СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ СТРУН Российский патент 2024 года по МПК B29B17/02 B29B17/04 C08J11/08 B02C23/08 B01D11/02 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к способам и устройствам для утилизации струн. В частности, интерес представляет утилизация струн для спортивных ракеток. Однако настоящее изобретение также относится к утилизации технических струн, например, используемых в парусном спорте, скалолазании, альпинизме или некоторых других видах спорта. Кроме того, предполагается, что настоящее изобретение может быть применено к струнам музыкальных инструментов, в частности струнных инструментов.

Уровень техники

[0002] В настоящее время порванные или использованные струны от спортивных ракеток (теннис, сквош, бадминтон) выбрасывают в контейнер для мусора или как попало.

[0003] Если в предыдущей ситуации эти струны изготовили из натуральных волокон животного или растительного происхождения, их можно рассматривать как естественным образом биоразлагаемые материалы и их захоронение или даже выбрасывание как отходов в любом таком месте не проблема с экологической точки зрения.

[0004] Однако выясняется, что в состав этих струн все чаще входят синтетические компоненты и технические волокна, которые не поддаются непосредственному биологическому разложению. Следовательно, их выбрасывание оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Некоторые компоненты можно считать токсичными отходами.

[0005] Государственные органы и неправительственные организации постепенно ужесточают требования в отношении управления отходами, связанными с деятельностью человека, и стремятся обеспечить переход к реальной экономике замкнутого цикла и очень высокие показатели утилизации отходов.

[0006] В настоящем изобретении предложено решение, с помощью которого можно утилизировать многие струны.

Раскрытие сущности изобретения

[0007] Для решения этой задачи предложен способ утилизации композитных струн, включающий:

- этап идентификации типа струны и по меньшей мере один этап разделения компонентов, включающий один или другой из следующих этапов / S1 /, / S2 /, / S3 /, / S4 /, определенных ниже:

/ S1 / - этап механического разделения,

/ S2 / - этап химического разделения,

/ S3 / - этап термического разделения,

/ S4 / - этап биологического разделения.

[0008] Путем выполнения этих этапов можно успешно утилизировать струны, в частности, струны спортивных ракеток, вместо их выбрасывания.

[0009] Настоящий способ относится к «зеленой экономике замкнутого цикла» («зеленой экономике замкнутого цикла») в отношении обработки струн, в частности струн ракетки. Экономика замкнутого цикла предполагает использование загрязняющих отходов путем преобразования их композиции во вторичный ресурс.

[0010] В зависимости от композиции каждого из компонентов струны его перерабатывают, повторно используя в новом производственном цикле.

[0011] Таким образом, предложено решение, позволяющее не выбрасывать струны в остаточные бытовые отходы, в результате они больше не попадают в окружающую среду, а перерабатываются благодаря техническим решениям по локальной утилизации или переработке собранных отходов.

[0012] В различных вариантах осуществления настоящего изобретения, относящихся к системе, в соответствующих случаях также может быть использован один и/или другой из нижеследующих вариантов осуществления, взятых отдельно или в комбинации.

[0013] Согласно одному из рассматриваемых вариантов осуществления струны, подлежащие утилизации, представляют собой струны для спортивных ракеток со струнами. Спортивный инвентарь со струнами, в частности, но не исключительно, применяется в теннисе, бадминтоне, сквоше.

[0014] Согласно еще одному варианту осуществления предложенный способ может быть использован для технических струн, используемых в парусном спорте, скалолазании, альпинизме или других видах спорта. Согласно еще одному варианту осуществления предложенный способ может быть использован для струн музыкальных инструментов, в частности, струнных инструментов, таких как скрипка, виолончель, гитара, контрабас.

[0015] Согласно одному из рассматриваемых вариантов осуществления струны, подлежащие утилизации, представляют собой струны теннисной ракетки. Автор настоящего изобретения установил, что в качестве струн теннисных ракеток все чаще используют композитные струны.

С другой стороны, как профессиональные игроки, так и опытные игроки-любители, как правило, заменяют струну до того, как она порвется или будет достигнут реальный конец срока ее службы, что приводит к значительному увеличению потребляемого количества струн и еще больше повышает ценность предложенного решения по утилизации.

