SK7801Y2 - Spôsob a zariadenie na spracovanie filtračného materiálu, výrobok získaný uvedeným spôsobom - Google Patents

Abstract

Filtračný materiál (1) s aktívnym uhlíkom (2) sa mechanicky spracováva tak, že sa rozseká v dezintegrátore za prítomnosti vzduchu, kde sa počas zadržania opakovane vedie do styku s rotujúcimi nožmi. Prevzdušňovaním materiálu v dezintegrátore vznikajú chumáče tak, že sa plochý nosič aspoň čiastočne rozvlákni na pôvodné vlákna (1), ktoré sa vzájomne prepletajú do chumáčov a aktívny uhlík (2) sa uvoľňuje z pôvodnej väzby. Vír vznikajúci vnútri dezintegrátora unáša prachové častice aktívneho uhlíka (2), ktoré priľnú na povrch vlákien (1). Časť uvoľneného aktívneho uhlíka (2) sa po oddelení odvedie od vznikajúcich chumáčov, ktoré v spodnej časti dezintegrátora prechádzajú cez sito von. Výsledný produkt je výhodne použiteľný ako tepelná a hluková izolácia vo všetkých oblastiach techniky, napríklad v stavebníctve. Výsledným produktom spracovania je aj oddelený aktívny uhlík (2) v podobe granulátu.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka spôsobu a zariadenia na spracovanie zvyškov filtračného materiálu, ktorý obsahuje aktívny uhlík a ktorý sa používa na výrobu filtrov, predovšetkým filtrov na čistenie vzduchu. Nový spôsob a zariadenie zhodnotí pôvodné suroviny filtračného materiálu, pričom vo výslednom produkte sa využijú nedegradované vlastnosti pôvodných surovín.

Doterajší stav techniky

Sú známe postupy, ktorými sa spracovávajú použité filtre, filtračné vložky, filtračné náplne z rôzneho materiálu. Zvyčajne súčasťou takýchto postupov je aj čistenie recyklovanej suroviny, teda odstránenie nečistôt, ktoré filtre počas svojej životnosti zachytili do svojej štruktúry. Filtre majú v nosnej štruktúre, napríklad v rámiku, naskladanú filtračnú náplň s primeranou plochou prístupnou na prechod filtrovaného média.

Filtračná náplň sa pri výrobe filtra vysekáva, vyreže z plochého polotovaru, ktorý prepúšťa filtrované médium a zachytáva požadovaný druh nečistôt. Podľa tvaru filtračnej náplne a podľa spôsobu skladania plochého polotovaru do tvaru filtračnej náplne vzniká pri výrobe rôzne tvarovaný odpad, napríklad v podobe odsekov, okrajov a podobných zvyškov. Tieto zvyšky nie sú znečistené, nepredstavujú nebezpečný ani biologicky znečistený odpad. Hmotnostne tvoria relatívne malú časť spracovávaného polotovaru, je teda najjednoduchšie spracovať ich ako použitý filtračný materiál. To zodpovedá bežnému postupu pri recyklácii, kedy sa z odpadu zvyčajne vyrába produkt s nižšou úžitkovou hodnotou.

V prípade niektorých druhov filtrov, ako sú kabínové filtre do motorových vozidiel, filtre do vzduchotechniky v domácnosti a v priemysle, sa na výrobu filtračnej náplne používajú ušľachtilé materiály, aby sa zabezpečila vysoká kvalita dýchaného vzduchu v priestore. Takéto filtre používajú aktívny uhlík zachytený na nosnej mriežke. Napríklad v prípade kabínových filtrov sa používa aktívny uhlík nanesený na vrstve netkanej polypropylénovej textílie, prípadne nanesený medzi dve vrstvy netkanej polypropylénovej textílie alebo nanesený v sendviči medzi viacerými vrstvami nosiča, napríklad s usporiadaním - nosič/uhlík/nosič/uhlík/nosič. Aktívny uhlík pri takejto aplikácii môže byť vyrobený z prírodných polotovarov, napríklad z kokosového dreva. Tým narastá hodnota materiálu, ktorý sa recykluje spolu s použitými filtrami. Pritom množstvo vzniknutého odpadu s obsahom aktívneho uhlíka pri súčasných výrobných procesoch má rastúci trend. S prihliadnutím na rast znečistenia životného prostredia bude tento trend pravdepodobne trvalý.

Riešenie podľa zverejnenia JPH09418 (A) sa zaoberá spracovaním použitých kobercov, kde rezačka rozdelí koberec na tenké a dlhé kusy, ktoré následne seká na granulát. Výsledný produkt má však nízku využiteľnosť a v prípade aplikácie na filtračný materiál by došlo k degradácii vlastností pôvodných materiálov. Spis DE4436337 (Al) opisuje použitie recyklovaného textilu na výrobou izolačnej vlny, tento postup však nie je úspešne použiteľný pri spracovaní filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom. Zverejnenie CN204325589 (U) ozrejmuje recykláciu použitých filtračných vriec, kde sa materiál čistí ultrazvukom, neposkytuje však možnosť energeticky nenáročného a plnohodnotného využitia pôvodných zložiek filtračného materiálu. Podobne okrajové sú aj riešenia podľa JPS57112414 (A), HU227329 (BI).

Riešenie podľa zverejnenia SK PUV 50116-2012 opisuje chumáčovinu zloženú z netextilných častíc prepletených textilnými vláknami, kde netextilné častice majú celistvý charakter ústrižkov alebo útržkov, alebo úlomkov. Takéto riešenie je vhodné pre zmesový vstupný materiál z rôznych už použitých častí výrobkov v dopravných prostriedkov. Vzniknutá chumáčovina má tuhú štruktúru vhodnú pre konštrukčný materiál, kde tepelnoizolačné vlastnosti sú len sekundárne.

Známe riešenia recyklácie tkaných alebo netkaných textílií spočívajú v uvoľnení pôvodných tvarových alebo mechanických väzieb vlákien. Použitie existujúcich zariadení neprináša použiteľný výsledok pri spracovaní filtračného materiálu z polypropylénu a/alebo polyetylénu, kde nosič nemá povahu textilu, ale ide skôr o polotuhú dosku. Pri recyklácii polypropylénu a/alebo polyetylénu sa uprednostňujú postupy s pridávaním tepla, ktorým sa mení tuhosť a konzistencia materiálu.

