FR2711079A1 - Procédé de recyclage de matières plastiques en vue d'obtenir des plaques ou des blocs de faible épaisseur. - Google Patents

Procédé de recyclage de matières plastiques en vue d'obtenir des plaques ou des blocs de faible épaisseur. Download PDF

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Abstract

Procédé de recyclage de matières plastiques en vue d'obtenir des plaques ou des blocs de faible épaisseur, comprenant les étapes successives ci-après: a) dissolution des déchets de matières plastiques dans un solvant jusqu'à obtention d'une pâte épaisse qui ne coule pas lorsque l'on renverse le récipient la contenant. b) chauffage de la pâte, dans ledit récipient, dans un appareil émetteur d'ondes permettant une montée très rapide en température, jusqu'à une température de l'ordre de 250 à 300 degréC, avec récupération du solvant. c) transfert du récipient sous une presse qui est actionnée de manière à exercer une faible pression sur le contenu du récipient, en vue d'extraire les bulles contenues dans la pâte. d) refroidissement du récipient jusqu'à la température ambiante.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de recyclage de matières plastiques permettant d'obtenir des plaques ou des blocs de faible épaisseur.
On sait que la transformation des matières plastiques donne généralement lieu à la formation de déchets dont la récupération s'impose de plus en plus impérativement, tant pour des raisons de pollution de l'environnement que pour des raisons de coût des matières premières.
Toutefois les procédés de recyclage connus à ce jour présentent des inconvénients divers, parmi lesquels celui soit de mettre en oeuvre une extrudeuse, ce qui est très coûteux, soit de nécessiter des temps très longs, de l'ordre de deux à six mois, pour obtenir des blocs de matières plastiques.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention permet de remédier à ces inconvénients en offrant la possibilité de récupérer les matières plastiques de diverses provenances et de diverse nature, à la seule condition qu'elles soient solubles dans des solvants industriels assez volatils, et ce sans l'adjonction d'aucun plastifiant.
Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes
a) dissolution des déchets de matières plastiques dans un solvant jusqu'à obtention d'une pâte épaisse qui ne coule pas lorsque l'on renverse le récipient la contenant.
b) chauffage de la pâte, dans ledit récipient, dans un appareil émetteur d'ondes permettant une montée très rapide en température, jusqu'à une température de l'ordre de 250 à 300"C, avec récupération du solvant.
c) transfert du récipient sous une presse qui est actionnée de manière à exercer une faible pression sur le contenu du récipient, en vue d'extraire les bulles contenues dans la pâte.
d) refroidissement du récipient jusqu'à la température ambiante.
Les matières plastiques susceptibles d'être traitées selon le procédé de l'invention peuvent être, ainsi qu'il a été dit, de diverse nature, la seule condition à laquelle elles doivent répondre étant d'être solubles dans un solvant assez volatil.
On peut ainsi citer, à titre d'exemple, les chlorures de polyvinyle (PVC), les polymères acrylonitrilebutadiène-styrène (ABS) ou l'acétate de cellulose.
Les déchets de ces matières plastiques peuvent être de la cornaille ou des jetons provenant notamment de l'industrie de la lunetterie, ou encore consister en des granulés d'acétate de cellulose. Dans le cas où il s'agit de jetons de lunetterie, ces jetons doivent être préalablement broyés.
Les solvants mis en oeuvre dans la première étape du procédé selon l'invention sont des solvants dont le point d'ébullition est de préférence inférieur ou à peine supérieur à 100"C, comme par exemple, la méthyl-éthylcétone, le méthanol, le tétrahydrofurane, le toluène, le chlorure de méthylène, ou autres.
Le solvant ou le mélange de solvants est ajouté aux déchets de matières plastiques par petites quantités, jusqu'à obtention d'une pâte épaisse, cette addition du solvant se faisant sous brassage énergique à l'aide de tout dispositif approprié de type connu, par exemple dans un mélangeur à pales.
Le récipient dans lequel s'opère la dissolution de la matière plastique est un récipient hermétiquement fermé, de préférence en verre, adapté à subir le chauffage rapide qui constitue la deuxième étape du procédé, notamment si ce chauffage est réalisé à l'aide d'un appareil à microondes. Ce récipient présente de préférence une forme cylindrique facilitant l'homogénéisation de la pâte.