[0016] Согласно одному варианту струны теннисной ракетки содержат набор структурированных волокон с материалом покрытия, причем эти структурированные волокна включают арамидные, и/или сложно-полиэфирные, и/или полиамидные волокна, и/или полиолефин, и/или полиэтилен, а материал покрытия содержит полиуретан и/или эластомер. Таким образом, предложенный способ позволяет обрабатывать самые разнообразные типы технических струн для тенниса или струн, применяемых для других целей. Таким образом, может быть обработано большинство обычных компонентов в виде волокон и может быть достигнут очень высокий коэффициент использования вторичных ресурсов.

[0017] Согласно одному варианту осуществления этап механического разделения (S1) волокон и нанесения покрытия включает этап отслаивания и/или этап измельчения пучка волокон корда. Таким образом, если длина струн, подлежащих обработке, позволяет выполнить это, струну можно пропустить через машину, аналогичную экструдеру, в которой терки снимают материал покрытия, по меньшей мере снаружи. На этапе измельчения пучок волокон струны разрезают на мелкие кусочки, которые затем могут быть обработаны на этапе химического, термического или биологического разделения.

[0018] Согласно одному варианту осуществления для этапе химического разделения может применяться растворение покрытия волокон в растворителе. В результате, это позволяет полностью и надежно отделить технические волокна от материала покрытия.

[0019] Согласно одному варианту осуществления этап термического разделения может включать этап термолизиса путем испарения, осуществляемый нагреванием пучка волокон корда до температуры выше 150°. Таким образом, в зависимости от температуры плавления различных компонентов их можно постепенно отделять, повышая температуру и выделяя сначала компоненты, которые имеют самую низкую температуру плавления, а затем компоненты, которые имеют самую высокую температуру плавления.

[0020] Согласно еще одному варианту осуществления этап биологического разделения включает продолжительное приведение пучков волокон корда в контакт с активными биологическими веществами, содержащими микроводоросли и/или энзимы для разложения некоторых рассматриваемых компонентов пучков волокон корда под действием указанных активных биологических веществ. Таким образом, даже если требуется большее количество времени, это решение является наиболее экономичным в отношении затрат энергии для разделения компонентов.

[0021] Согласно еще одному варианту осуществления такой этап биологического разделения можно использовать для обработки натуральных жильных струн для их утилизации. Активные биологические вещества, содержащие микроводоросли и/или энзимы, расщепляют натуральные жильные струны на элементарные химические компоненты, которые не оказывают какого-либо негативного воздействия на окружающую среду.

[0022] Согласно одному варианту осуществления этап идентификации струн теннисных ракеток включает определение поперечного сечения, получение фотоснимка с увеличением и анализа группы нитей для их классификации по меньшей мере среди следующих типов: одинарные многонитевые; с множеством сердцевин, многонитевые; с множеством сердцевин, многооболочечные, с множеством сердцевин и с одинарной оболочкой. Таким образом, на основании идентификации затем можно выбрать наиболее подходящий этап (этапы) разделения.

[0023] Согласно одному варианту осуществления полученное значение поперечного сечения можно сравнить с эталонными сечениями, например, из приложения Smartphone®.

[0024] Настоящее изобретение также относится к машине для утилизации композитных струн, в частности, струн теннисных ракеток, отличающейся тем, что она выполнена с возможностью частичной или полной реализации способа, описанного выше.

Краткое описание чертежей

[0025] Другие аспекты, задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидными при прочтении нижеследующего описания варианта осуществления изобретения, приведенного в качестве примера, не предполагающего ограничения. Настоящее изобретение также будет лучше понято при ознакомлении с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0026] - на фиг.1 изображена теннисная ракетка со струной,

[0027] - на фиг.2 показан показано несколько типов секций струн, подлежащих утилизации,

[0028] - на фиг.3 представлен этап механического разделения путем отслаивания,

[0029] - на фиг.4 представлен этап механического разделения путем измельчения,

[0030] - на фиг.5 представлен этап химического разделения,

[0031] - на фиг.6 представлен этап термического разделения,

[0032] - на фиг.7 представлен этап биологического разделения.

Осуществление изобретения

[0033] На разных чертежах позиции с одинаковыми номерами обозначают идентичные или похожие элементы. Для ясности изложения некоторые элементы не обязательно представлены в масштабе.

[0034] На фиг.1 частично изображена теннисная ракетка со струной. Ракетка состоит из каркаса 1 и струны 2. Струна проходит через проделанные в каркасе отверстия. Из струны образована сетка. Продольные секции пересекаются с поперечными секциями. Для завершения операции установки струны образовано несколько узлов.

