WO2000029185A1 - Method for processing textile waste - Google Patents

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WO2000029185A1
WO2000029185A1 PCT/CZ1999/000039 CZ9900039W WO0029185A1 WO 2000029185 A1 WO2000029185 A1 WO 2000029185A1 CZ 9900039 W CZ9900039 W CZ 9900039W WO 0029185 A1 WO0029185 A1 WO 0029185A1
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thermoplastic polymers
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waste
thermoplastic
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PCT/CZ1999/000039
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Jan Vydra
Jiří HUML
Zdeněk ŠAVRDA
Jan SUCHOPÁR
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Jan Vydra
Huml Jiri
Savrda Zdenek
Suchopar Jan
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Abstract

The invention relates to a method for processing textiles which contain at least 11 % by weight of thermoplastic polymers. Said method is characterized by heating the textiles to a melting temperature which is the same or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymers which are contained in the textiles to be treated in a proportion of at least 11 % by weight. Said temperature is further lower than the temperature of the thermal degradation of any thermoplastic polymer contained in the textiles. The heating effects fusion of the thermoplastic polymers contained in the textiles and formation of a mixture on the basis of said melt of the thermoplastic polymers and the non-molten textile components, including impurities. According to the inventive method, said mixture is heat-shaped by casting or compression molding and is then cooled off.

Description

Verfahren zur Verarbeitung von TextilabfallenProcess for processing textile waste
Gebiet der TechnikTechnical field
Die Erfindung betrifft umweltfreundliche Verarbeitung von Textilabfall, der insbesonders aus Abfalltextilien, Textilabfallen und bei Textilproduktion entstehenden Abfalltextilien, staubförmiger Abfall inbegriffen, besteht, welcher Textilabfall thermoplastische Polymere in einem Anteil von mindestens 11 Gev.-% enthält und in Gestalt von gebrauchten Textilerzeugnissen oder in Gestalt von Erzeugungsabfall der Textilindustrie vorliegt.The invention relates to environmentally friendly processing of textile waste, which consists in particular of waste textiles, textile waste and waste textiles resulting from textile production, including dust-like waste, which textile waste contains thermoplastic polymers in a proportion of at least 11% by weight and in the form of used textile products or in the form of production waste from the textile industry.
Stand der TechnikState of the art
In früheren Zeiten, als Textilien bloss auf Basis von Naturfasern (Flachs,In the past, when textiles were only based on natural fibers (flax,
Baumwolle, Wolle), u.zw. entweder nach Art der Fasern separiert, oder in gegenseitiger Kombination, erzeugt wurden, war es möglich, den Textilabfall unter Anwendung von bekannten technologischen Verfahren zu verarbeiten. Gegenwärtig jedoch werden die meisten erzeugten Textilien, wegen der in ihren Gebrauchseigenschaften und ökono- mischen Vorteilen bestehenden Vorteilhaftigkeit, auf Basis von Fasern aus verschiedenen Naturstoffen und aus thermoplastischen Polymeren, und weiters auch auf Basis von Fasern mineralichen Ursprungs oder Fasern aus unschmelzbaren Polymeren hergestellt.Cotton, wool), etc. either separated according to the type of fibers or produced in a mutual combination, it was possible to process the textile waste using known technological processes. At present, however, most of the textiles produced are manufactured on the basis of fibers made from various natural materials and thermoplastic polymers, and furthermore also on the basis of fibers of mineral origin or fibers made from infusible polymers, because of their advantageous properties in terms of their use properties and economic advantages.
Thermoplastische Polymere sowie thermoplastische Polymere enthaltende Textilien stellen vom Gesichtspunkt ihrer Liquidierung aus als Abfall, trotz des erreichten technischen Fortschritts, ein ziemlich grosses Problem dar. Thermoplastische Polymere werden gegenwärtig in der Regel derart rezykliert, dass diese Materiale im Rahmem der Rezyklierung oder vor der Rezyklierung von Verunreinigungen und Begleitstoffen befreit werden müssen. In der Praxis überwiegt Wiederverarbeitung von thermoplastischen Polymeren in neue Produkte, zumeist unter Verwendung von nach Arten gesonderten spezifischen thermoplastischen Polymeren oder - bei entsprechender Änderung des Verarbeitungsverfahrens - unter Verwendung von Gemischen dieser thermoplastischen Polymere. In all diesen Fällen ist es jedoch nötig, die erwähnten Eingangsrohsto fe nachzusortieren und zu reinigen und sie dadurch von unerwünschten Begleitstoffen und Verunreinigungen zu befreien. In diesem Zusammenhang mit thermoplastische Polymere enthaltendem Textilabfall sind unter Verunreinigungen und Begleitstoffen auch die auf Basis von Naturfasern oder auch auf Basis von anorganischen Fasern (Glasfasern u.a.) oder Fasern aus nichtthermoplastischen Polymeren u.a. gebildeten Komponenten der Textilmateriale zu verstehen.Thermoplastic polymers as well as textiles containing thermoplastic polymers represent a rather big problem from the point of view of their liquidation as waste, in spite of the technical progress achieved. Thermoplastic polymers are currently generally recycled in such a way that these materials are recycled or prior to being recycled Impurities and accompanying substances must be freed. In practice, the reprocessing of thermoplastic polymers into new products predominates, mostly using specific thermoplastic polymers separated by type or - with a corresponding change in the processing method - using mixtures of these thermoplastic polymers. In all these cases, however, it is necessary to re-sort and clean the input raw materials mentioned and thereby free them from unwanted accompanying substances and contaminants. In this context, textile waste containing thermoplastic polymers also includes contaminants and accompanying substances To understand the basis of natural fibers or also on the basis of inorganic fibers (glass fibers etc.) or fibers formed from non-thermoplastic polymers and other components of the textile materials.
