СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ ОТХОДОВ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ Российский патент 2024 года по МПК B29B9/00 C08J3/12 

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности, к способу переработки отходов сополимеров этилена с винилацетатом с целью получения гранул, которые найдут широкое применение, например, в производстве обуви, листов различного применения или назначения.

Из уровня техники известен способ получения гранул на основе вспененного полимера (патент РФ № 2323824, МПК B29C 44/34, опубл. 10.05.2008), включающий стадию экструдирования через фильеру вспенивающейся композиции, содержащей термопластичный полимер и вспенивающую добавку, в расплавленном состоянии, для осуществления вспенивания. Затем проводят охлаждение и разрезание пеноматериала непосредственно на выходе из фильеры с помощью ножа, при этом охлаждение осуществляют при помощи жидкости.

Известен способ изготовления пеноматериала из термопластичного полимера (патент РФ № 2065865, МПК C08J 9/14, B29C 67/20, опубл. 27.08.1996), путем пластификации в экструдере предварительно смешанных в сухом виде гранулята термопластичного полимера и талька в качестве нуклеатирующего агента с последующим введением в пластифицированную смесь вспенивающего агента. Перед введением вспенивающего агента в пластифицированную смесь подают газообразный азот в качестве второго нуклеатирующего агента в количестве 0,1 5% от массы смеси полимера и талька, а в качестве вспенивающего агента используют спирт, выбранный из группы, включающей этанол, пропанол, 2-метил-пропанол-2 или их смесь, в количестве 0,5 5% от массы смеси полимера с тальком.

Из патента RU 2738399 (МПК C04B26/02, E01C13/04, опубл. 11.12.2020) известен способ изготовления строительного материала с использованием отходов термопластичного полимера, измельченного и фракционированного до размеров частиц менее 10 мм, нагреванием, формованием под давлением и последующим охлаждением. В качестве отходов термопластичного полимера используют отходы этиленвинилацетата ЭВА, которые перед формованием смешивают с жидким клеем из полиуретана, полученную смесь закладывают в нагретую пресс-форму и подвергают формованию путем горячего прессования.

Известен способ переработки отходов из вспененных полимеров (патент РФ № 2752478, МПК B23B 11/00, опубл. 28.07.2021), характеризующийся тем, что перерабатываемое сырье измельчают, подвергают одновременному нагреву и воздействию сдвиговым напряжением. Перед измельчением от сырья в виде отходов из вспененных полимеров, содержащих этиленвинилацетат, отделяют материалы, не являющиеся полимерами или иными синтетическими материалами, после измельчения грубую крошку подают на ячеистую сетку загрузочного бункера гранулятора, которая обеспечивает дозированную подачу измельченной крошки на шнек гранулятора. При этом при подаче измельченного сырья удаляют металлические элементы, присутствовавшие в исходном сырье и оставшиеся в грубой крошке после измельчения, а высокотемпературное сдвиговое измельчение сырья осуществляют постепенным увеличением напряжения сдвига, но не менее чем в два раза относительно исходного значения при нагреве сырья не выше температуры плавления, но не ниже 100°C с возможностью удаления из измельченного сырья излишней влаги, измельченное в крошку сырье перемешивают, выгружают в пресс-форму и подвергают прессованию.

Однако указанные выше способы имеют следующие недостатки: сложность и длительность технологических процессов, и необходимость использования дополнительного ингредиента в виде вспенивающего агента.

Технической проблемой изобретения является разработка способа, позволяющего перерабатывать отходы сополимеров этилена с винилацетатом в гранулы для повторного использования.

Технический результат заключается в уменьшении затрат времени и энергии на осуществление способа, и уменьшении отрицательного воздействия на окружающую среду.

Технический результат достигается тем, что в способе получения гранул из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, согласно решению, смешивают исходные компоненты, в качестве которых выбирают пыль из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, сэвилен, стеариновую кислоту, вазелиновое масло и пероксид, нагревают массу до температуры 125-130°С, после чего массу прокатывают и разрезают на кусочки, которые перемешивают при температуре 80-90°С и формуют в гранулы.

Выбирают сэвилен марок 11808-340 или 11306-075 или 12306-020.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана линия для получения гранул.

Позициями на чертеже обозначено:

1. кнайдер;

2. транспортер;

3. вальцы;

4. экструдер;

5. циклон;

6. вибрационное сито (вибросито);

7. усреднитель.

Способ получения гранул включает смешивание исходных компонентов - пыли из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, сэвилена, стеариновой кислоты, вазелинового масла и пероксида, нагревание массы до температуры 125-130°С. После того, как масса нагрелась, ее прокатывают и разрезают на кусочки, которые перемешивают при температуре 80-90°С, а затем формуют в гранулы.