[0035] Струна 2 может порваться вследствие износа или в том случае, если перенесенное напряжение превысило пороговое значение, допустимое для струны данного типа. Некоторые пользователи или игроки заменяют струну, как уже упоминалось, превентивно.

[0036] Чтобы извлечь струну из каркаса, жилы струны можно вытянуть через отверстия в каркасе, предварительно разрезав струну в нескольких местах.

[0037] Рассмотрим очень частый случай, когда сама струна 2 образована из набора структурированных волокон с материалом покрытия. При более подробном рассмотрении композиции струны можно использовать термин «пучок волокон струны» для обозначения отдельного элемента всей струны. В некоторых случаях пучок волокон струны может включать в себя сплошную сердцевину 32.

[0038] Особый интерес представляют пучки волокон струны с наружным диаметром от 0,8 мм до 1,6 мм. В соответствии с примером, в частности, обрабатывают жилы струны с наружным диаметром от 1 мм до 1,5 мм.

[0039] Что касается пучков волокон струн для теннисных ракеток, в поперечном сечении пучок волокон имеет диаметр от 1,2 мм до 1,4 мм. Однако следует отметить, что в соответствии со способом согласно настоящему изобретению также рассматриваются меньшие и большие диаметры.

[0040] Материал покрытия, обозначенный позицией 4, содержит полиуретан и/или эластомер. Следует отметить, что в контексте настоящего документа термин «покрытие» соответствует термину «оболочка». Механическая прочность на разрыв материала покрытия струны меньше, чем у структурированных волокон; но материал покрытия способствует связыванию пучка волокон струны.

[0041] Как показано на фиг.2, существует несколько типов структуры струны: одинарная многонитевая, многонитевая с множеством сердцевин, многооболочечная с множеством сердцевин, с множеством сердцевин и с одинарной оболочкой.

[0042] Фиг.2, пример A: сплошная сердцевина, 1 оболочка

[0043] Фиг.2, пример B: сплошная сердцевина, многооболочечная

[0044] Фиг.2, пример C: многонитевая, без сердцевины

[0045] Фиг.2, пример D: с множеством сплошных сердцевин, 1 оболочка

[0046] Фиг.2, пример E: с множеством сплошных сердцевин, 1 оболочка

[0047] Фиг.2, пример F: с множеством сердцевин, многоканальная

[0048] Фиг.2, пример G: с множеством сердцевин, многоканальная.

[0049] Структурированные волокна, обычно обозначенные на фигурах позицией 3, включают арамидные, и/или сложно-полиэфирные, и/или полиамидные, и/или полиолефиновые и/или полиэтиленовые волокна.

[0050] Структурированные волокна, используемые для теннисных струн или струн других типов (см. список выше), содержат, в частности, следующие вещества:

- арамид: Зилон (Zylon) (PBO); Кевлар (PPD-T); Кевлар 49; Black Technora,

- сложный полиэфир: Pen или Pentex (PEN); сложный полиэфир (PES), полиамид: нейлон; полиамид,

- полиолефины: Spectra или Dyneema; полиэтилен высокой плотности (HDPE),

- титан: титан (Ti),

- углеродный материал: углеродные волокна,

- эластомер: полибутилен; эластомеры (каучуки).

[0051] АРАМИДЫ

[0052] Арамидные волокна известны своей превосходной ударопрочностью и широко используются в производстве средств индивидуальной защиты (шлемов, перчаток, предохраняющих от порезов, пуленепробиваемых жилетов и т.д.). В лодках продукты Kevlar® или Technora® ценят за их высокую прочность и малое удлинение при разрыве (около 3,5%), а также за их превосходную стабильность при статическом нагружении (отсутствие деформации ползучести). Другими словами, эти волокна очень прочны (в пять раз прочнее, чем нержавеющая сталь), очень слабоупруги и не растягиваются со временем.

[0053] Арамидные волокна также используют в качестве армирующего наполнителя в композитных материалах, чтобы обеспечить хорошую температурную стабильность конечных продуктов (до 200°C в зависимости от матрицы). Однако следует отметить и минусы: ограниченная устойчивость к ультрафиолетовому излучению и значительная стоимость.

[0054] СЛОЖНЫЕ ПОЛИЭФИРЫ

[0055] Сложнополиэфирные волокна - широко используемые волокна, известные своей долговечностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, а также превосходной механической и химической стойкостью.