Einzelne Komponente derart charakterisierten Textilabfalls voneinander zu trennen ist technisch anspruchsvoll und infolgedessen unökonomisch, sofern es überhaupt nicht ausgeschlossen ist. Dasselbe betrifft ebenfalls den entgegengesetzten Vorgang, wenn sich die Notwendigkeit zeigt, die auf Basis anderer Faserarten, besonders Naturfasern, gebildeten Komponenten des Textilabfalls zu verarbeiten, wenn im Gegenteil eben die auf Basis von thermoplastischen Polymeren bestehenden Komponenten selbst die von diesem Gesichtspunkt aus unerwünschten Begleitstoffe darstellen. Dazu tritt das Problem der sekundären Verunreinigung der Textilien, insbesondere derjenigen, die in Industriebetrieben verwendet werden, durch verschiedene fremdartige Stoffe, sei es organische (namentlich Öle, Lösungsmittel, Fette, Farbstoffe) oder anorganische (Staub, Metallpartikeln, anorganische Pigmente u.a.). Deshalb wird der Textilabfall grösstenteils auf Ablagerungsstellen ausgeführt, bzw. auch verbrannt. Darum stellt der thermoplastische Fasern enthaltende Textilabfall ein, vom Gesichtspunkt seiner Liquidierung bzw. seiner Verwendung als sekundärer Rohstoff, bisher nicht völlig zufriedenstellend gelöstes Problem dar, ähnlich wie ein auf Basis von Gemischen anderer Fasern bestehender Textilabfall. In der CZ-Patentschrift (PV 2825-94) ist ein ökologisch stabilisiertes Partikelmaterial beschrieben, das durch gemainsames Zerkleinern der im Abfall enthaltenen Komponenten oder durch separates Zerkleinern der Komponenten der einzelnen Abfälle und deren Vermischen in beliebiger Reinhenfolge, wobei mindestens eine Komponente des entstandenen Gemisches ein thermoplastischer, in diesem Gemisch in ausreichender Menge enthaltener Abfallstoff bildet, und durch Erhitzen und Mischen des entstandenen Gemisches bei einer Temperatur erhalten wird, die mindestens so hoch ist wie die Schmelztemperatur der enthaltenen thermoplastischen Abfallmasse oder der enthaltenen thermoplastischen Abfallmassen, und niedriger als diejenige Temperatur, bei der die Degradierung der enthaltenen thermoplastischen Abfallmasse oder der enthaltenen thermoplastischen Massen einsetzt, bis zum Augenblick, wo eine ausreichende Sättigung der Abfallkomponenten, anderer als die thermoplastische Masse, mit der geschmolzenen thermoplastischen Masse erreicht wird, und durch Verpressen der erhaltenen Masse zur gewünschten Gestalt. Ebenfalls ist es möglich, den zerkleinerten, von den oberwähnten Komponenten, anderen als die thermoplastische Masse gebildeten Abfall auf die oben definierte Temperatur zu erwärmen und diesen Abfall unter ständigem Rühren durch Ausspritzen der geschmolzenen thermoplastischen Abfallmasse zu sattigen, wobei dann das Verpressen der erhaltenen Masse zur gewünschten Gestalt erfolgt Vom Gesichtspunkt der Ausnützung der ökologischen Liquidierung der thermoplastischen Polymere aus ermöglicht das beschriebene Verfahren, ohne spezielle Sortierung und ohne spezielle Reinigung thermoplastische Polymere zu verarbeiten, die besonders einen Bestandteil der Kommunalabfalle bilden, oder diejenigen thermoplastischen Polymere, die für die bekannten Rezyklierungsverfahren nicht geeignet sind Gleichfalls ermöglicht das beschriebene Verfahren thermoplastische Polymere für umweltfreundliche Liquidierung anderer spezifischen Arten von Abfallen auszunutzen, die vom ökologischen Gesicht- spunkt aus von toxischen oder nichttoxischen Abfallen, anderen als thermoplastische Polymere, gebildet sindSeparating individual components of textile waste characterized in this way from one another is technically demanding and consequently uneconomical if it is not excluded at all. The same also applies to the opposite process if there is a need to process the components of the textile waste formed on the basis of other types of fibers, especially natural fibers, if on the contrary the components based on thermoplastic polymers themselves represent the undesirable substances from this point of view . In addition, there is the problem of secondary contamination of the textiles, especially those used in industrial plants, by various foreign substances, be they organic (namely oils, solvents, fats, dyes) or inorganic (dust, metal particles, inorganic pigments, etc.). For this reason, the textile waste is largely carried out at deposition sites or burned. For this reason, the textile waste containing thermoplastic fibers presents, from the point of view of its liquidation or its use as a secondary raw material, a problem which has not yet been completely satisfactorily solved, similar to a textile waste based on mixtures of other fibers. The CZ patent (PV 2825-94) describes an ecologically stabilized particle material which is obtained by comminuting the components contained in the waste or by separately comminuting the components of the individual wastes and mixing them in any order, with at least one component of the resulting mixture forms a thermoplastic waste material contained in this mixture in sufficient quantity, and is obtained by heating and mixing the resulting mixture at a temperature which is at least as high as the melting temperature of the contained thermoplastic waste mass or the contained thermoplastic waste masses, and lower than that temperature , in which the degradation of the thermoplastic