Je žiadané také riešenie, ktoré umožní zhodnotiť obe zložky filtračného polotovaru, teda nosič aj aktívny uhlík bez degradácie ich úžitkových hodnôt. Nové riešenie by malo byť energeticky efektívne a jednoduché, aby sa mohlo priestorovo úsporne nasadiť priamo na mieste vytvárania odpadu alebo v blízkom okolí tohto miesta.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje spôsob na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom, kde filtračný materiál zahŕňa plochý, aspoň čiastočne priedušný nosič, na ktorom je nanesený aktívny uhlík vo forme granulátu a pri ktorom sa filtračný materiál spracováva mechanicky a bez prívodu tepla podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že filtračný materiál sa v rotačnom dezintegrátore za prítomnosti vzduchu spracuje, rozvlákni tým, že sa počas zadržania opakovane materiál uvádza do styku s rotujúcimi elementmi, ktoré unášajú a odhadzujú materiál na plochu s výčnelkami na vnútornej strane valcovej komory dezintegrátora a prevzdušňovaním vznikajú chumáče tak, že plochý nosič sa aspoň čiastočne rozvlákni na pôvodné vlákna, uvoľnené vlákna sa vzájomne prepletajú, aspoň časť aktívneho uhlíka sa oddelí od nosiča, pričom sa časť takto uvoľneného aktívneho uhlíka rozdrobí na menšiu frakciu, ktorá priľne na povrch vlákien, časť uvoľneného aktívneho uhlíka sa oddelí a odvedie od vznikajúcich chumáčov, ktoré v spodnej časti dezintegrátora prechádzajú cez otvory von z komory dezintegrátora.

Chumáč predstavuje priestorový zhluk vzájomne prepletených, náhodne orientovaných vlákien. Chumáč môže mať rôznu veľkosť a zvyčajne bude mať určitú tendenciu spájať sa so susednými chumáčmi, preto je potrebné chumáč chápať ako všeobecné pomenovanie pre akúkoľvek skupinu rozvláknených útržkov filtračného materiálu. Vzájomné väzby v chumáčoch sú založené na náhodných prepleteniach vlákien, vo všeobecnosti sú väzby vlákien v chumáčoch slabé a chumáče sa môžu rukou deliť na menšie časti. To ale nebráni tomu, aby chumáče podľa tohto technického riešenia boli následne použité pri aplikáciách, kde sa tieto väzby posilnia pridaním vhodných aditív podľa príslušnej aplikácie.

Priedušnosť plochého nosiča vo filtračnej náplni je zvyčajne dosiahnutá tak, že materiál nosiča má vláknitú štruktúru, medzery medzi vláknami vytvárajú otvory na prenikanie filtrovaného média. V prípade čistenia vzduchu je možné na takýto účel použiť rôzne prírodné materiály, ktoré nemusia byť odolné proti vode, ale je vždy výhodné, ak je filtračná náplň odolná proti náhodnej prítomnosti vody, je odolná proti biologickej degradácii a podobne. V prípade filtračných náplní v automobiloch na čistenie vzduchu v interiéri sa na plochý nosič používajú plastové materiály, ktoré majú aj výborné mechanické vlastnosti. To umožňuje vytvoriť plochý, polotuhý polotovar s dobrou tvarovateľnosťou, polotovar sa môže vytvarovať napríklad do stabilnej harmoniky, čím sa zabezpečí veľká plocha na styk so vzduchom. Výhodné, nie však jediné možné, je použitie polypropylénu a/alebo polyetylénu, ktorý má vhodné hygienické vlastnosti a je zdravotne schválený, má napríklad IMDS (International Materiál Data System) prehlásenie v prípade použitia v automobilovom priemysle. Práve pri filtračnom materiáli s polypropylénovým alebo polyetylénovým nosičom sa dosahujú výborné výsledky spracovania podľa tohto technického riešenia.

Polypropylénový nosič filtračného materiálu má jemné, pevne pospájané vlákna, ktoré sú vzájomne vo vrstve prekrížené. Pôvodné vlákna sú na sebe umiestnené a za tepla pospájané vo viacerých vrstvách, čím vytvárajú polotuhú dosku. Pri spracovaní v rotačnom dezintegrátore dochádza aspoň k čiastočnému rozvlákneniu tohto nosiča, rozvláknením sa uvoľňujú väzby medzi vláknami. Väčšina vlákien vo vytvorených chumáčoch bude mať rovnakú hrúbku podľa hrúbky pôvodných vlákien plochého nosiča, vlákna v chumáčoch budú zodpovedať pôvodným jednotlivým vláknam, z ktorých sa nosič vytváral. Nie je pritom vylúčené vytváranie nových štruktúr vlákien, kde sa napríklad pôvodné hrubšie vlákno rozdelí na viacero tenších alebo kratších vlákien. Je tiež možné, že niektoré väzby medzi vláknami zostanú nerozrušené, vždy však dôjde aspoň k čiastočnému rozvlákneniu, napríklad k rozvlákneniu po okrajoch jednotlivých útržkov nosiča. Chumáče sa odlišujú od stavu techniky (napr. od SK PUV 50116-2012) aj tým, že zahŕňajú len rozvláknené časti, v podstate neobsahujú nerozvláknené časti alebo útržky. Ak sú takéto časti obsiahnuté v chumáčoch podľa tohto technického riešenia, ide prevažne len o neželané zvyšky v rámci povolenej výrobnej tolerancie. Úplné rozvláknenie filtračného materiálu prináša vysoké úžitkové hodnoty, najmä tepelnoizolačné parametre, ktoré naopak v stave techniky boli len sekundárne.

Zvyčajne filtračný materiál zahŕňa aktívny uhlík v množstve aspoň 35 g/m² plochy nosiča, výhodne od 70 g/m² do 1000 g/m² plochy nosiča, obzvlášť výhodne od 150 g/m² do 430 g/m² plochy nosiča, čo napríklad môže predstavovať účinný aktívny povrch aktívneho uhlíka od 8 100 m² až 75 000 m² v závislosti od jeho konkrétnych vlastností. Uvedené množstvá aktívneho uhlíka na vstupe spracovania určujú disponibilné množstvo, ktoré sa môže pri postupe podľa tohto technického riešenia rozdeliť medzi odseparovaný aktívny uhlík a aktívny uhlík zapracovaný v chumáčoch.

Dôležitým znakom rozvlákňovania nosiča je súčasné oddeľovanie aktívneho uhlíka od plochého nosiča. Aktívny uhlík môže byť na nosiči pripevnený pomocou vrstvy lepidla, môže byť zatavený na povrchu nosiča. Časté je riešenie, kde aktívny uhlík s príslušnou granulometriou je uzavretý medzi dvoma vrstvami plochého nosiča a zároveň je použité zdravotne bezpečné lepidlo na pridržiavanie aktívneho uhlíka k obom vrstvám plochého nosiča. Pri rozvlákňovaní plochého nosiča rotujúce elementy v dezintegrátore majú vysokú kinetickú energiu, opakovane narážajú do nosiča, čím dochádza k uvoľňovaniu väzby medzi aktívnym uhlíkom a nosičom. Dezintegrátor pracuje s prítomnosťou vzduchu vnútri, vznikajúci polotovar sa prevzdušňuje, čím podstatne zmenšuje mernú objemovú hmotnosť. Pri tomto procese sa časť aktívneho uhlíka rozdrobuje na menšie častice, zvyčajne až na prach, ktorý víri vnútri komory dezintegrátora a tým sa dostáva na povrch uvoľňovaných vlákien. Lepidlo, ktoré je prípadne použité na pridržiavanie aktívneho uhlíka, sa pri spracovaní v dezintegrátore oddeľuje od plochého nosiča aj od aktívneho uhlíka a môže sa odlúčiť od hmoty spracovaného polotovaru. Výhodne pritom lepidlo agreguje do zhlukov, ktoré sa jednoducho dajú vybrať z granulátu aktívneho uhlíka.