[0056] Сложнополиэфирное волокно может быть утилизировано механическим или химическим способом, каждый из которых имеет определенные преимущества и недостатки. Механический способ включает сбор пластмассовых бутылок и промышленных отходов, а химический процесс предполагает повторное использование текстильных изделий из сложных полиэфиров для их преобразования в мономеры, а затем их преобразования обратно в текстильные материалы.

[0057] Способ утилизации сложных полиэфиров позволяет восстанавливать материалы по существу бесконечно: вещи или ткани можно многократно утилизировать без потери качества. Кроме того, утилизированный сложный полиэфир, полученный химическим путем, не содержит тяжелых металлов, в отличие от того же материала, полученного из свежедобытой нефти.

[0058] ПОЛИАМИДЫ

[0059] Полиамидное или нейлоновое волокно - это так называемое «техническое» синтетическое волокно. Он используется в текстильной и пластмассовой отраслях, а также находит применение в широком спектре продуктов, для производства которых требуются высокопрочные материалы. Полиамид широко используется в зубчатых передачах, фитингах и подшипниках, в автомобильной промышленности для изготовления базовых деталей и в качестве материала для корпусов электроинструментов. Его также используют при производстве самых разнообразных пучков волокон, струн, нитей, сеток и кордов для шин, а также чулочно-носочных и трикотажных изделий.

[0060] В промышленности используют большое количество различных типов полиамидов, известных под аббревиатурой «PAx.x».

[0061] Основными достоинствами полиамида являются его очень хорошие механические свойства (сила сцепления с сопрягаемой поверхностью, усталость, ударопрочность, стойкость к истиранию), а также хорошая устойчивость к воздействию топлива и масел. С другой стороны, он чувствителен к влажности окружающего воздуха и имеет довольно ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. Но все же полиамиды характеризуются отличным балансом стоимости и качества.

[0062] В настоящее время полиамиды утилизируют очень редко по причинам, связанным с химическим составом этих полимеров (нейлон утилизировать сложнее, чем сложный полиэфир).

[0063] ПОЛИОЛЕФИНЫ

[0064] Полиэтилены из семейства полиолефинов относятся к так называемым пластмассам «массового рынка», характеризующихся их очень высоким потреблением. Это один из видов пластмасс, которые подлежат утилизации, хотя его часто используют для вариантов применения с низкой добавленной стоимостью. Их подразделяют на множество подкатегорий, каждая из которых имеет свои характеристики (PEHD, PEBD, PEBDL, UWMWPE…).

[0065] Преимущества высокопрочных полиэтиленовых волокон (обычно называемых «сверхвысокомолекулярным полиэтиленом» или UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene)) состоят в легкости (плотность 0,95 по сравнению с плотностью арамида 1,44) и высокой способности к преобразованию кинетической энергии в тепловую энергию. Их все чаще используют в пуленепробиваемых жилетах и других противопульных изделиях наряду с кевларом для снижения массы изделия.

[0066] Полиэтиленовые волокна линейки Dyneema™ (производимые компанией DSM) и Spectra™ (производимые компанией Honeywell) характеризуются очень высокой прочностью при минимальной массе. При равной массе такое волокно до 15 раз прочнее высококачественной стали и на 40% прочнее арамидного волокна. Кроме того, эти волокна легче воды, чрезвычайно прочны и устойчивы к плесени, ультрафиолетовым лучам и химическим веществам.

[0067] Из недостатков следует отметить плохую термостойкость (ползучесть от 90°C; арамид разлагается только при 400°C), а также плохие свойства адгезии, которые делают такие композиты пригодными только для деликатного применения (требуется обработка поверхности).

[0068] ТИТАН

[0069] Титан - легкий и прочный металл, считающийся «благородным». Он имеет полезные для промышленности свойства, такие как устойчивость к коррозии, эрозии и огню. Он пластичен и биосовместим, а также обладает механическими свойствами, которые позволяют формовать тонкие и легкие детали.

[0070] Благодаря своим многочисленным полезным качествам его используют во многих областях с высокой добавленной стоимостью: медицине, аэронавтике, нефтехимии, новых механизированных видах спорта, а также активного отдыха и развлечений, в которых снижение массы становится показателем эффективности. Титан представляет собой металл, который сочетает в себе очень полезные механические качества и отличную стойкость к агрессивным средам, что устраняет необходимость в обработке поверхности и делает титан «экологичным». К тому же его плотность в 2 раза ниже, чем у сталей.