waste mass or thermoplastic masses contained begins until the moment when the waste components, other than the thermoplastic mass, are sufficiently saturated with the melted mass thermoplastic mass is achieved, and by pressing the mass obtained to the desired shape. It is also possible to heat the shredded waste, formed by the above-mentioned components, other than the thermoplastic material, to the temperature defined above, and by continuously stirring this waste Spraying the molten thermoplastic waste mass to saturate, then compressing the resulting mass into the desired shape. From the point of view of the ecological liquidation of the thermoplastic polymers, the described method enables the processing of thermoplastic polymers without special sorting and without special cleaning, which are particularly suitable Form part of the municipal waste, or those thermoplastic polymers that are not suitable for the known recycling processes. Likewise, the described method enables thermoplastic polymers to be used for the environmentally friendly liquidation of other specific types of waste other than toxic or non-toxic waste from the ecological point of view thermoplastic polymers are formed
In der CZ-Patentschrift (PV 3228-95) ist ein umweltfreundlichesIn the CZ patent (PV 3228-95) is an environmentally friendly
Verfahren zur Verarbeitung von Textilien mit einem Gehalt an thermoplastischen Fasern zwischen 8 und 98 Gew.-% beschrieben, das darin besteht, dass die oberwahnten Textilien in trockenem Zustand in Partikeln desintegriert werden, von denen mindestens 90 Gew -% ihre längste Dimension kurzer als oder gleich 30 mm, und mindestens 10 Gew -% ihre längste Dimension langer oder gleich 10 mm aufweisen, wonach die desintegπerten Textilien mit 3 bis 30 Gew -% geschmolzenem thermoplastischem Abfallpolymer und mit 3 bis 60 Gew -% Flugasche und/oder Mikroschlacke von 0,1 bis 3 mm Korngrosse vermischt und wahrend 10 bis 60 Minuten warm homogenisiert werden und das homogenisierte Gemisch dann durch Pressen formgestalted wirdProcess for the processing of textiles with a content of thermoplastic fibers between 8 and 98% by weight, which consists in the above-mentioned textiles being disintegrated in the dry state in particles of which at least 90% by weight have their longest dimension shorter than or equal to 30 mm, and at least 10% by weight have their longest dimension longer or equal to 10 mm, after which the disintegrated textiles with 3 to 30% by weight of melted thermoplastic waste polymer and with 3 to 60% by weight fly ash and / or micro-slag of 0, 1 to 3 mm grain size are mixed and homogenized warm for 10 to 60 minutes and the homogenized mixture is then shaped by pressing
Das Verfahren zur Verarbeitung der in der Patentschrift definierten Textilien überwindet die oberwahnten, in der Ungleichartigkeit der diese Textilien bildenden Materiale sowie betrachtlich auch in ihrer Verschmutzung bestehenden Schwierigkeiten, denn die Wirkungen der beiden oberwähnten Abfallverarbeitungsverfahren bestehen u a im Einschliessen der verurreinigenden Partikeln, in dem gegebenen Fall auch der verunreinigten Natur- , synthetischen und anorganischen Fasern, in den thermoplastischen Polymeren des Gemisches ihre Wirkung auf die Umwelt dadurch eliminiert wirdThe process for processing the textiles defined in the patent overcomes the above-mentioned difficulties, in the unevenness of the materials forming these textiles and, to a considerable extent, also in their pollution, because the effects of the two above-mentioned waste processing processes consist, among other things, in the inclusion of the contaminating particles, in the given case also the contaminated natural, synthetic and inorganic fibers, in the thermoplastic polymers of the mixture their effect on the environment is thereby eliminated
Bis jetzt herrschte technischer Vorurteil vor, der darin bestand, dass vor- ausgesetzt wurde, dass es nicht möglich ist, Textilabfall ohne grundliche Desintegration in verhaltnismassig kleine Faserlangen und ohne nachtraglichen Zusatz von thermoplastischem Material in ausnutzbares, zufriedenstellende Eigenschaften aufweisendes Produkt zu überfuhren, unter denen gute mechanische Eigenschaften und umweltfreundliche Sicherheit besonders zu nennen sind Jetzt wurde im Rahmen der Erfindung überraschen festgestellt, dass es möglich ist, direkte Konversion des Textilabfalls durch Schmelzen des Textilabfalls als solches und dessen Formgestaltung in ausnutzbare Produkte zu überführen, wobei die oberwähnte erwünschte Eigenschaften aufweisenden Produkte erhalten werden.Until now, there has been a technical prejudice, which was that it was assumed that it would not be possible to convert textile waste into comparatively small fiber lengths without thorough disintegration and without the subsequent addition of thermoplastic material into a usable product with satisfactory properties, among which good mechanical properties and environmentally friendly safety are particularly noteworthy. It has now been surprisingly found within the scope of the invention that it is possible to convert the textile waste directly Melting the textile waste as such and converting its shape into usable products, whereby the above-mentioned desired properties are obtained.