La pâte obtenue dans cette première étape du procédé peut être stockée après addition éventuelle de colorant, avant d'être soumise aux étapes ultérieures.
Le réchauffement rapide par ondes qui constitue la deuxième étape du procédé selon l'invention s'effectue en plaçant le récipient au milieu d'un émetteur d'ondes muni d'un couvercle hermétiquement fermé équipé d'une sortie de gaz au milieu de laquelle est disposé un moyen d'aspiration tel qu'un ventilateur, et qui est prolongée par un tube de condensation de type classique pour condenser les vapeurs de solvant, lequel est ainsi récupéré.
Le réchauffement de la pâte doit être très rapide, de l'ordre de quelques minutes, et est arrêté lorsque l'on observe une formation abondante de bulles.
L'émetteur d'ondes mis en oeuvre peut être un appareil à micro-ondes, à ultra-sons, à haute fréquence, ou autre, susceptible de réaliser un réchauffement rapide de la pâte jusqu'à une température de l'ordre de 250 à 300"C.
Dans la troisième étape du procédé selon l'invention, le récipient est sorti de l'appareil émetteur d'ondes et placé sous une presse qui est utilisée pour comprimer la pâte et en expulser les bulles d'air et de solvant qu'elle renferme, la pression exercée sur la pâte étant de l'ordre de 10 bars.
Cette opération est poursuivie pendant quelques minutes, après quoi le récipient est refroidi de préférence jusqu'à la température ambiante.
Le procédé selon l'invention présente l'avantage sur les procédé existants à ce jour, d'être très rapide et de ne pas nécessiter d'investissements importants en matériel. De plus il permet la récupération des solvants mis en oeuvre, si bien qu'il évite toute pollution.
Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des plaques ou des blocs de matière plastique dont l'épaisseur peut varier de 0,1 mm à 10 mm ou plus et qui peuvent constituer des matières premières pour diverses industries, notamment pour l'industrie de la lunetterie.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1) Procédé de recyclage de matières plastiques en vue d'obtenir des plaques ou des blocs de faible épaisseur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives ci-après
a) dissolution des déchets de matières plastiques dans un solvant jusqu'à obtention d'une pâte épaisse qui ne coule pas lorsque l'on renverse le récipient la contenant.
b) chauffage de la pâte, dans ledit récipient, dans un appareil émetteur d'ondes permettant une montée très rapide en température, jusqu'à une température de l'ordre de 250 à 300"C, avec récupération du solvant.
c) transfert du récipient sous une presse qui est actionnée de manière à exercer une faible pression sur le contenu du récipient, en vue d'extraire les bulles contenues dans la pâte.
d) refroidissement du récipient jusqu'à la température ambiante.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matières plastiques mises en oeuvre sont, entre autres, des chlorures de polyvinyle, des polymères acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) ou l'acétate de cellulose.
3) Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le solvant mis en oeuvre est un solvant de point d'ébullition inférieur ou à peine supérieur à 100" C, comme la méthyl-éthylcétone, le méthanol, le tétrahydrofurane, le toluène ou le chlorure de méthylène.
4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant est ajouté aux déchets de matières plastiques par petites quantités, sous brassage énergique réalisé dans un récipient hermétiquement fermé.
5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient dans lequel est réalisée la dissolution des déchets de matières plastiques dans le solvant est un récipient en verre.
6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réchauffement rapide de la pâte s'effectue dans un appareil émetteur d'ondes muni d'un couvercle hermétiquement fermé équipé d'une sortie de gaz prolongée par un tube de condensation permettant de condenser les vapeurs de solvant et de récupérer ce dernier.
7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sortie de gaz est munie d'un moyen d'aspiration tel qu'un ventilateur.
8) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil émetteur d'ondes mis en oeuvre est un appareil à microondes, à ultra-sons ou à haute fréquence.
9) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression exercée sur la pâte par la presse est de l'ordre de 10 bars.
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