[0071] Титан в основном используют в виде сплавов в авиастроении и во многих областях применения в промышленности (энергетика, химическая отрасль и т.д.). Учитывая значительный процент производственных отходов, утилизация щепы и стружки хорошо организована, чтобы переработать как можно больше материала. Нередко бывает, что стружка при механической обработке может составлять до 90% расхода титана при производстве детали. Эту стружку используют в качестве побочных продуктов, например, в случае структурированных волокон струн.

[0072] УГЛЕРОДНЫЙ МАТЕРИАЛ

[0073] Углеродные волокна, которые получают из нефти, демонстрируют чрезвычайно полезные свойства: неизменную жесткость и механическую стабильность, сверхмалую массу и нечувствительность к ультрафиолетовому излучению. Если углеродное волокно не подвергается ударам, срок его службы практически неограничен.

[0074] В настоящее время углеродные волокна используют во многих передовых технических областях, где очень ценны механическая прочность в сочетании с очень низкой плотностью: спортивное оборудование, автомобили, аэронавтика, робототехника, военное оборудование, винты вертолетов, ветряные турбины, дроны.

[0075] Одной из наиболее подходящих технологий утилизации углеродных волокон является пиролиз. Материал подвергают воздействию высокой температуры (от 400°C до 700°C) для разложения смолы и разделения компонентов. Таким образом, в зависимости от условий получают твердые или газообразные остатки, которые можно использовать в качестве топлива (рекуперация энергии, см. ниже). Эти волокна могут быть переработаны в конце процесса для повторного использования в пластмассах или композитах. Главное преимущество этой технологии заключается в сохранении механических свойств утилизированных углеродных волокон.

[0076] СПОСОБ

[0077] После этапа сбора процесс утилизации начинается с этапа идентификации (обозначенного S0) струн. В частности, для струн теннисных ракеток этап идентификации заключается в выполнении поперечного разреза (долотом, резаком или другим острым инструментом), после чего делают фотографию с увеличением, например, с помощью смартфона или цифровой камеры.

[0078] Этап идентификации по сечению и пластине может включать анализ групп нитей для отнесения материала по меньшей мере к одному из следующих типов: одинарная многонитевая, многонитевая с множеством сердцевин, многооболочечная с множеством сердцевин, с множеством сердцевин и с одинарной оболочкой. Затем можно просмотреть справочную базу сечений на веб-странице и определить сечение, которое больше всего похоже на полученную пластину. Предпочтительно этот процесс может быть осуществлен с применением приложения для смартфона.

[0079] В качестве альтернативы на этапе идентификации можно считать маркировку, нанесенную на сам корд. Затем на веб-странице можно просмотреть идентификационный лист продукта, где можно найти требуемый тип нитчатой структуры и покрытия.

[0080] В качестве альтернативы этап идентификации состоит в идентификации знака, представляющего производителя пучка волокон струны.

[0081] Согласно еще одному варианту осуществления на этапе S0 может быть применен еще один способ идентификации, который состоит в использовании цвета или цветов, присутствующих на наружной оболочке пучка волокон струны, для определения типа струны.

[0082] Согласно еще одному варианту осуществления, как знак, представляющий производителя, так и цвет, представляющий тип пучков волокон струны, записывают для окончательной идентификации типа пучков волокон струн, подлежащих утилизации (этап S0).

[0083] После идентификации процесс включает выбор одного или более приведенных ниже этапов для разделения пучка волокон струны на компоненты или небольшие отдельные кусочки.

[0084] Предпочтительно, этап сбора использованных струн будет включать использование корзин для переработки, в частности, раздельных корзин, каждая из которых предназначена для приема струны конкретного типа.

[0085] S1 - этап механического разделения

[0086] На ФИГ. 3 проиллюстрирован этап отслаивания и/или этап измельчения пучка волокон струны. Если длина обрабатываемого пучка волокон струны позволяет выполнить это, пучок волокон струны может быть пропущен через машину, аналогичную экструдеру 36, показанную на фиг.3.