Die vorgeschlagene Lösung ist also ebenfalls von Vorteil, besonders im Hinblick auf Ausschliessung oder wenigstens Einschränkung der Notwendigkeit des Mischens derThe proposed solution is therefore also advantageous, particularly with a view to excluding or at least restricting the need to mix the
Textilien mit anderen Materialen und Einschränkung der Notwendigkeit, bei dem technologischen Verfahren die Temperaturen und die Schmelzdauer genau zu definieren, und weiters auch auf die Möglichkeit, den Bedarf an Energie einzuschränken.Textiles with other materials and limitation of the need to precisely define the temperatures and the melting time in the technological process, and also on the possibility to limit the need for energy.
Wesen der ErfindungEssence of the invention
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Verarbeitung von Abfalltextilien, die mindestens 11 Gew.-% Fasern aus thermoplastischen Polymeren oder deren Gemischen enthalten, welches darin besteht, dass diese Abfalltextilien auf eine Schmelztemperatur erhitzt werden, die gleich oder höher ist als die Schmelztemperatur der in den verarbeiteten Textilien enthaltenen thermoplastischen Polymere, deren Anteil in den verarbeitenden Textilien mindestens 11 Gew.-% gleicht, und niedriger ist, als die Temperatur des Anfangs der Wärmedegradierung jedeswelchen der in den Textilien enthaltenen thermoplastischen Polymeren. Durch Zerschmelzen der thermoplastischen Polymere entsteht eine verformbare, aus der Schmelze der thermoplastischen Polymere und ungeschmolzenen Gemischkomponenten, einschliesslich der enthaltenen Verunreinigungen bestehende Mischung, wonach diese Mischung durch Giessen oder Formpressen in gewünschte Gestalten warm verformt wird, welche Produkte eigenen Gebrauchswert haben können oder derart gestaltet sind, dass sie sich für blosse Lagerung der auf diese Weise verarbeiteten Textilien auf Ablageplätzen eignen, mit nachtfolgender Abkühlung, und/oder wird das entstandene Gemisch vor dieser Formgebung durch Sieben, Filtrieren oder Siebschleudern segregiert, mit nachfolgender Möglichkeit, die abgetrennten Komponenten nach dem beschriebenen Verfahren gesondert zu verarbeiten, oder wird das erhaltene Gemisch warm in nichtdefinierte Gestalten vergossen, wo das Gemisch bloss aus der Schmelzeinrichtung verdrängt oder abgelassen wird mit nachfolgendem Abkühlen, ohne weiter verformt zu werden, mit nachfolgender Möglichkeit der Lagerung oder erneuter Verwendung.The object of the invention is a process for processing waste textiles containing at least 11% by weight of fibers made of thermoplastic polymers or mixtures thereof, which consists in heating these waste textiles to a melting temperature which is equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymers contained in the processed textiles, the proportion of which is equal to at least 11% by weight in the processed textiles, and is lower than the temperature at the beginning of heat degradation of any of the thermoplastic polymers contained in the textiles. Melting the thermoplastic polymers creates a deformable mixture consisting of the melt of the thermoplastic polymers and unmelted mixture components, including the impurities contained therein, after which this mixture is thermoformed by casting or compression molding into desired shapes, which products can have their own utility value or are designed in this way that they are suitable for mere storage of the textiles processed in this way, with subsequent cooling, and / or the resulting mixture is segregated before this shaping by sieving, filtering or sieving, with the subsequent possibility of separating the separated components according to the described procedure to be processed separately, or the mixture obtained is poured warm into undefined shapes, where the mixture is merely displaced from the melting device or discharged with subsequent cooling, without further deformation the, with the subsequent possibility of storage or reuse.
Die zu verarbeitenden Textilien können vor dem Schmelzen in Partikel, Fäden und Fasern von einer Grosse desintegriert werden, die vorteilhaftes Schmelzen der Textilien in gegebener Schmelzeinrichtung sowie, nach dem Zerschmelzen der thermoplastischen Polymere, das Gemisch auf die oberwähnte Weise vorteilhaft zu verarbeiten, ermöglicht.Before being melted, the textiles to be processed can be disintegrated into particles, threads and fibers of a size which advantageously melts the Textiles in a given melting device and, after the melting of the thermoplastic polymers, allows the mixture to be advantageously processed in the above-mentioned manner.
Die Textilien können während der Erhitzung ständig gerührt werden. Der oberwähnte Schmelzprozess kann als kontinuierlicher, im ununterbrochenem Schmelzen der Textilien und in kontinuierlichem Abführen und Verarbeiten der verformbaren Masse bestehender Prozess angesehen werden.The textiles can be constantly stirred during the heating. The above-mentioned melting process can be regarded as a continuous process consisting in the continuous melting of the textiles and in the continuous removal and processing of the deformable mass.
