1,1, preferentemente pelo menos 1,2, preferentemente pelo menos 1,3, de modo particularmente preferido, pelo menos 1,5 e/ou no máximo 4, em particular, no máximo 3,5, preferentemente no máximo 3, preferentemente no máximo 2,75, de modo particularmente preferido no máximo 2,5; e/ou em que a proporção Q do tempo de permanência VD(B1) do artigo a ser reciclado na primeira zona de pirólise BI para a proporção VD(B2) do artigo a ser reciclado na segunda zona de pirólise B2 satisfaz a seguinte equação: 1,05 £ Q £ 4, em particular, 1,1 £ Q £ 3,5, preferentemente 1,2£θ£3, preferentemente 1,3 £ Q £ 2,75, de modo particularmente preferido 1,5 £ Q £ 2,5.