Dezintegrátor má také usporiadanie, aby sa vstupujúci filtračný materiál dostával do opakovaného styku s rotujúcimi elementmi a narážal na profilovanú plochu s výstupkami na vnútornej strane komory dezintegrátora, dezintergrátor teda nemá pracovať ako zariadenie s plynulo jednokrokovým priechodom materiálu, ako sú napríklad rôzne shreddery a podobne. Dezintegrátor môže byť tiež nazvaný ako zariadenie na dezintegráciu vláknitého materiálu, rozvlákňovač, sekáč, drvič, rozsekávač alebo aj ako mlyn, aj keď sa v ňom plochý nosič podľa tohto technického riešenia nemelie, ale rozvlákňuje. Dezintegrátor pri spôsobe podľa tohto technického riešenia pracuje s určitým zadržaním materiálu aje výhodné, ak je tento čas zadržania nastaviteľný. Pri postupe podľa tohto technického riešenia dochádza v dezintegrátore k viacerým súčasným procesom, ktoré prinášajú výhodný synergický efekt, zvyšujú produktivitu procesu pri nízkej energetickej náročnosti. Rozvláknenie nosiča je spojené s oddelením aktívneho uhlíka, pričom sa aktívny uhlík rozdrobuje a nanáša na povrch vlákien a časť aktívneho uhlíka sa v dezintegrátore separuje a zbiera. Časť nerozdrveného aktívneho uhlíka môže zostať v chumáčoch, kde jednotlivé granuly aktívneho uhlíka uviaznu v spleti vlákien. Tieto granuly sú pridržiavané mechanicky, majú oproti hrúbke vlákien veľkosť a hmotnosť, ktorá prevyšuje adhézne možnosti priľnutia k vláknu. K vláknu sú stabilne priľnuté prachové častice aktívneho uhlíka, ktoré v silnom prachovom víre v dezintegrátore obalia vlákno v podstate po celom jeho povrchu. To sa okrem iného prejaví tým, že pôvodne biely nosič filtračného materiálu sa sfarbí na šedo. Na distribúciu aktívneho uhlíka na vlákna je potrebné vytvoriť vírenie prachu aktívneho uhlíka a tiež udržať materiál dostatočný čas v komore dezintegrátora.

Vo výhodnom usporiadaní dezintegrátor zahŕňa valcovú komoru, v ktorej je rotačné uložený rotor s rotujúcimi elementmi. Tie môžu byť k rotoru pripevnené pomocou otočných čapov, čo umožní ich jednoduchú výmenu alebo zmenu konfigurácie s rôznym počtom rotujúcich elementov. Pri otáčaní rotora sú rotujúce elementy unášané odstredivou silou do svojej funkčnej polohy, ale v prípade nárazu na pevnú prekážku sa rotujúci element môže pootočiť okolo čapu, čím sa predíde vážnejšiemu poškodeniu zariadenia. Rotor aj s elementmi je staticky aj dynamicky vyvážený, aby sa mohli dosiahnuť vysoké otáčky bez nebezpečného kmitania a hluku.

Vytvorené chumáče prepadávajú cez otvory v spodnej časti dezintegrátora. Nastavením rozmerov a tvaru otvorov v site sa môže meniť čas zadržania materiálu v dezintegrátore. Materiál, ktorý neprepadne cez otvory von, je opakované unášaný do pohybu po obvode komory, kde doň narážajú rotujúce elementy, unášaný materiál je odhadzovaný na obvod komory, najmä na plochu s výčnelkami. Dynamika tohto pohybu je určená predovšetkým obvodovou rýchlosťou rotujúcich elementov, ktorá je v rozsahu 20 až 180 m.s¹, výhodne 45 až 100 m.s¹. Takáto relatívne vysoká rýchlosť zabezpečuje požadovaný priebeh procesu, kde materiál s vysokou rýchlosťou a energiou opakovane naráža na plochu s výčnelkami. Chumáče vychádzajúce z dezintegrátora majú medzi vláknami vzduchové medzery, ktoré sú zvyčajne niekoľkonásobne väčšie, ako je hrúbka vlákien, tým sa podstatne zníži merná objemová hmotnosť chumáčov oproti mernej objemovej hmotnosti pôvodných materiálov.

Podstatné zníženie relatívnej objemovej hmotnosti filtračného materiálu počas zadržania v komore dezintegrátora je dôležitým znakom tohto technického riešenia. Nárast relatívneho objemu súvisí s vysokým stupňom prevzdušnenia chumáčov a vzduch tým plní funkciu tepelného izolantu. Tuje tiež vidieť, že dezintegrácia, vytváranie vlákien a chumáčov je energeticky veľmi efektívne. Pri výrobe minerálnych izolácií je napríklad potrebné dodať veľa energie na roztavenie kamenného polotovaru, napríklad čadiča. Pri vytváraní izolačného materiálu podľa tohto technického riešenia sa vlákna vytvárajú bez dodávania tepla, využije sa skutočnosť, že vlákna boli už predtým vytvorené, aj keď s iným cieľom.

Na zvýšenie produktivity spracovania v dezintegrátore sa filtračný materiál môže pred vstupom do dezintegrátora najskôr plošne rozdeliť na časti, útržky s definovanou približnou veľkosťou. Toto delenie filtračného materiálu unifikuje rozmery medziproduktu, ktorý následne vstupuje do dezintegrátora. Pri postupe podľa tohto technického riešenia sa spracováva filtračný materiál s rôznymi rozmermi a tvarmi. Zvyšky z výroby filtračných náplní, ktoré sa spracovávajú, majú tvary a rozmery určené vysekávacím, resp. rezacím plánom, zvyčajne to budú menšie kúsky pochádzajúce z priestoru medzi dvoma výrezkami a dlhšie kusy z okrajov polotovaru. Medzi takýmto odpadom môžu byť aj celé, súvislé kusy, ktoré vzniknú pri počiatočnom zakladaní polotovaru do technologického zariadenia, resp. do príslušných podávačov. Prípravná fáza tieto plošné útvary rozdelí, rozsekne, rozstrihne na menšie kúsky s približne rovnakým rozmerom. Na plošné delenie sa výhodne použije plošný delič - rotačný stroj fungujúci ako drvič, strihač, ktorý má rotujúce nožové segmenty spolupracujúce s pevnými nožovými segmentmi. Rozmiestnenie a vzájomná konfigurácia nožových segmentov určuje veľkosť výsledných kusov polotovaru. Pri plošnom delení zvyčajne pôjde o jednopriechodový proces, výhodne môže polotovar padať priamo alebo cez dopravník do násypky dezintegrátora.