Der von thermoplastischen Polymeren gebildete Prozentanteil der Fasern kann durch geeignete Kombination der oben definierten Textilien derart angepasst, dass, vom Gesichtspunkt der nachfolgenden Schmelzeverarbeitung, der Gehalt des Gemisches an thermoplastischen Polymeren optimal ist.The percentage of fibers formed by thermoplastic polymers can be adjusted by a suitable combination of the textiles defined above such that, from the point of view of the subsequent melt processing, the thermoplastic polymer content of the mixture is optimal.
Nach Bedarf der nachfolgenden Erzeugung können der Schmelze andere, besonders saugfähige Materiale von pulver- oder schollenartiger Konsistenz zwecks Optimalisierung der mechanischen oder ästhetischen Eigenschaften des Gemisches und/oder aus diesem Gemisch hergestellter Erzeugnisse zugesetzt werden. (Siehe Patentanmeldung PV 2825-94). Als Füllmaterial kann auch desintegriertes Abfallpapier, das auf traditionelle Weise nicht mehr rezykliert werden kann, verwendet werden.If required for the subsequent production, other, particularly absorbent materials of powder or clod-like consistency can be added to the melt in order to optimize the mechanical or aesthetic properties of the mixture and / or products made from this mixture. (See patent application PV 2825-94). Disintegrated waste paper, which can no longer be recycled in the traditional way, can also be used as filling material.
Die in dem geschmolzenen Gemisch enthaltenen thermoplastischen Polymere können zum Einschliessen und dadurch zur umweltfreundlicher Liquidierung von manchen weiteren Abfallstoffen, einschliesslich toxischer Abfälle anderer als Textilien, verwendet werden, und dies im Hinblick darauf, dass thermoplastische Polymere nichtthermoplastische Komponenten vollkommen einkapseln. (Siehe PV 3228-95).The thermoplastic polymers contained in the molten mixture can be used to encapsulate and thereby environmentally friendly liquidate some other wastes, including toxic wastes other than textiles, in view of the fact that thermoplastic polymers completely encapsulate non-thermoplastic components. (See PV 3228-95).
Der Hauptvorteil des oberwähnten Verfahrens besteht im Auffinden der Möglichkeit einer umweltfreundlichen Verarbeitung von blossen, die obangeführten Mengen von thermoplastische Polymere enthaltenden Textilien, ohne Nötigkeit des Zumischens oder Zusetzens anderer Rohstoffe oder Zusatzstoffe, und ohne Nötigkeit, vor der Verarbeitung einzelne Komponenten dieser Textilien zu separieren. Dadurch wird eine Massenverarbeitung dieser Textilien ermöglicht, an der Stelle, wo sich diese Textilien, vorteilhalt vom Gesichtspunkt der Verarbeitung aus, befinden, ohne dass verlangt würde, dass sich an der Verarbeitungsstelle andere Komponenten oder Rohstoffe wie Plaste, Flugaschen, Mikroschlacke befinden, oder dass sie an die Verarbeitungsstellen befördert werden müssten, bei gleichzeitiger Gewinnung von leicht verarbeitendem Material oder leicht liquidierbarem Abfall.The main advantage of the above-mentioned process consists in finding the possibility of environmentally friendly processing of bare textiles containing the above-mentioned amounts of thermoplastic polymers, without the need to add or add other raw materials or additives, and without the need to separate individual components of these textiles before processing. This enables mass processing of these textiles at the point where these textiles are located, advantageously from the processing point of view, without requiring that other components or raw materials such as plastics, fly ash, micro-slag are located at the processing point, or that they would have to be transported to the processing sites, with simultaneous extraction of easily processed material or easily liquidable waste.
Beim Prüfen des erfindungsgemässen Verfahrens wurde festgestellt, dass die Festigkeit beim mechanischen Beanspruchen des resultierenden Materials im Hinblick auf den Verwendungszweck der Gehalt der Schmelze an thermoplastischen Polymeren sowie der Verarbeitungsprozess, besonders durch Druckverpressen, von Bedeutung ist. Fremde Beimischungen und Verunreinigungen, sei es in Form von aus den verarbeitenden Textilien stammende Fasern oder Partikeln, sind in der Schmelze eingekapselt und gemeinsam mit ihr verformbar. Es hat sich herausgestellt, dass ein Zusatz anderer Komponenten oder Mischen mit anderen Komponenten nicht nötig ist, obgleich dies in manchen Fällen von Vorteil sein kann.When testing the method according to the invention, it was found that the mechanical strength of the resulting material with regard to the intended use, the content of the melt in thermoplastic polymers and the processing, in particular by compression molding, are important. Foreign admixtures and impurities, whether in the form of fibers or particles originating from the processing textiles, are encapsulated in the melt and deformable together with it. It has been found that addition of other components or mixing with other components is not necessary, although in some cases this can be advantageous.