[0087] В этой машине 36 терки, образованные на роликах 37, прижаты друг к другу и при вращательном движении роликов терки снимают материал покрытия по меньшей мере внешнего края участка пучка волокон струны. Сердцевина 21 струны находится под воздействием растягивающих сил и выходит из машины без наружного покрытия 22, которое собирается в контейнере на выходе из машины 36 для удаления оболочки. В показанном примере применяется горизонтальное расположение. Может применяться несколько установленных последовательно терок (несколько проходов отслаивания).

[0088] На этапе измельчения пучок волокон струны разрезают на мелкие кусочки, которые затем могут быть обработаны на этапе химического, термического или биологического разделения. Для этого, как показано на фиг.4, дробилка 44 содержит бункер 46, в который засыпают кусочки волокон струны. Два (или более) ролика 47, вращающихся в противоположных направлениях, за счет наличия множества зубцов на их поверхности измельчают пучок волокон струны. На выходе с нижней стороны мелкие частицы 48 падают в контейнер.

[0089] S2 - этап химического разделения

[0090] В этом случае для полного и надежного отделения технических волокон от материала покрытия используют растворитель. Может быть использован трихлорэтилен, трихлорэтан, дихлорметан, тетрахлорэтан, ацетон и т.д.

[0091] На ФИГ. 5 показано оборудование для растворения, включающее в себя бак 53, заполненный раствором вышеупомянутого растворителя 54. Пучок волокон 55 струны погружают в растворитель без каких-либо особых ограничений в отношении их длины (короткие пучки волокон, длинные пучки волокон).

[0092] По истечении заданного времени действие раствора растворителя считается достаточным и полученный раствор процеживают, при этом волокна остаются в сите, а материал покрытия, растворенный в растворе растворителя, проходит через него.

[0093] S3 - этап термического разделения

[0094] На ФИГ. 6 показано оборудование для осуществления этапа паро-термолиза с нагревом пучка волокон струны до температуры выше 150°. В данном случае показано стационарное оборудование, но также может быть применен вариант осуществления с постепенным перемещением.

[0095] В зависимости от температуры плавления различных компонентов эти компоненты постепенно отделяются при повышении температуры. Компоненты с самой низкой температурой плавления выделяются первыми, а компоненты с самой высокой температурой плавления - в последнюю очередь.

[0096] В показанном примере пучки волокон 65 струны помещают без каких-либо конкретных ограничений по их длине (короткие пучки волокон, длинные пучки волокон) в печь 63, а затем нагревают до первой заданной температуры T1, например 160°C, чтобы расплавить один из компонентов корда. Нагрев 66 может осуществляться разными способами: горелкой, рельсами с инфракрасными лампами, индукционной печью и т.д.

[0097] Затем расплавленную часть извлекают, а остаток отделяют.

[0098] Конечно, можно повторить операцию, описанную выше, со второй заданной температурой T2, например 220°C, чтобы расплавить другой компонент корда, который затем отделяют в виде расплавленной части.

[0099] Согласно одному примеру, путем повышения температуры сначала можно отделить полиолефины, затем сложные полиэфиры, затем полиуретаны, затем полиамиды и т.д. Последними оставшимися компонентами являются углеродные и титановые волокна.

[0100] S4 - этап биологического разделения

[0101] Этап биологического разделения включает приведение пучков волокон струны в продолжительный контакт с активными биологическими веществами, включая микроводоросли и/или энзимы.

[0102] Таким образом, определенные рассматриваемые компоненты пучков волокон каната разлагаются под действием указанных активных биологических веществ. Следует отметить, что даже если требуется большее количество времени, это решение является наиболее экономичным в отношении затрат энергии для разделения компонентов.

[0103] Кроме того, такой этап биологического разделения также используют для обработки натуральных жильных струн для их утилизации. Активные биологические вещества, содержащие микроводоросли и/или энзимы, расщепляют натуральные жильные струны на элементарные химические компоненты, которые не оказывают какого-либо негативного воздействия на окружающую среду.

[0104] На ФИГ. 7 показано оборудование для растворения, включающее в себя бак 73, заполненный раствором с едкими энзимами 74 и/или микроводорослями. Жилы 75 струны погружают в бак без каких-либо особых ограничений в отношении их длины (короткие пучки волокон, длинные пучки волокон).

[0105] По истечении заданного времени действие едких энзимов и/или микроводорослей считается достаточным и полученный раствор процеживают, при этом волокна остаются в сите, а растворенный материал покрытия проходит через него.

[0106] Восстановление отделенных компонентов

[0107] Кроме того, выполняют этап восстановления продуктов/компонентов, полученных на одном из этапов с / S1 / по / S4 /.