Dĺžka vlákna, ktoré je v hlavnej etape spracovania uvoľnené, bude určená rozmerom, na ktorý je medziprodukt v prípravnej fáze rozdelený. Veľkosť plošného medziproduktu z prípravnej fázy má vzťah s časom zdržania medziproduktu v dezintegrátore, resp. s mierou rozvláknenia v dezintegrátore. Ak sa filtračný materiál nerozdelí na menšie kusy, musí v dezintegrátore zostať dlhší čas, aby došlo k dostatočnému rozvlákne4 niu. Preto zmenšenie medziproduktu v prípravnej fáze zefektívňuje činnosť dezintegrátora v hlavnej fáze, nie je však úplne nevyhnutné na dosiahnutie požadovaného výsledku.

Zmenšovanie alebo unifikácia vstupného filtračného materiálu môže byť vykonávaná už vo fáze tvorby priemyselného odpadu. To sa dá docieliť tak, že pri vysekávaní alebo rezaní polotovarov na výrobu filtračných náplní sa vyseknú alebo vyrežú aj zvyšky do potrebného tvaru. To znamená, že stroj, ktorý reže samotný polotovar, rozreže vznikajúci odpad na požadované malé kúsky. Toto rezanie nemusí byť úplné, keďže malé kúsky na linke by komplikovali ich premiestňovanie, resp. odstraňovanie. Jednotlivé kúsky môžu byť pospájané nepreseknutými prúžkami, čím budú zvyšky pospájané a môžu byť jedným úkonom spolu premiestnené. Po vhodení do dezintegrátora sa malé prúžky pretrhnú a kúsky filtračného materiálu sa správajú, akoby boli plošne rozdeľované v špecializovanom stroji v rámci prípravy na vstup do dezintegrátora. Optimálny postup bude mať aj ďalší krok, pri ktorom sa chumáče vychádzajúce z dezintegrátora preosievajú, aby sa z nich aspoň čiastočne oddelil granulát aktívneho uhlíka.

Je bežné, že pri vzduchových filtroch sa používa aktívny uhlík biologického pôvodu, ktorý je veľmi kvalitný a drahý. Pri spracovávaní filtračného materiálu podľa tohto technického riešenia dochádza k uvoľňovaniu granulátu aktívneho uhlíka bez jeho degradácie, proces spracovania nepoužíva dodávané teplo, ani chemické prípravky, preto odseparovaný aktívny uhlík zostáva v nepoškodenom stave. K separácii granulátu od plochého nosiča dochádza v malej miere už v prípravnej fáze, ak ju proces obsahuje. K podstatnej separácii aktívneho uhlíka dochádza pri rozvlákňovaní v dezintegrátore. V tejto fáze môže byť granulát zbieraný pod komorou dezintegrátora, kde granulát prepadáva pomedzi chumáče. Od nich sa dá jednoducho oddeliť sitom s príslušnou veľkosťou otvorov. Preosievanie chumáčov z dezintegrátora môže prebiehať napríklad v rotujúcom valcovom site, ktoré má nastaviteľný sklon. Reguláciou sklonu a otáčok sa nastaví čas preosievania chumáča, počas ktorého sa chumáč prevracia na site a vypadávajú z neho granuly aktívneho uhlíka. V inom vyhotovení môže byť použité dopravníkové sito, striasacie sito a podobne, môže sa použiť akékoľvek suché preosievanie, pri ktorom nedochádza k silovému stláčaniu chumáčov. Malé prachové časti aktívneho uhlíka zostávajú na povrchu vlákien. Tu je dôležité, že nie je potrebné z chumáčov odstraňovať všetky granuly aktívneho uhlíka, pretože výsledný produkt zo spracovania filtračného materiálu má množstvo využití, pri ktorých je výhodou práve prítomnosť aktívneho uhlíka v podobe granúl uviaznutých medzi vláknami. Záverečné preosievanie teda nesleduje cieľ úplného odstránenia aktívneho uhlíka vo forme granúl, ale má za úlohu len dosiahnutie jeho požadovaného podielu vo výslednom produkte. Na jednej strane je výhodné oddeliť voľný aktívny uhlík a použiť ho ako drahý základný materiál v rôznych výrobkoch, na druhej strane je potrebné zbytočne nepredlžovať čas spracovania, aby sa dosiahol požadovaný výkon procesu.

S cieľom zvýšiť ekologický príspevok spracovania je vhodné, ak sa proces realizuje na mieste vzniku priemyselných zvyškov filtračného materiálu alebo v blízkosti tohto miesta. V prípade recyklácie použitého materiálu je nevyhnutné, aby sa odpad zozbieral od rôznych užívateľov, recyklácia je sprevádzaná dopravou na miesto spracovania. V tomto smere poskytuje postup podľa tohto technického riešenia výhodu v tom, že je energeticky a priestorovo nenáročný. Je preto výhodné, ak sa filtračný materiál spracuje priamo v blízkosti miesta vysekávania polotovaru na výrobu filtračných náplní. Spracovanie môže byť teda poslednou fázou pri vysekávaní, resp. vyrezávaní polotovaru z plochého pásu filtračného materiálu alebo môže byť fázou, ktorá je vykonávaná nezávisle od výroby filtračných vložiek, ale pritom v blízkom okolí tejto výroby. S ohľadom na nízku energetickú náročnosť sa môže filtračný materiál spracovať aj v mobilnom zariadení, napríklad v rámci mobilného kontajnera alebo na návese nákladného vozidla a podobne.

Nedostatky uvedené v stave techniky v podstatnej miere odstraňuje aj zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom, kde filtračný materiál zahŕňa plochý priedušný nosič, na ktorom je nanesený aktívny uhlík vo forme granulátu, a kde zariadenie zahŕňa dezintegrátor s rotujúcimi elementmi, ktoré sú uložené na rotore, pričom dezintegrátor má v hornej časti otvor na vkladanie spracovávaného filtračného materiálu a v spodnej časti má výstupné otvory podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že dezintegrátor má v hornej časti na vnútornej strane komory plochu s výčnelkami, ktorá je umiestnená priľahlo k rotujúcim elementom a výčnelky sú od rotujúcich elementov vzdialené aspoň 5 mm. Rotujúce elementy sa nedostávajú do priameho styku s výčnelkami na vnútornej ploche komory. Plocha s výčnelkami vytvára zúžený prierez medzi rotorom a komorou dezintegrátora. V spodnej časti má dezintegrátor rozšírenú zónu. V zúženej zóne je filtračný materiál mechanicky rozvlákňovaný, rotujúce elementy v tejto zóne udierajú do filtračného materiálu, ktorý je v zóne so zúženým prierezom zdržaný. Rozšírenie prierezu zóny v spodnej časti má za úlohu vytvoriť voľný priestor pre narastajúci objem medziproduktu. Rozšírenie priestoru medzi rotorom s nožmi a vnútornou valcovou plochou telesa dezintegrátora bráni stláčaniu medziproduktu. Na dosiahnutie dobrého výsledku je vhodné, ak vzdialenosť medzi vpísanou kružnicou plášťa komory so zúženou zónou a opísanou kružnicou plášťa komory s rozšírenou zónou má hodnotu najmenej 10 % z priemeru väčšej opísanej kružnice, pričom obe kružnice sú sústredné.

