Способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам переработки ламинированной фольги. Целью является возможность получения изделий. Способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги заключается в измельчении отходов ламинированной фольги с добавлением к ней 2-10% отходов ламинирующего материала с одновременным перемешиванием , нагреве до температуры, на 5-40°С превышающей температуру плавления ламинирующего материала, и формовании изделия при усилиях, составляющих 1,1-2,0 величины предела текучести ламинирующего материала. 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ! КНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838700/02 (22) 12.06.90 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Государствен н ы и научно-исследовательский проектный и конструкторский институт сплавбв и обработки цветных металлов "Гипроцветметобработка" (72) Л.Б.Злотин, А.И.Зенцов, Л,Б.Гамза, Е. Г, Головчанов, В, Н.Дубнев, В.Г. Кузьмин, B.À.Êîëîìîéöåâ, А.А.Александров, И,M,Ïðàâäè÷åíêî и В,П.Каташинский (53) 621,762,4 (088,8) (56) Заявка Японии № 60-152639, кл. С 22 B 21/00, 1985.

Заявка Японии

N 61-37934, кл. С 22 B 21/00, 1986.

Изобретение относится к переработке твердых отходов, в частности к способу утилизации отходов алюминиевой фольги, склеенной с органической пленкой, и может быть использовано для переработки различных отходов, в том числе, не содержащих металлы, с органическими пленками или полимерами, с целью изготовления из такого материала изделий, используемых в народном хозяйстве.

В настоящее время увеличивается количество упаковочных материалов в виде алюминиемой фольги, склеенной с органической пленкой(полиэтилен, полипропилен и т,п.) или комбинированных материалов вида алюминиевая фольга — бумага — органическая пленка. Причем накопление отходов подобных материалов происходит как на предпритиях, производящих подобные ма„„Ы „„1733196 А1 (si)s B 22 F 3/16, B 09 В 3/00 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЛАМИНИРОВАННОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ

ФОЛЬГИ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам переработки ламинированной фольги. Целью является возможность получения изделий.

Способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги заключается в измельчении отходов ламинированной фольги с добавлением к ней 2 — 10% отходов ламинирующего материала с одновременным перемешиванием, нагреве до температуры, на

5 — 40 С превышающей температуру плавления ламинирующего материала, и формовании изделия при усилиях, составляющих

1,1 — 2,0 величины предела текучести ламинирующего материала, 1 табл. териалы, так и на предприятиях, использую щих эти материалы для упаковки разнообразных продуктов. (л)

Отходы ламинированной алюминиевой (j4) фольги из-за отсутствия какой-либо технологии переработки использховались в каче-,,с0 стве теплоносителей и сжигались в Гъ различного рода топках, что экономически нецелесообразно. Кроме того, при сжигании образуется большое количество вредных газообразных ьыделений и зольных остатков, которые загрязняют окружающую среду и требуют самостоятельной утилизации, Известен способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги для непрерывного извлечения алюминия путем дистилляции при температуре плавления ламинирующего компонента или ниже с по1733196

10

25

35

50

55 следующим улавливанием паров неметаллического материала подложки.

Недостаток известного способа заключается в том, что способ высокотрудоемоки требует для осуществления сложнейшее технологическое оборудование, экологически небезопасен, поскольку процесс связан с улавливанием паров неметаллических материалов при высокой температуре. Кроме того, сложность и трудоемкость известного способа перекрывают экономическую эффективность от полученного таким способом алюминия, что нерационально.

Известен способ переработки ламинированых отходов, включающий измельчение отходов до состояния сыпучей массы, нагрев их до 400 — 500 С в замкнутых объемах, обеспечивающих сухую перегонку ламинирующего или каширующего материала и последующее формование отходов алюминиевой фольги в брикеты и переплав брикетов, Недостаток известного способа заключается в наличии сухой перегонки, требующей специального сложного термического оборудования, обеспечивающего удаление неметаллических составляющих упаковочных материалов с последующим улавливанием паров и их утилизацией, Кроме того, известный способ не обеспечивает получение изделий из отходов ламинированной фольги, что делает его нерациональным.