Wenn dies auch nicht obligatorisch ist, kann man bei Durchführung des erfindungsgemässen Textilverarbeitungsverfahrens die Textilien in Partikeln desin- tegrieren, deren Grosse von dem Schmelzverhalten des Gemisches der desintegrierten Textilien bestimmt ist und von diesem Gesichtspunkt aus von der Kapazität (Grosse) und/oder der Leistung (Wärmeleistung) der Schmelzeinrichtung und vom nachfolgenden Verarbeitungsverfahren der Schmelze abhängt, wo es gilt, dass die Textilien bei Verwendung einer leistungsfähigeren Schmelzeinrichtung und weiters bei Verarbeitung des Gemisches in massivere Erzeugnisse und Erzeugnisse grösserer Ausmasse in grössere Partikeln, und bei Verwendung einer Schmelzeinrichtung von niedrigerer Kapazität (einer kleineren Schmelzeinrichtung) und kleinerer Leistungsfähigkeit, und/oder bei Verarbeitung der Schmelze in Erzeugnisse kleineren Gewichtes und/oder kleinerer Ausmasse in kleinere Partikeln desintegriert werden können. Vom Gesichtspunkt des eigentlichen Verfahrens ist die Grosse der Partikeln, Abrisse oder Fetzen, Fäden, Bindefäden, Fasern der desintegrierten Textilien nicht massgebend und man kann von diesem Gesichtspunkt aus auch die ganzen Erzeugnisse aus Textilien als Partikeln ansehen, sofern diese mit Rücksicht auf ihre Ausmasse in der gegebenen Einrichtung geschmolzen und auch im Hinblick auf ihre Grosse ihre im Gemisch sich befindenden Rest durch die erwähnte Formgebung verarbeitet werden können.If this is also not mandatory, when carrying out the textile processing method according to the invention, the textiles can be disintegrated into particles whose size is determined by the melting behavior of the mixture of the disintegrated textiles and from this point of view on the capacity (size) and / or the performance (Heat output) of the melting device and depends on the subsequent processing method of the melt, where it applies that the textiles are used when using a more efficient melting device and further when the mixture is processed into more massive products and products of larger dimensions into larger particles, and when using a melting device of lower capacity (a smaller melting device) and smaller performance, and / or can be disintegrated into smaller particles when processing the melt in products of smaller weight and / or smaller dimensions. From the point of view of the actual process, the size of the particles, tears or scraps, threads, binding threads, fibers of the disintegrated textiles is not decisive and from this point of view, the whole of the products made of textiles can also be regarded as particles, provided these are taken into account with regard to their dimensions melted the given device and can also be processed in terms of size their remainder in the mixture by the aforementioned shaping.
Die oben definierten, in der Regel desintegrierten Textilien, mit gegebenem Gehalt an thermoplastischen Polymeren, werden zumeist unter ständigem Rühren erhitzt, bis durch Zerschmelzen der benötigten Fasernmenge aus thermoplastischen Polymeren ein verformbares plastisches Gemisch entsteht, dessen Zusammensetzung und Dichte sowie die Grosse dessen nichtzerschmolzenen Komponenten durch die Zusammensetzung des zugeführten Rohstoffs in Einklang mit dem beschriebenen Verfahren bestimmt sind. Das entstandene Gemisch wird in geschmolzenem Zustand vergossen in Formen gewünschter Gestalt mit nachfolgender Abkühlung verpresst, und/oder wird das entstandene Gemisch vor dieser Formgebung durch Sieben, Filtrieren oder Siebschleudern segregiert, mit nachfolgender Möglichkeit, die segregierten Komponenten gesondert nach dem beschriebenen Verfahren zu verschiedenen Arten finaler Produkte zu verarbeiten.The above-defined, usually disintegrated textiles, with a given content of thermoplastic polymers, are usually heated with constant stirring until the required amount of fibers from thermoplastic polymers is melted, resulting in a deformable plastic mixture whose composition and density as well as the size of its non-melted components the composition of the supplied raw material is determined in accordance with the described method. The resulting mixture is cast in the molten state and pressed into the desired shape with subsequent cooling, and / or the resulting mixture is segregated by sieving, filtering or centrifuging before this shaping, with the subsequent possibility of separating the segregated components separately process described to different types of final products.
In dem nachfolgenden Teil der Beschreibung wird die Erfindung an Hand konkreter Ausführungsbeispiele näher illustriert, wobei die Beispiele einen bloss illustratieven Charakter haben und keineswegs den Umfang der Erfindung einschränken, der eindeutig durch die Formulierung der Patentansprüche definiert ist.In the following part of the description, the invention is illustrated in more detail with the aid of specific exemplary embodiments, the examples being merely illustrative in nature and in no way restricting the scope of the invention, which is clearly defined by the wording of the patent claims.
Ausführungsbeispieleembodiments
Beispiel 1example 1
Von gebrauchten Teppichmaterialen gebildeter Teppichtextilabfall mit 60 - 98 Gew.-% Gehalt an Fasern aus thermoplastischen Polymeren wird in einer üblichen Zerrupfeinrichtung zerrupft oder in einer Messermühle in Stücke von 5 cm Grosse des grössten Ausmasses und in Fasern, Fäden und Bindefäden bis 15 cm Länge zerkleinert. Der derart zubereitete Rohstoff wird in einer Schneckenschmelzkammer und ständigem Rühren und gleichzeitiger von den Schnecken bewirkten Verschiebung auf eine Temperatur von 220°C so lange erhitzt, bis eine genügende Menge der thermoplastischen Polymere zerschmilzt und eine Schmelze gegebener Temperatur entsteht. Diese Schmelze wird zu hohlen Zylindern warm vergossen, die für die Herstellung von Spulen zum Aufwinden von Bindefäden und Fäden bestimmt sind.Carpet textile waste formed from used carpet materials with a content of 60-98% by weight of fibers made of thermoplastic polymers is torn in a conventional tearing device or cut into pieces of 5 cm in size and cut into fibers, threads and binding threads up to 15 cm in length in a knife mill . The raw material prepared in this way is heated in a screw melting chamber with constant stirring and simultaneous displacement caused by the screws to a temperature of 220 ° C. until a sufficient amount of the thermoplastic polymers melts and a melt of a given temperature is produced. This melt is hot cast into hollow cylinders intended for the production of spools for unwinding binding threads and threads.
