184400. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszálerősítésű műanyaghulladék hasznosítására
1 184 400 2 A találmány tárgya eljárás az üvegszál erősítésű műanyag (többnyire poliészter v. epoxi gyanta) termékek előállításakor képződő lamináthulladék (pl. szélezési hulladék) hasznosítására. Mint ismeretes az üvegszál erősítésű műgyantából előállított termékekgyártási technológiáinak többségére jellemző, hogy technológiai okokból a készterméknél nagyobb méretű darabot állítanak elő, melyeket gélesedett vagy teljesen megkötött állapotban méretre vágnak. így jelentős mennyiségű szélezési hulladék képződik, amit tovább növelhet a javíthatatlan selejtes termékek mennyisége. Ennek ahulladéknakatárolása, ill. megsemmisítése általában komoly problémát jelent. A legelterjedtebb megsemmisítési módszer a hulladék elégetése, ami azonban a környezetet erősen szennyezi. Hőre keményedő műanyag hulladék hasznosítását ismerteti a 2,550.879. sz. NSzK közzétételi irat, amely szerint a hulladékot megörlik és ezt 50%-ban Mss anyaggal keverve ismételten felhasználják. Váz vagy szálerősítésű anyagok felhasználásáról azonban nem tesz említést. A találmánnyal célom olyan eljárás kidolgozása volt, mellyel a hulladékból újra feldolgozható alapanyag állítható elő. Mivel a műgyanta térhálósítása irreverzibilis kémiai folyamat célszerűnek látszott az üvegszál tartalom kinyerése és újrafelhasználásra alkalmassá tétele, amiből természetesen következik, hogy leggazdaságosabban a magas üvegtartalmú termékek gyártásakor (pl. ÜPE csövek tekercselése) keletkező hulladékok regenerálhatők. Az eljárás lényege, hogy a laminát hulladékot nagy nyíróerőt biztosító forgókéses aprítógépen daraboljuk. A nagy nyíróerő következtében a laminát viszonylag szűk korlátok közé szorítható szálhosszúságú üvegszálakra szakad. Ugyanakkor a gyanta jelentős része porrá, illetve kis szemcsékké őrlődik, melyek a rendszerből szükség esetén leválaszthatók. Az üvegszálak természetesen műgyanta bevonatúak. Az eljárás az alábbi fő lépésekből áll: 1. A laminát hulladék osztályozása. Az osztályozás az üvegtartalom alapján történik. Fontos szempont még, hogy a laminát felülete gelcoat bevonattal készült-e. 2. A laminát hulladék aprítása. Az aprítás a hőre lágyuló műanyagok regenerálásához is alkalmazható egyszerű forgókéses darálóval történik, de az alkalmazási területnek megfeleld speciális késbetétekkel és késbeállítással. A keletkező üvegszálak hossza az aprító szitabetétjének méretével szabályozható. Ez mobil berendezésekkel is történhet, így az aprított hulladék már könnyen szállítható a továbbfeldolgozás helyére. 3. Az apríték osztályozása; a nagyméretű gyanta szemcsék leválasztása fajsúlykülönbség alapján (pl. centrifugálással). 4. Az apríték felületkezelése tapadásnövelő és/vagy diszpergáló szerekkel. Az eljárás egyes lépései a feldolgozott hulladék jellemzőitől, valamint a regenerált üvegszál alkalmazási területég tői függően kismértékben módosulhatnak. A regenerált üvegszál alkalmazási területei mindazoknak a technológiáknak a döntő többsége, ahol vágott vagy őrölt üvegszálat használnak, így pl.: poliészter premix présmasszák (BMC), nagy szilárdságú külső vakolatok és ^ Q alvázvédő anyagok, PU-habok és hőre lágyuló műanyagok erősítése, erősített papír gyártása. Alkalmazási példák: 1. Műgyanta alapú présmassza (premix) előállítása: Intenzív keveréssel (pl. Z-karú keverővei) elkészítjük az 15 alábbi keveréket: 30 súly % telítetlen poliészter gyanta (a gyanta mennyiségére vonatkoztatott 2 súly % BP—50 katalizátorral ellátva) 35 súly % töltőanyag (pl. talkum) 20 35 súly % regenerált lamináthulladék (max. szálhossz 15 mm), mely a találmány tárgyát képező eljárással került előállításra. Az így előállított keverékből, meleg présen (120 °C — 150 °C) különböző termékek pl. csőkötő elemek (laza és 25 merev karimák) állíthatók elő. Magasabb mechanikai szilárdság elérése céljából préseléskor az itt leírt présmassza kombinálható a hagyományos módon előállított prepreggel, ill. üvegszál erősítő anyagokkal (rovingszál, paplan, rovingszövet) 30 2. Hőre lágyuló műanyagok mechanikai tulajdonságainak javítása. Ismert, hogy hőre lágyuló műanyagok feldolgozásakor (elsősorban fröccsöntéssel) a mechanikai tulajdonságok (elsősorban a hajlítómerevség) növelése céljából a granulátum előállításakor vágott vagy darált üvegszálat 35 kevernek az alapanyaghoz. A fröccsöntés céljára szolgáló alapanyaghoz (pl. poliamid) az ismert — az üvegszál alkalmazásával megegyező — módon hozzáadunk 5 — 30 súly %, a találmány szerint előállított, osztályozott és felületkezelt regenerált laminát- 40 hulladékot. Az így előállított granulátumból az ismert módon fröccsöntéssel gyártjuk a késztermékeket. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 45 1. Eljárás üvegszál erősítésű műgyanta hulladékból üvegszál visszanyerésére azzal jellemezve, hogy a hulladékot előzetesen osztályozzuk majd max. 50 mm hosszúságú szálasanyagúra őröljük, majd diszpeigáló és tapadásnövelő 50 adalékanyagot adunk hozzá és végül fajsúly és szálhossz alapján osztályozzuk. (Ábra nélkül) Megjelent a Műszaki Könyvkiadó gondozásában A kiadáséit felel: Himer Zoltán osztályvezető 86.0161/3 MSZH Nyomda, Budapest