Цель изобретения — обеспечение возможности получения изделий из отходов ламинированной фольги;

Поставленная цель достигается согласно способу переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги, включающему измельчение отходов до состояния сыпучей массы, нагрев и формование, перед измельчением в отходы ламинированной фольги добавляют 2 — 10 мас. отходов ламинирующего материала, измельчение проводят с перемешиванием сыпучей массы, нагрев осуществляют до температуры на 5 — 40 С выше температуры плавления ламинирующего материала, а формование проводят при усилиях, составляющих (1,1 — 2,0) величины предела текучести ламинирующего материала.

Способ осуществляют следующим образом.

Отходы ламинированной фольги (комбинированные материалы типа алюминиевая фольга — органическая пленка или алюминиевая фольга — бумага-органическая пленка) измельчают до состояния сыпучей массы.

Перед измельчением в отходы ламинированной фольги добавляют 2-10 мас. отходов ламинирующего материала. Это осуществляется для того, чтобы придать изделию высокую прочность. При добавлении менее 2 от отходов ламинирующего материала не достигается необходимая механическая прочность изделий, поскольку ламинирующий материал служит связующим. Такие изделия легко разрушаются при изгибах, их нельзя подвергать последующему формованию или горячей штамповке из-. за низкой механической прочности, При добавлении 2 — 10 от отходов ламинирующего материала достигается необходимая механическая прочность изделий, обеспечивающая их высокие эксплуатационные свойства, Увеличение количества отходов ламинирующего материала более 10 не приводит к дополнительному повышению эксплуатационных свойств, но необоснованно повышает расход полимерных ламинирующих материалов.

В процессе измельчения осуществляют одновременное перемешивание сыпучей массы отходов ламинированной алюминиевой фольги и отходов ламинирующего материала до образования равномерной однородной массы, обеспечивающей получение изделий с высокими механическими свойствами по сечению.

Перемешанную сыпучую массу подвергают нагреву до температуры на 5 — 40 С выше температуры плавления ламинирующего материала. Нагрев до этих температур приводит к расплавлению ламината и образованию однородной вязко-текучей массы расплавленного ламинирующего материала в качестве основы с наполнителем в виде частиц алюминиевой фольги или алюминиевой фольги с бумагой. Нагрев сыпучей массы до. температуры меньшей 5 С не обеспечивает образование однородной вязко-текучей массы, а нагрев выше на 40 С температуры плавления ламинирующего материала приводит к сильному разжижению органических материалов, к повышению их жидкотекучести, разделению смеси на сосТавляющие и выдавливанию жидкой составляющей в процессе формования изделий. Кроме того, при таких температурах появляется вероятность термодеструкции и самовозгорания жидкого ламинирующего материала.

Формование осуществляют путем штамповки на прессах с подогреваемой пресс-формой или в экструдерах. Формование проводят при 1.1 — 2,0 величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре. Такая величина усилий обеспечивает условие формования

1733196 нагретого материала с получением изделий требуемой конфигурации и свойств. Усилия менее 1,1 величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре не обеспечивают формование изделий требуемой формы и свойств. При величине усилий более 2,0 величин предела текучести ламинирующего материала происходит выдавливание жидкой составляющей и формование изделия не происходит, Переработке подвергали отходы ламистера (алюминиевая фольга (толщиной 110 мкм) — полипропилен (толщиной 40 мкм) и ламинированной фольги (бумага — алюминиевая фольга(толщиной 40 мкм) — полиэтилен (20 мкм) измел ьчение отходов осуществляли с помощью роторного измельчителя ИПР100 до состояния сыпучей массы на частицы размером 5 — 6 мм.

Перед измельчением в отходы добавляли 2 — 10 ламинирующего материала.