Chumáče v spodnej časti komory prepadávajú cez otvory v perforovanej časti plášťa dezintegrátora. Jeden otvor má plochu od 25 mm² do 900 mm². Výhodné sú najmä otvory v tvare štvoruholníka so stranami od 7 do 16 mm. Zmenou veľkosti otvorov sa mení čas zadržania.

Dezintegrátor bude mať zvyčajne vodorovnú os otáčania rotora s rotujúcimi elementmi, ale môže mať aj zvislú os rotácie, prípadne môže mať nastaviteľný sklon, čím sa dá dosiahnuť regulovaný pohyb materiálu pozdĺž osi rotácie. V takom prípade je vstupná zóna dezintegrátora umiestnená hore pri jednom okraji rotora a výstupná zóna sa nachádza dole pri protiľahlom okraji rotora, spracovávaný materiál sa pohybuje zhora nadol a zároveň aj pozdĺž osi rotácie rotora.

Výborné výsledky rozvláknenia a prevzdušnenia filtračného materiálu sa dosiahli s rotujúcimi elementmi, ktoré majú na pracovnej strane ostrie v tvare priamej alebo zubovej čepele. Rotujúce elementy sa môžu preto nazývať aj ako nože, ale dôležitou funkciou rotujúcich elementov je aj unášanie a vrhanie, odhadzovanie spracovávaného materiálu na vnútorný obvod plášťa dezintegrátora, teda na vnútorný povrch komory. Takéto nárazy prispievajú k dezintegrácii vlákien, nárazy v podstate predstavujú širokofrekvenčné mechanické impulzy. Široké frekvenčné spektrum budenia je výhodné na uvoľnenie rôzne tuhých mechanických väzieb. Jednotlivé vzájomné spoje vlákien, ako boli vytvorené pri výrobe nosiča filtračného materiálu, majú totiž náhodný charakter a pri nárazoch konkrétnej časti materiálu si mechanická sústava „vyberie“ frekvenčnú zložku budenia príslušnú pre frekvenčnú charakteristiku danej mechanickej sústavy.

Pri vynaliezaní sa ukázalo ako efektívne usporiadanie s najmenej štyrmi radmi rotujúcich elementov na rotore. Výhodne má každý rad aspoň tri rotujúce elementy. Dve plochy s výčnelkami môžu byť vo výhodnom usporiadaní umiestnené v hornej časti komory dezintegrátora po stranách vstupného otvoru. Výčnelky majú podobu schodov, ktorých vrcholy sú vzdialené od konca rotujúcich elementov aspoň 5 mm.

Dezintegrátor môže mať nastaviteľné otáčky rotora, napríklad pomocou frekvenčného meniča. Výhodná je regulačná dispozícia otáčok, kedy sa môže dosiahnuť obvodová rýchlosť rotujúcich elementov v rozsahu 20 až 180 m.s¹, výhodne 45 až 100 m.s¹. Nastaviteľná môže byť aj vzdialenosť oporných plôch s výstupkami od rotujúcich elementov v hornej, zúženej zóne dezintegrátora. Nastavovaním tejto vzdialenosti sa môžu meniť mechanické vlastnosti výsledného produktu. Rotujúce elementy môžu byť na rotore uložené v čapoch, pričom do pracovnej polohy ich vytláča odstredivá sila.

Dezintegrátor môže mať aj sito na oddelenie vypadávajúceho aktívneho uhlíka, ale hlavný diel separovania aktívneho uhlíka zvyčajne bude prináležať preosievaciemu zariadeniu, separátom, ktorý bude zaradený ako samostatné zariadenie za dezintegrátorom.

Vo výhodnom usporiadaní systém a zariadenie zahŕňa aj plošný delič na prípravu medziproduktu vchádzajúceho do dezintegrátora. Plošný delič môže mať podobu jednopriechodovej sekačky, strihačky, skartovačky, drvičky. Plošný delič má za úlohu stabilizovať, unifikovať dĺžkovú, štrkovú a hrúbkovú rôznorodosť spracovávaného filtračného materiálu. Aj plošný delič môže mať rotačný charakter. Napríklad môže pozostávať z valca v skrini, kde valec má na povrchu deliace segmenty, ktoré pri rotácii prechádzajú popri stabilných deliacich segmentoch, ktoré sú pripevnené v skrini. Medzera medzi pohyblivými deliacimi segmentmi a stabilnými deliacimi segmentmi môže byť v rozsahu 0,3 až 20 mm, výhodne v rozsahu 0,5 až 7 mm. S cieľom dosiahnuť spoľahlivý prechod spracovávaného filtračného materiálu je výhodné, ak sú pohyblivé deliace segmenty usporiadané v štyroch radoch po osem segmentov a sú rovnomerne rozložené na vonkajšej ploche valca plošného deliča. Pohyblivé deliace segmenty môžu byť v každom rade usporiadané v línii skrutkovice, vďaka čomu sa dostávajú do postupného záberu a tým sa predchádza súčasnému nárazu viacerých segmentov, čo by viedlo k vzniku neželaných mechanických rázov v sústave.

Súčasťou systému a zariadenia môže byť aj mechanický separátor, ktorý má za úlohu oddeliť aktívny uhlík od vytvorených chumáčov. Separátor bude zaradený za výstupom dezintegrátora a to priamo alebo pomocou dopravníka a/alebo potrubného vedenia. Separátor môže mať rôznu konštrukciu podľa použitého princípu oddeľovania. Separátor môže zahŕňať rotačné sito s nastaviteľným sklonom postupu materiálu v site, prípadne aj s nastaviteľnými otáčkami. Zmenou sklonu alebo zmenou otáčok sa mení čas zotrvania a prevracania jednotlivých chumáčov na site. Predlžovaním tohto času sa zmenšuje obsah aktívneho uhlíka vo forme granúl vo výslednom produkte. Sitá v separátore majú otvory, výhodne s plochou menšou ako 9 cm². Otvory v separátore budú zvyčajne menšie, ako sú otvory v spodnej časti komory dezintegrátora.

Separátor môže v inom vyhotovení pozostávať zo sústavy vibračných sít, po ktorých sa materiál regulované posúva k výstupu.

Je výhodné, ak separátor zahŕňa aj vynášač na dopravu chumáčov. Vynášač môže mať podobu skrutkovice. V spodnej časti separátora je žľab na zhromažďovanie oddeleného aktívneho uhlíka. V žľabe môže byť skrutkový dopravník, ktorým sa aktívny uhlík dopravuje von zo separátora.

Pri spôsobe spracovania podľa tohto technického riešenia sa zhodnotia a využijú technologické odpady vznikajúce pri výrobe vzduchových filtrov s obsahom aktívneho uhlíka. Obmedzí alebo úplne sa zruší vývoz zvyškov filtračného materiálu na skládky odpadov, ktoré predstavujú ťažkú záťaž pre životné prostredie. Prostredníctvom predloženého technického riešenia sa získa nedegradovaný aktívny uhlík, ktorý je vhodný na opätovné využitie na výrobu vzduchových filtračných produktov s obsahom aktívneho uhlíka alebo aj na iné aplikácie. Technické riešenie podstatne znižuje finančné náklady na energie, zariadenia a technologické postupy.