Для реализации заявляемого способа можно использовать готовую пыль (дробленку, крошку) или получить её самостоятельно, путем измельчения отходов сополимеров этилена с винилацетатом (СЭВА) на дробилке.

Отходы загружают в мельницу и методом трения получают приблизительно 50% пыли и 50% отходов фракций 0,5-3 см. Мельница состоит из дробилки с алмазным кругом, воздуховентиляторов и емкости для пыли.

Отходы фракций 0,5-3 см загружают в кнайдер 1, перемешивают до образования однородной массы, доводят до температуры 150-170°С и выгружают на транспортер 2. С транспортера 2 отправляют на вальцы 3, где прокатывают и делают из этой массы коврики. Коврики повторно отправляют в мельницу. И повторяют процесс, описанный выше до тех пор, пока отходы не будут переработаны в пыль.

Пыль из отходов сополимеров этилена с винилацетатом используют для производства гранул.

В качестве отходов используют, например, галоши, сапоги, бракованные заводские заготовки, неликвидные производственные остатки, а также отслужившую свой срок продукцию и пр.

Для осуществления способа можно использовать сэвилен следующих марок: 11808-340, 11306-075, 12306-020 и др.

Линия для получения гранул включает взаимосвязанные между собой: кнайдер (горячий миксер) 1, транспортер 2, 18-ти дюймовые вальцы 3, экструдер 4, циклоны 5, вибросито 6, усреднитель (холодный миксер) 7 (см. чертеж).

Гранулы получают следующим образом.

Пример 1.

40 кг пыли загружают в кнайдер 1, добавляют туда 15 кг сэвилена марки 11808-340, 1 кг стеариновой кислоты, 4 кг вазелинового масла, 0,5 кг пероксида BIBP 40-PD и перемешивают. Нагревают массу до температуры 125-130°С, после чего выгружают в транспортер 2. С транспортера 2 масса попадает на вальцы 3, где ее прокатывают, разрезают на кусочки и бросают в экструдер 4, где температура 80-90°С. С экструдера 4 выходят гранулы и потоком воздуха через шланги попадают в циклон 5. С него на вибросито 6 и усреднитель 7 (холодный миксер). С усреднителя 7 гранулы фасуют по мешкам.

Пример 2.

30 кг пыли загружают в кнайдер 1, добавляют туда 30 кг сэвилена марки 11306-75, 1 кг стеариновой кислоты, 4 кг вазелинового масла, 0,5 кг пероксида BIBP 40-PD и перемешивают. Нагревают массу до температуры 125-130°С, после чего выгружают в транспортер 2. С транспортера 2 масса попадает на вальцы 3, где ее прокатывают, разрезают на кусочки и бросают в экструдер 4, где температура 80-90 °С. С экструдера 4 выходят гранулы и потоком воздуха через шланги попадают в циклон 5. С него на вибросито 6 и усреднитель 7 (холодный миксер). С усреднителя 7 гранулы фасуют по мешкам.

Технологический цикл получения гранул занимает 20-25 минут.

Таким образом, заявляемый способ позволяет уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду за счет переработки отходов СЭВА в гранулы для повторного использования, а также уменьшить затраты времени и энергии на осуществление способа.

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к способу переработки отходов сополимеров этилена с винилацетатом с целью получения гранул, которые найдут широкое применение, например, в производстве обуви, листов различного применения или назначения. Предлагается способ получения гранул из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, заключающийся в смешивании исходных компонентов, в качестве которых выбирают пыль из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, сэвилен, стеариновую кислоту, вазелиновое масло и пероксид. Далее нагревают массу до температуры 125-130°С. После чего массу прокатывают и разрезают на кусочки, которые перемешивают при температуре 80-90°С и формуют в гранулы. Выбирают сэвилен марок 11808-340, или 11306-075, или 12306-020. Изобретение обеспечивает уменьшение затрат времени и энергии на осуществление способа и уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

1. Способ получения гранул из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, характеризующийся тем, что смешивают исходные компоненты, в качестве которых выбирают пыль из отходов сополимеров этилена с винилацетатом, сэвилен, стеариновую кислоту, вазелиновое масло и пероксид, нагревают массу до температуры 125-130°С, после чего массу прокатывают и разрезают на кусочки, которые перемешивают при температуре 80-90°С и формуют в гранулы.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что выбирают сэвилен марок 11808-340, или 11306-075, или 12306-020.