В процессе измельчения проводится тщательное перемешивание перерабатываемых отходов. Затем измельченные и переработанные отходы помещались в шнековый экструдер или пресс-форму пресса, где их нагревали до температуры на 5—

40 С выше температуры плавления ламинирующего материала и проводили формование изделий при усилиях, составляющих (1,1 — 2,0) величины предела текучести ламинирующего материала при комнатной температуре. В качестве изделий протравливали облицовочные плитки, профили, детали облицовки и другие строительные изделия,, Пример 1. Переработке подвергали отходы ламистера (алюминиевая фольгапропилен). Перед измельчением в массу отходов (3,0 кг на одно изделие) добавляли

0,06 кг (2 от массы отходов) пропилена.

Затем измельченные и тщательно перемешанные отходы нагревали до 165 С (на 5 С выше температуры плавления полипропилена 160 С) и формовали при усилии 247,5 кгс/см, что составляет 1,1 предела текучег сти полипропилена (225 кгс/см ), Полученные облицовочные плитки имели следующие механические свойства: предел прочности при растяжении 89 МПа, предел прочности при изгибе 176 МПа, предел прочности при сжатии 550 МПа, Пример 2. Аналогично примеру 1 переработке подвергали ламинированную фольги (алюминиевая фольга — бумага — полиэтилен).

Перед измельчением в отходы (3 кг) добавляли 0,18 кг полиэтилена. (б от массы отходов). Измельченные и перемешанные отходы нагревали до 138 С (на 10 С выше температуры плавления полиэтилена 128 С) и формовали при усилии 377 кгс/см (1,45 предела текучести полиэтилена 260 кгс/см ), Полученные облицовочные плитки

2 имели следующие характеристики: предел прочности при растяжени 84 МПа, при изгибе — 149 МПа, при сжатии 524 МПа.

Пример 3. Аналогично примеру 2 переработке подвергали ламинированную алюминиевую фольгу. Перед измельчением добавляли 0,3 кг полиэтилена (10 от массы отходов). Измельченные и перемешанные отходы нагревали до 168 С (на 40 С выше температуры плавления полиэтилена) и формовали при усилии 520 кгс/см (2,0 предела текучести lloëèýòèëåíà).

Полученные изделия имели соответственно: предел прочности при растяжении

137 МПа, при изгибе 191 МПа, при сжатии

557 МПа.

Режим обработки по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.

Известный способ не обеспечивает получение каких-либо деталей.

Предложенный способ не требует использование какого-либо уникального специального оборудования и может быть осуществлен на серийном оборудовании, что является неоспоримым преимуществом его перед известным. Предложенный способ обеспечивает возможность изготовления из отходов ламинированной алюминиевой фольги строительных изделий с требуемыми механическими свойствами, потребность в которых в народном хозяйстве постоянно растет.

Формула изобретения

Способ переработки отходов ламинированной алюминиевой фольги, включающий измельчение отходов до состояния сыпучей массы, нагрев и формование, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения изделий, перед измельчениеM в отходы ламинированной фольги добавляют 2 — 10 мас. отходов ламинирующего материала, измельчение проводят с перемешиванием сыпучей массы, нагрев осуществляют до температуры на 5—

40 С выше температуры плавления ламинирующего материала, а формование проводят при условиях, составляющих (1,1—

2,0) величины предела текучести ламинирующего материала х а m

Z (О

Б О) 10

zoa

Z CLD

ыо о э v аа а

)- ar сс

Я

Б 10 с

m 3l а v а и (С о

Б 1O

m f0 е с

С0 е о а о

lD e о а

z z

84

V (U е а

О.

1 !

I

1

I

1 !

С °

С> м м

СЧ иб л (Сб

LA м

"О и) СЧ

LA а

00 (\

Cl

LA и\

LA

О

C) м м

1 I б х

1 с! с

1 Ф

1 Э а

1 C

1 Т о

1 О.