Výsledkom postupu podľa predloženého materiálu je vláknitá, prevzdušnená hmota s nízkou mernou objemovou hmotnosťou, menšou ako 0,5 g/cm³, výhodne menšou ako 0,1 g/cm³, obzvlášť výhodne v rozsahu 0,005 až 0,05 g/cm³. Vláknitá hmota má navonok charakter chumáčov. Vlákna sú z polyméru zo skupiny polyolefínov. Vo výhodnom usporiadaní sú vlákna z polypropylénu a sú to vlákna tvoriace pôvodne priedušný nosič filtračného materiálu. Polypropylén vyniká veľmi dobrou chemickou a mechanickou odolnosťou. Vlákna sú neorientované, sú rozmiestnené v podstate náhodne a sú vzájomne aspoň čiastočne prepletené, so vzduchovými medzerami medzi vláknami. Vlákna majú na povrchu priľnuté prachové častice aktívneho uhlíka. Vláknitá hmota obsahuje tiež granuly aktívneho uhlíka uviaznuté v medzerách medzi vláknami. Obsah granúl aktívneho uhlíka sa môže pohybovať v rozmedzí do 87 % hmotn. výsledného produktu, zvyčajne do 0,01 g/cm³. Pokrytie povrchu vlákien prachom z aktívneho uhlíka zlepšuje odolnosť výsledného produktu proti ohňu. Napríklad polypropylén sa zvyčajne používa pri aplikáciách s teplotami do 110 °C, pri teplote 165 °C začína už jeho topenie. Obalením polypropylénových vlákien prachovým aktívnym uhlíkom sa podstatne zvyšuje teplotná odolnosť výslednej vláknitej hmoty. V prípade požiaru nevzniká nebezpečný dym ani sa neuvoľňujú toxické halogénuhľovodíky. Dym aj splodiny sú z veľkej miery viazané na povrch aktívneho uhlíka.

Chumáče môžu byť upravené pridávaním rôznych aditív, napríklad sa môže pridávať retardér horenia. Je výhodné, ak sa aditíva pridávajú až po oddelení aktívneho uhlíka, aby sa tento dal v čistom, neupravenom stave použiť v plnohodnotnej aplikácií.

Výsledný produkt v podobe chumáčov je výhodne použiteľný ako tepelná a hluková izolácia. Výsledný produkt je priamo tepelným izolantom, alebo slúži ako polotovar na výrobu rôznych tepelnoizolačných materiálov, filtračných materiálov, a to najmä pre stavebníctvo. Chumáče môžu byť polotovarom pre ďalšie izolačné alebo konštrukčné aplikácii.

Nízka merná objemová hmotnosť na úrovni pod 0,1 g/cm³ vyjadruje vysoký podiel vzduchu v medzerách medzi vláknami. Základný polypropylén má pritom hustotu od 0,89 g/cm³ do 0,92 g/cm³. Spracovanie filtračného materiálu podľa tohto technického riešenia vedie k prevzdušneniu, kedy sa voľná vonkajšia objemová hustota zvýši rádovo, teda približne desaťnásobne a viac, výhodne 50 až 100-násobne. Dôležitou výhodou výsledného produktu je prítomnosť aktívneho uhlíka. Ten je schopný pohlcovať rôzne nebezpečné látky. Izolácia môže byť použitá v priemyselných aplikáciách, v stavebníctve a podobne. Produkt podľa tohto technického riešenia môže v stavebnom priemysle slúžiť najmä ako izolačno-filtračný materiál s novým fyzikálno-chemickým rozmerom vlastností hlavne v zdravotno-hygienickej oblasti a to najmä antibakterialitou, nulovým šírením a rastom plesní, ako aj účinným pohlcovaním častíc pachu a škodlivín zo vzduchu.

Výsledným produktom spracovania je aj samotný aktívny uhlík v podobe granulátu, ktorý sa dá výhodne použiť na rôzne aplikácie. Nie je vylúčené ani opätovné použitie pri výrobe filtračného materiálu napríklad pre klimatizačné jednotky filtrácie a rekuperácie vzduchu v priemyselnej a farmaceutickej výrobe, v nemocniciach, v elektrotechnickom priemysle, potravinárskom priemysle, ako aj v obchode a službách.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 7. Prvky a zariadenia sú zobrazené schematicky, pomer ich veľkostí je len ilustratívny a nemá byť vysvetľovaný ako zužujúci rozsah ochrany. Ilustratívne je aj zobrazenie konkrétnej skupiny vlákien.

Obrázky 1 a 2 predstavujú filtračný materiál podľa stavu techniky, ktorý je predmetom spracovania. Na obrázku 1 je znázornený dvojvrstvový nosič aktívnym uhlíkom medzi vrstvami. Na obrázku 2 je príklad vytvarovaného polotovaru na výrobu filtračnej náplne.

Na obrázku 3 je zobrazené zariadenie na spracovanie filtračného materiálu v najzákladnejšej zostave, ktorá má len dezintegrátor. Bodkované čiary označujú vpísanú a opísanú kružnicu vnútri komory dezintegrátora.

Obrázok 4 zachytáva pohľad na zariadenie, ktoré zahŕňa prípravný plošný delič a dezintegrátor. Šípky ukazujú pohyb materiálu pri spracovaní.

Na obrázku 5 je vyobrazené zariadenie, ktoré zahŕňa prípravný plošný delič, dezintegrátor a rotačné sito. Šípky ukazujú pohyb materiálu pri spracovaní.

Na obrázku 6 je mikroskopický pohľad na chumáč s vláknami z polypropylénu, kde v medzerách medzi vláknami sú zachytené granuly aktívneho uhlíka.

Obrázok 7 zachytáva postupné rozmiestnenie nožov v plošnom deliči.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

V tomto príklade podľa obrázkov 1, 2, 3, 5 až 7 sa spracováva filtračný materiál, ktorý zostáva z výroby kabínových vzduchových filtrov. Polotovar na filtračnú náplň je vyseknutý z pásu, ktorý sa odvíja z balíka. Filtračný materiál má dve vrstvy plochého nosiča 3, medzi ktorými je rozložený aktívny uhlík 2 v podobe granúl s plošnou hmotnosťou 350 g/m². Plochý nosič 3 má hmotnosť jednej vrstvy 60 g/m².

Plochý nosič 3 je tvorený polypropylénovou netkanou sústavou vlákien X, medzi ktorými sú priedušné medzery. V tomto príklade je aktívny uhlík 2 vyrobený z biologického základu, napríklad z kokosu. Aktívny uhlík 2 je v tomto príklade pridržiavaný na plochom nosiči 3 pomocou zdravotne neškodného lepidla, ktoré zároveň pridržiava obe vrstvy plochého nosiča 3 pri sebe, v iných prípadoch môže byť aktívny uhlík 2 pridržiavaný medzi vrstvami plochého nosiča 3, ktoré sú spolu zlepené teplom. Po vyseknutí požadovaného tvaru polotovaru na filtračnú náplň zostávajú z pôvodného pásu filtračného materiálu odrezky a pásiky rôznej veľkosti. Tieto zvyšky sa vhodia do plošného deliča 5, kde sa na jeden priechod vytvoria menšie kúsky, útržky nepresahujúce rozmer 6 až 10 cm. Tu dochádza len k plošnému deleniu, okraje vytvorených kúskov už môžu mať rozstrapkané okraje, čo svedčí o čiastočnom rozvláknení na okrajoch, ale toto okrajové rozvláknenie ešte nemá podstatný charakter.