[0108] Этап восстановления включает, например, применение этих компонентов при изготовлении новых струн, и/или технической одежды с набивкой, и/или в технической защитной одежды и/или огнестойкой технической одежды.

[0109] Этап восстановления может включать рекуперацию энергии, при которой сжигают одно или более веществ, оставшихся после выполнения вышеупомянутого этапа разделения.

[0110] Другие аспекты

[0111] Следует отметить, что различные этапы и решения для этапов идентификации, разделения и восстановления применимы, mutatis mutandis, к различным типам струн, кроме теннисных струн, в частности, к техническим струнам, используемым для парусного спорта, скалолазания, альпинизма или других видов спорта, а также струн струнных музыкальных инструментов.

Изобретение относится к способу утилизации композитных струн, в частности струн ракетки. Способ включает этап идентификации S0 типа струны и по меньшей мере один этап разделения компонентов, включающий один или другой из следующих этапов S1, S2, S3, S4, как определено ниже: S1 - этап механического разделения, S2 - этап химического разделения, S3 - этап термического разделения, S4 - этап биологического разделения. Этап идентификации S0 для струны включает обеспечение поперечного сечения, фотографирование с увеличением и анализ групп нитей для их классификации среди следующих типов: одинарная многонитевая, с множеством сердцевин и многонитевая, с множеством сердцевин и многооболочечная, с множеством сердцевин и с одинарной оболочкой. Настоящий способ относится к зеленой экономике замкнутого цикла в отношении обработки струн, что предполагает использование загрязняющих отходов путем преобразования их композиции во вторичный ресурс. Изобретение позволяет не выбрасывать струны в остаточные бытовые отходы, в результате они больше не попадают в окружающую среду, а перерабатываются благодаря техническим решениям по локальной утилизации или переработке собранных отходов. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ утилизации композитных струн, включающий в себя: - этап идентификации S0 типа струны и по меньшей мере один этап разделения компонентов, включающий один или другой из следующих этапов S1, S2, S3, S4, как определено ниже: S1 - этап механического разделения, S2 - этап химического разделения, S3 - этап термического разделения, S4 - этап биологического разделения,

причем этап идентификации S0 для струны включает обеспечение поперечного сечения, фотографирование с увеличением и анализ групп нитей для их классификации среди следующих типов: одинарная многонитевая, с множеством сердцевин и многонитевая, с множеством сердцевин и многооболочечная, с множеством сердцевин и с одинарной оболочкой.

2. Способ по п. 1, согласно которому струны, подлежащие утилизации, представляют собой струны (2) спортивной ракетки.

3. Способ по п. 2, согласно которому струны, подлежащие утилизации, представляют собой струны теннисной ракетки.

4. Способ по п. 3, согласно которому струны теннисной ракетки содержат набор структурированных волокон (3) с материалом (4) покрытия, причем указанные структурированные волокна включают арамидные волокна, и/или сложный полиэфир, и/или полиамид, и/или полиолефин и/или полиэтилен, и причем материал покрытия содержит полиуретан и/или эластомер.

5. Способ по п. 4, согласно которому этап S1 механического разделения волокон и покрытия включает этап отслаивания и/или этап измельчения пучка волокон струны.

6. Способ по п. 4, согласно которому этап S2 химического разделения включает растворение покрытия волокон в растворителе.

7. Способ по п. 4, согласно которому этап S3 термического разделения включает этап термолизиса путем испарения, осуществляемый нагреванием пучка волокон струны до температуры выше 150°С.

8. Способ по п. 4, согласно которому этап S4 биологического разделения включает продолжительное приведение пучков волокон струны в контакт с активными биологическими веществами, содержащими микроводоросли и/или энзимы для разложения некоторых рассматриваемых компонентов пучков волокон струны под действием указанных активных биологических веществ.

9. Способ по любому из пп. 1-8, включающий в себя этап восстановления продуктов/компонентов, которые могут быть получены в результате выполнения одного из этапов разделения с S1 по S4, причем этап восстановления включает применение этих компонентов при изготовлении, например, новых струн, и/или технической одежды с набивкой, и/или технической защитной одежды, и/или огнестойкой технической одежды, при этом этап восстановления включает рекуперацию энергии, при которой могут быть сожжены одно или более веществ, оставшихся после выполнения вышеупомянутого этапа разделения.