1 C

1 с

1 Ф! Ct

1 Э а с

l0 (z z а (б с

Ф v

$(O «

l- $ V и

omY

* X

ОО

ÑÎ (4

СЧ

>о

СЧ

О ъ

С 1

Сб о (Ч

CO о

С \

I СЧ сс

"X

x u

S $ N

ar v

С Ф L

«)С х а ь ь и ие о ас

z aX л м о (Ч

С> л

С>

CA

CO с (4.С

С>

CO

f4 л м (Ч о

-0

1 Сб

I а! (О

X X а $ с х

$ Ф

z o

X а ь а ь

LO

О\

04 л сч

Q.

Cl ь

О.

1"

LO а

1 а ь а ь

CL ь

О \

«и> л м м

>с\ и\

СЧ LA

ЧЗ

С >

1 (Ч

С("X

>x u

S N с v

Э 1

CZ Y

LfL

CD м л

СЧ ю

-О

I л

M (С> О

>л

СЧ

CD о

LA СЧ

-О

>о

-О СЧ и) 1 (О аи

,0

1 I1 Е а

I (U

1 C

1 IU

1 l

I 1 (1 СС ! C о с

I с

1 0>

I I с

1 (Сб

+ с

Г

О (>

LA

+ +

С>

Ф

О)

Cl

L е х с

О с мь с м л )LA о 1

СЧ

lD о

1 а 1 с

f0

X 1 а

lU 1 ь- «1

f0 L 1 х

О I (f)0 I

LA м

С>

Э с ы

Я с л х а

0 $ с z

Э S

l Е х е х с

LA

- О

Cl

C) м о

>о

C) о м (D

CO

C) О о о.с (Ч о (О

С> Л

«о

l \ иб м оо

LA

С>

LA

X о

Ч и

О

С> ао

l (4

1 .с с .б- и

О. с)-о о

X 0 Х

С ZOLA о Фч)(ч с (ч

Э ь

f0

Е с.

z c

IЕ б- L>

С ХСО оэч с с>s с

z m

X я а х

m Б о хе охх е Ф

XSФ

Ф о асс

ФФO

s x

>О СОozo х

l0 Б

vz m

uzz

l0 lU

Е T m

0 О ассе ее о

s zx

ID е»ох о

О!

S с

О) (е

С)

Y о

zo с ом

fU

X с с( е

X и о х

cX o

1

z е е

Ф б о Ф а с

z o хе

X а е и) с

If.

f0 (Р а z

0l r

l X и е

X Я е с

z с о с z

+ Э е с

0 C с о о а ес

I ь о

0>

IO X с а о и с .О I с а о и ее е х

2I е

lU Ф е о

Ф

Б о

I- X

Ф с

I(О

Z

О)

« о с (С

О) >$ а Б с z

Ю с э е с х

Ф С) а с Ф

l0 Б (o х

1 с

О) f0

СС Х р

С; Ф е ъ (О Z

Iv

Э

Ф >S е Б х х

1 о >$ с Б

cC r

Ф Z аФ с «

S х ь о

lO

f0

CC

z

Ф у а

Z

Э т а

Ф

$ а с

Ф

Z ух.

lU е

S а (>z с

СС

X х

Б х

Ф р с о с

f0

1о

>$ о

Ф (-)

S и

0> х

X

$ с

Ф

Y ь с (О

m (1

ID с

X.

«

0I

1 л а

z

Е е

С

lD е а

Ф а с с

I

IO о

lD о о о с (>

I y о (-.а $.

c a c!

C с * v

Ф z хл

СЕЬ I- V

1 Э И Е (ао «х

lcrv

О (О М бс> о о и> (с) и) >О С 4 00

Л CA Сч

СЧ (. в о (ч

CO с с о а н) с о сч

O I- СО l- сч со)1733196

-т (ч л (Ч -Х LA иб и) ю с с с

С)С(,CCOС

Ml- М)- CO )I

1

1 х (О I

l0 I

l0 I

I

1 ! !

1 !

1

I

1

1

I

I б !

1 !

1

1

I

1

1

1

I б

1

1 (1

l

1

1

l

I

I

I

I !

I

I

1

I

1

I

1

I

1

I

I

1

1

1

1

1

1

1

1

I

1 !

I

1

1

I !

1

1

1

1 !

1 !

I