Medziprodukt z plošného deliča 5 je spolu s malým množstvom už uvoľneného aktívneho uhlíka 2 presunutý do ústia dezintegrátora 4. Medziprodukt je zachytený rotujúcimi elementmi 8 dezintegrátora 4, ktoré majú vysokú obvodovú rýchlosť. Elementy 8 s vysokou kinetickou energiou narážajú do kúskov plochého nosiča 3, nárazy spôsobujú dezintegráciu, rozvláknenie v mieste nárazu elementu 8. Aby sa kúsky nezačali pohybovať súčasne s otáčaním rotora dezintegrátora 4, má dezintegrátor 4 v hornej časti zúženú zónu s opornou plochou, ktorá zadržiava kúsky. Kúsky materiálu sú odhadzované na výstupky 7, ktoré smerujú dovnútra komory, pričom sa však výstupky 7 nedostávajú do priameho kontaktu s rotujúcimi elementmi 8.

Kúsky s rôznou mierou dezintegrácie postupujú nadol k situ v spodnej časti dezintegrátora 4, odkiaľ sú unášané nahor k ďalšiemu kontaktu s rotujúcim elementmi 8 v zúženej zóne dezintegrátora 4. Pohyb rotora dezintegrátora 4 a pohyb elementov 8 vytvára silné vzduchové vírenie, ktoré napomáha unášaniu kúskov zo spodnej zóny dezintegrátora 4 a vírenie predovšetkým distribuuje prach aktívneho uhlíka 2 na povrch vlákien X. Vzduchový vír spôsobuje tiež prevzdušňovanie vznikajúcich chumáčov. Časť uvoľneného aktívneho uhlíka 2 vo forme granúl prepadáva cez sito v spodnej časti dezintegrátora 4 a tento aktívny uhlík 2 ide do separátora 6.

Chumáče v spodnej zóne dezintegrátora 4 majú štruktúru posplietaných vlákien X, medzi ktorými je náhodne zachytený aktívny uhlík 2 v podobe pôvodných granúl. V tomto príklade boli otáčky dezintegrátora 4 nastavené na dosiahnutie obvodovej rýchlosti 59 m.s¹, čas zotrvania materiálu v dezintegrátore 4 bol rádovo v desiatkach sekúnd. Výsledné chumáče vychádzajúce cez sito v spodnej časti dezintegrátora 4 majú v nestlačenom stave mernú objemovú hmotnosť 0,011 g/cm³.

Materiál z dezintegrátora 4 je presunutý do rotačného separátora 6, v ktorom sa chumáče prevracajú a pomaly posúvajú po sklonenej vnútornej ploche valcového separátora 6. Pritom sa z chumáčov uvoľňujú granuly aktívneho uhlíka 2. Aktívny uhlík 2 v podobe prachových čiastočiek, ktoré sa priľnuli na povrch vlákien X, sa pri pohybe na site separátora 6 v podstate už neuvoľňuje.

Aktívny uhlík 2 v podobe granulátu sa spod separátora 6 odoberá a zhromažďuje v nádobe spolu s aktívnym uhlíkom 2 oddeleným ešte vo fáze dezintegrácie v dezintegrátore 4.

Výsledný produkt v tomto príklade je použitý ako tepelná a zvuková izolácia pri stavbe obytnej budovy. Aktívny uhlík 2 obsiahnutý v izolácii zachytáva rôzne pachy, nebezpečné látky, čistí vzduch, ktorý prechádza paru prepúšťajúcimi vrstvami plášťa budovy. Vďaka aktívnemu uhlíku 2 je izolácia antibakteriálna, s nulovým šírením a rastom plesní ako aj účinným pohlcovaním častíc škodlivín a pachov zo vzduchu.

Príklad 2

V tomto príklade je plán vysekávania polotovaru filtračného materiálu doplnený tým, že sa zvyšky zároveň rozdeľujú na menšie kúsky. Tieto kúsky sú naďalej spojené úzkymi pásikmi, zvyčajne každý kúsok má aspoň tri spojovacie pásiky. Zvyšky filtračného materiálu s uvedenou štruktúrou sú vhadzované do dezintegrátora 4, kde už pri prvom dotyku s rotujúcimi elementmi 8 dochádza k prerušeniu spojovacích prúžkov a k osamostatneniu kúskov. Následne dochádza v dezintegrátore 4 k rozvlákneniu a prevzdušneniu, ako je opísané v predchádzajúcom príklade. Nastavenie otáčok rotora v dezintegrátore 4 a čas zotrvania v dezintegrátore 4 sú odlišné od predchádzajúceho príkladu. V tomto príklade sa obvodová rýchlosť rotujúcich elementov 8 pohybuje v blízkosti 70 m.s¹'

Výsledný produkt má mernú objemovú hmotnosť 0,008 g/cm³.

Príklad 3

Výsledný produkt je použitý ako náplň do separátora benzínových výparov v motorovom vozidle. Na tento účel chumáče neprechádzajú separátorom 6, aby sa zachoval vysoký podiel aktívneho uhlíka 2 v podobe granúl, ktoré v aplikácii plnia svoju absorpčnú funkciu.

Príklad 4

Na chumáče sa po výstupe zo separátora 6 strieka aerosól s retardérom horenia. Chumáče sú na stavbe pomocou ventilátora tlačené cez hadicu do medzier v konštrukcii stavby, kde plnia funkciu tepelnej a hlukovej izolácie.

Priemyselná využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné opakovane spracovávať priemyselné, neznečistené zvyšky filtračného materiálu, ktorý obsahuje aktívny uhlík, pričom sa výhodne a bez degradácie využijú fyzikálne a chemické vlastnosti pôvodného materiálu.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (30)

1. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom, kde filtračný materiál zahŕňa aspoň čiastočne priedušný plochý nosič (3), na ktorom je nanesený aktívny uhlík (2) vo forme granulátu, kde plochý nosič (3) zahŕňa vzájomne pospájané vlákna (1) z termoplastického polyméru, a pri ktorom sa filtračný materiál ako odpad mechanicky spracováva bez prívodu tepla, vyznačujúci sa tým, že spracovanie prebieha v rotačnom dezintegrátore (4) za prítomnosti vzduchu, kde sa počas zadržania opakovane materiál uvádza do styku s rotujúcimi elementmi (8) a prevzdušňovaním materiálu v dezintegrátore (4) vznikajú chumáče tak, že plochý nosič (3) sa aspoň čiastočne rozvlákni na pôvodné vlákna (1), uvoľnené vlákna (1) sa vzájomne prepletajú, kde aktívny uhlík (2) sa oddeľuje od plochého nosiča (3), pričom sa časť takto uvoľneného aktívneho uhlíka (2) rozdrobí údermi elementov (8) na menšie čiastočky, ktoré priľnú na povrch vlákien (1), v spodnej časti dezintegrátora (4) prechádzajú chumáče von cez otvory v plášti dezintegrátora (4) a časť uvoľneného aktívneho uhlíka (2) sa po oddelení odvedie od vznikajúcich chumáčov.

2. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vlákna (1) sú z materiálu zo skupiny polyolefínov.

3. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vlákna (1) sú z polypropylénu.

4. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vlákna (1) sú z polyetylénu.

5. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že rotácia elementov (8) v dezintegrátore (4) vytvára vzduchový vír, ktorý unáša prachové časti aktívneho uhlíka (2) a distribuuje ich k povrchu vlákien (1).

6. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že obvodová rýchlosť rotujúcich nožov je 20 až 180 m.s¹, výhodne 45 až 100 m.s¹.

7. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že čas zadržania v dezintegrátore (4) je do 20 min., výhodne do 5 min., obzvlášť výhodne do 1 min.

8. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že pred vstupom materiálu do dezintegrátora (4) je materiál plošne rozdelený na kúsky, ktorých rozmery nepresahujú 6 až 10 cm.

9. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že materiál je plošne rozdelený v samostatnom plošnom deliči (5), ktorý je zaradený pred dezintegrátorom (4), výhodne výstup z plošného deliča (5) priamo prechádza na vstup dezintegrátora (4).

10. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že materiál pri plošnom delení je po okrajoch rozvláknený.

11. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že materiál vstupujúci do dezintegrátora (4) je plošne rozdelený na kúsky už pri oddeľovaní polotovaru na výrobu filtračnej náplne, výhodne sú kúsky pridržiavané vo vzájomnom zoskupení pomocou spojovacích pásikov, ktoré sa neskôr v dezintegrátore (4) prerušia.

12. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že chumáče vystupujúce z dezintegrátora (4) prechádzajú cez sito, cez ktoré nadol prepadá aktívny uhlík (2) v podobe granúl.

13. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že chumáče vystupujúce z dezintegrátora (4) prechádzajú do separátora (6), kde sa oddeľuje aktívny uhlík (2) od chumáčov.

14. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že chumáče v separátore (6) prechádzajú po sklonenej ploche rotačného sita, kde sa zmenou sklonu a/alebo zmenou počtu otáčok mení čas zadržania a tým obsah aktívneho uhlíka (2) vo výslednom produkte.

15. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až

14, vyznačujúci sa tým, že aktívny uhlík (2) v podobe granúl sa oddeľuje v dezintegrátore (4) a/alebo v separátore (6), zhromažďuje sa v nádobe na ďalšie využitie, výhodne v chumáčoch zostáva do 0,01 g/cm³ objemu výsledného produktu v nestlačenom stave.

16. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až

15, vyznačujúci sa tým, že pri oddeľovaní aktívneho uhlíka (2) od plochého nosiča (3) v dezintegrátore (4) sa oddelí lepidlo, ktoré pridržiavalo aktívny uhlík (2) na plochom nosiči (3), výhodne sa pritom lepidlo agreguje do zhlukov.

17. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že lepidlo sa oddeľuje v cyklónovom separátore (6) pri oddeľovaní aktívneho uhlíka (2) od chumáčov.

18. Spôsob spracovania filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 17, vyznačujúci sa tým, že do chumáčov sa po oddelení aktívneho uhlíka (2) pridá aditívum, výhodne retardér horenia.

19. Zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom, kde zariadenie zahŕňa dezintegrátor (4) s rotujúcimi elementmi (8), ktoré sú otočné uložené na rotore, pričom dezintegrátor (4) má v hornej časti otvor na vkladanie spracovávaného filtračného materiálu a v spodnej časti má dezintegrátor (4) výstupný otvor, vyznačujúce sa tým, že dezintegrátor (4) má v hornej časti zónu so zúženým prierezom a v spodnej časti má rozšírenú zónu, v zúženej zóne je na vnútornej strane komory dezintegrátora (4) oporná plocha, ktorá je orientovaná protiľahlo k rotujúcim elementom (8), oporná plocha má výstupky (7) smerujúce dovnútra dezintegrátora (4), v spodnej časti dezintegrátora (4) má plášť komory otvory na vypadávanie chumáčov rozvlákneného materiálu a medzi výstupkami (7) a rotujúcimi elementmi (8) je medzera aspoň 5 mm.

20. Zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nároku 19, vyznačujúce sa tým, že os otáčania rotora s rotujúcimi elementmi (8) v dezintegrátore (4) je vodorovná.

21. Zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa nárokov 19 alebo 20, vyznačujúce sa tým, že dezintegrátor (4) má nastaviteľné otáčky rotora a/alebo nastaviteľnú vzdialenosť opornej plochy od rotujúcich nožov.

22. Zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 19 až 21, vyznačujúce sa tým, že zahŕňa plošný delič (5), ktorý je zaradený pred dezintegrátorom (4), pričom plošný delič (5) je určený na rozdelenie filtračného materiálu na kúsky s rozmermi menšími ako 6 až 10 cm.

23. Zariadenie na spracovanie filtračného materiálu s aktívnym uhlíkom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 19 až 22, vyznačujúce sa tým, že zahŕňa separátor (6) na oddelenie aktívneho uhlíka (2) v podobe granúl od chumáčov, pričom separátor (6) je zaradený za dezintegrátorom (4).

24. Výrobok získaný postupom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, vyznačujúci sa tým, že je vláknitá hmota s mernou objemovou hmotnosťou menšou ako 0,5 g/cm³, výhodne menšou ako 0,1 g/cm³, vlákna (1) sú náhodne vzájomne prepletené do chumáčov, vlákna (1) majú na povrchu prach z aktívneho uhlíka (2), dĺžka vlákien (1) nepresahuje 6 až 10 cm a vlákna (1) sú z polyméru zo skupiny polyolefínov.

25. Výrobok podľa nároku 24, vyznačujúci sa tým, že vlákna (1) sú z polypropylénu a/alebo polyetylénu.

26. Výrobok podľa nárokov 24 alebo 25, vyznačujúci sa tým, že medzi vláknami (1) sú uviaznuté granuly aktívneho uhlíka (2) s celkovým množstvom do 0,01 g/cm³ objemu výrobku v nestlačenom stave.

27. Výrobok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 24 až 26, vyznačujúci sa tým, že obsahuje aditívum, výhodne retardér horenia.

28. Výrobok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 24 až 27, v y z n a č u j ú c i sa tým, že je tepelný izolant.

29. Výrobok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 24 až 28, vyznačujúci sa tým, že je akustický izolant.

30. Výrobok podľa ktoréhokoľvek z nárokov 24 až 27, vyznačujúci sa tým, že je filtračná náplň do plynových separátorov.

6 výkresov