Beispiel 2Example 2
Von abgelegter Textiloberkleidung gebildeter Textilabfall aus Kommunalsammelstelle mit einem Gehalt von 30 bis 98 % an Fasern aus thermoplastischen Polymeren wird in einer Zerrupfmaschine in Teile von in Beispiel 1 angeführten Ausmassen zerrupft und mit 60 bis 90 Gew.-% thermoplastische Polymerfasern enthaltendem, wie in Beispiel 1 angeführt desintegriertem Teppichtextilabfall im Verhältnis von 1 : 1 vermischt. Das auf diese Weise homogenisierte Gemisch wird in einer Schneckenschmelzkammer unter ständigem Rühren und von den Schnecken bewirkten Verschiebung auf eine Temperatur zwischen 170°C und 220°C so lange erhitzt, bis eine ausreichende Menge der in dem Gemisch enthaltenen thermoplastischen Polymeren zerschmilzt. Die entstandene verformbare Schmelze wird unter Druck von 10 MPa zu 1 Meter langen Kabelbodenschutzhülsen (von "u" Gestalt) von zweierlei Ausmassen verpresst, was deren gegenseitiges Zusammensetzen ermöglicht. Beispiel 3Textile waste formed from deposited textile outerwear from a municipal collection point with a content of 30 to 98% of fibers made of thermoplastic polymers is torn in a tearing machine into parts of the dimensions specified in Example 1 and containing 60 to 90% by weight of thermoplastic polymer fibers, as in Example 1 listed disintegrated carpet textile waste mixed in a ratio of 1: 1. The mixture homogenized in this way is heated in a screw melting chamber with constant stirring and displacement caused by the screws to a temperature between 170 ° C. and 220 ° C. until a sufficient amount of the thermoplastic polymers contained in the mixture melts. The resulting deformable melt is pressed under pressure of 10 MPa into 1-meter long cable floor protection sleeves (of "u" shape) of two dimensions, which enables their mutual assembly. Example 3
Von Garnabschnitten und Staubabfall gebildeter, 30 bis 98 Gew.-% Fasern aus thermoplastischen Polymeren enthaltender Abfall aus fadenerzeugendem Betrieb wird in einer Schneckenschmelzkammer unter ständigem Rühren und von den Schnecken bewirkter Verschiebung auf eine Temperatur zwischen 190°C und 220°C so lange erhitzt, bis eine ausreichende Menge der in dem Gemisch enthaltenen thermoplastischen Polymere zerschmilzt. Die entstandene Schmelze wird unter Druck von 9 MPa zu Dachschablonen verpresst, die nachher eine farbige Oberflächenbehandlung erhalten.Waste from thread-producing operation, formed from yarn sections and dust waste and containing 30 to 98% by weight of fibers made of thermoplastic polymers, is heated in a screw melting chamber with constant stirring and displacement caused by the screws to a temperature between 190 ° C. and 220 ° C. until a sufficient amount of the thermoplastic polymers contained in the mixture melts. The resulting melt is pressed under pressure of 9 MPa to form roof templates, which are then given a colored surface treatment.
BeispiExample
Aus Erzeugung von Überzugsdekorationstextilien stammender, von Abschnitten dieser Textilien gebildeter, 85 bis 97 Gew.-% Fasern aus thermoplastischen Polymeren enthaltender Abfall wird in einer Zerrupfmaschine in Stücke mit längstem Ausmass 20 cm und kleinere zerrupft. Dieses Gemisch wird in einer Schneckenschmelzkammer unter ständigem Rühren und von den Schnecken bewirkter Verschiebung auf eine Temperatur zwischen 200°C und 280°C so lange erhitzt, bis sämtliche Fasern aus thermoplastischen Polymeren zerschmelzen. Die entstandene Schmelze wird bei der erwähnten Temperatur durch ein Sieb mit 1 mm Maschenweite gepresst. Die durchgepresste, von grösseren ungeschmolzenen Partikeln befreite Schmelze wird unter Druck von 5 MPa zu Dachrinnen mit 2 mm Wandstärke warm verpresst. Die durch Sieben entfernten, ungeschmolzenen, von zerschmolzenen Thermoplasten druchdrungenen Teile werden zu Ziegeln verpresst und als Abfall gelagert.Waste from the production of cover decoration textiles, formed from sections of these textiles and containing 85 to 97% by weight of fibers made of thermoplastic polymers, is torn into pieces with the longest dimension 20 cm and smaller in a tearing machine. This mixture is heated in a screw melting chamber with constant stirring and displacement caused by the screws to a temperature between 200 ° C. and 280 ° C. until all the fibers made of thermoplastic polymers melt. The resulting melt is pressed through a sieve with a mesh size of 1 mm at the temperature mentioned. The melt, which is pressed through and freed from larger unmelted particles, is hot-pressed under pressure of 5 MPa to gutters with a wall thickness of 2 mm. The unmelted parts removed by sieving and penetrated by melted thermoplastics are pressed into bricks and stored as waste.
Beispil 5 Textilien aus Industriebetrieben, die von Ölen, Reinigungsmitteln undExample 5 Textiles from industrial companies made from oils, detergents and
Emulsionen, Metallverbindungen, giftigen Farbstoffen, Metallspanen und Metallstaub verunreinigt und zur Reinigung von Maschinen oder als Schutz- und Putzmittel in der Industrieerzeugung (Fetzen, Putzwolle) verwendet werden und 30 bis 97 Gew.-% Fasern aus thermoplastischen Polymeren enthalten, werden in einer Zerrupfmaschine in Stücke von 5 cm grösstem Ausmass und kleinere zerrupft. Dieses Gemisch wird in einer Schneckenschmelzkammer unter ständigem Rühren und von den Schnecken bewirkter Verschiebung auf eine Temperatur zwischen 180°C und 280°C so lange erhitzt, bis sämtliche Fasern aus thermoplastischen Polymeren zerschmelzen. Die entstandene Schmelze wird unter Druck von 10 MPa zu Ziegeln warm verpresst, die nach Erkalten auf 80°C in ein von zerschmolzenem Asphalt gebildetes Bad getaucht werden. Nach Erkalten werden die Ziegel als Abfall auf Ablageplätzen gelagert.Emulsions, metal compounds, toxic dyes, metal shavings and metal dust are contaminated and used for cleaning machines or as protective and cleaning agents in industrial production (scraps, cleaning wool) and contain 30 to 97% by weight of fibers made of thermoplastic polymers are used in a tearing machine torn into pieces of 5 cm in size and smaller. This mixture is heated in a screw melting chamber with constant stirring and displacement caused by the screws to a temperature between 180 ° C. and 280 ° C. until all of the fibers made of thermoplastic polymers melt. The resulting melt is hot pressed under pressure of 10 MPa into bricks which, after cooling to 80 ° C, are immersed in a bath formed by melted asphalt. To When they are cold, the bricks are stored as waste in storage areas.
Beispiel 6Example 6
Desintegrierter Textilabfall nach Beispiel 1 wird auf die in Beispiel 1 genannte Temperatur erhitzt. Dann wird die entstandene Schmelze unter ständigem Rühren und von den Schnecken bewirkter Verschiebung im Verhältnis von 3 : 7 Volumentiel mit desintegriertem Abfallpapier gemischt. Das entstandene verformbare Gemisch wird unterDisintegrated textile waste according to Example 1 is heated to the temperature mentioned in Example 1. The resulting melt is then mixed with disintegrated waste paper with constant stirring and displacement caused by the screws in a ratio of 3: 7 by volume. The resulting deformable mixture is under
Druck von 7 bis 10 MPa zu Isolationsplatten warm verpresst. Pressure of 7 to 10 MPa hot pressed to insulation plates.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Verarbeitung von mindestens 11 Gew.-% thermoplastische Polymere enthaltenden Textilien, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erhitzen der Textilien auf eine Schmelztemperatur, die gleich oder höher ist als die Schmelztemperatur der thermoplastischen Polymere, die in den zu verarbeitenden Textilien in einem Anteil von mindestens 11 Gew.-% enthalten sind, und niedriger ist als die Temperatur der Wärmedegradierung jedeswelchen in den zu verarbeitenden Textilien enthaltenen thermoplastischen Polymers, infolge Zerschmelzen der enthaltenen thermoplastischen Polymere ein verformbares, aus der Schmelze der thermoplastischen Polymere und den unzerschmolzenen Textilkomponenten, einschliesslich der Verunreinigungen, bestehendes Gemisch entsteht, wonach das Gemisch durch Vergiessen oder Formpressen warm verformt und nachher gekühlt wird.1. A process for processing textiles containing at least 11% by weight of thermoplastic polymers, characterized in that by heating the textiles to a melting temperature which is equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic polymers in a proportion in the textiles to be processed of at least 11% by weight, and is lower than the temperature of the thermal degradation of any thermoplastic polymer contained in the textiles to be processed, due to melting of the thermoplastic polymers contained, a deformable one, from the melt of the thermoplastic polymers and the unmelted textile components, including the Contamination, existing mixture arises, after which the mixture is thermoformed by casting or compression molding and then cooled.
2Nerfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entstandene2 Experience according to claim 1, characterized in that the resultant
Gemisch vor der Verformung durch Sieben, Filtrieren oder Siebschleudern segregiert wird.Mixture is segregated prior to deformation by sieving, filtering or sieving.
3 Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entstandene Gemisch durch Giessen in Undefinierte Gestalten verformt wird. 3 The method according to claim 1, characterized in that the resulting mixture is deformed by casting in undefined shapes.
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