PL206517B1 - Method for glued glass recycling - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu szyb klejonych dla odzyskiwania folii zespalającej warstwy szkła.The subject of the invention is a method of recycling glued glass for the recovery of the film that connects the glass layer.

W dotychczasowych rozwiązaniach podstawowym sposobem recyklingu szyb klejonych jest składowanie na wysypiskach. Tego rodzaju odpady są po odpowiednim rozdrobnieniu wykorzystywane do zasypywania wykopalisk surowców naturalnych (kamień, piasek), wyrobisk górniczych itp. Znane są również sposoby odzyskiwania szkła, jako surowca wtórnego z szyb klejonych. Sposób ten polega na przepuszczeniu szyby klejonej pomiędzy obracającymi się walcami o wyprofilowanej powierzchni. W wyniku tego procesu uzyskuje się 70% czystego szkła i folię z resztkami przyklejonego lub przyczepionego do niej szkła. Folia łącząca szyby jest najczęściej wykonana z poliwinylobutyralu (PVB). Stosowane są również folie na bazie polialkoholu winylowego) PVA. Stosowany do klejenia szyb zwykłych i organicznych zapewnia uzyskanie niedającego odłamków szkła „tripleks”. Poliwinylobutyral stosuje się również do powlekania tkanin przeznaczonych do produkcji płaszczy, odzieży, worków. Wykorzystując dużą adhezję PVB do różnych materiałów zastosowany został do gruntowania powierzchni metalu przed malowaniem, jest składnikiem farb i lakierów np. drukarskich lub materiałów klejących. Poliwinylobutyral cechuje się dużą przezroczystością, jest odporny na ścieranie, ma dość dobrą odporność cieplną. Jednak w obecności powietrza może nastąpić jego degradacja polegająca na tworzeniu wodoronadtlenków, wydzieleniu się aldehydu masłowego i usieciowania polimeru. Reakcje te powodują, iż PVB jest traktowany, jako materiał zagrażający środowisku naturalnemu. Z tego powodu składowanie zużytych lub zniszczonych szyb klejonych, filii łączącej szyby z resztkami szkła nie jest rozwiązaniem pozwalającym zagospodarować powstałe odpady zawierające folię.In the current solutions, the basic method of recycling glued glass is landfill storage. This type of waste, after appropriate fragmentation, is used for backfilling excavations of natural resources (stone, sand), mining excavations, etc. There are also methods of recovering glass as a secondary raw material from glued glass. This method consists in passing the glued glass between rotating rollers with a profiled surface. As a result of this process, 70% clean glass is obtained and a film with remains of glass stuck to it or stuck to it. The glass connecting foil is most often made of polyvinyl butyral (PVB). Films based on polyvinyl alcohol (PVA) are also used. Used for bonding ordinary and organic glass, it provides "triplex" glass that does not give off shards. Polyvinyl butyral is also used for coating fabrics intended for the production of coats, clothes, bags. Taking advantage of the high adhesion of PVB to various materials, it is used for priming metal surfaces before painting, it is a component of paints and varnishes, e.g. printing or adhesive materials. Polyvinyl butyral is highly transparent, resistant to abrasion, and has a fairly good heat resistance. However, in the presence of air, its degradation may occur, consisting in the formation of hydroperoxides, the release of butyric aldehyde and cross-linking of the polymer. Due to these reactions, PVB is regarded as a material that is hazardous to the environment. For this reason, the storage of used or damaged glued-laminated glass, a branch connecting the panes with glass remnants, is not a solution that allows for the management of the resulting foil-containing waste.

Stwierdzono nieoczekiwanie, że folia poliwinylobutyralu jest się w stanie oddzielić od szkła przy zastosowaniu procesu hydrolizy. Zabieg taki zapewnia odwarstwienie szkła od folii i odzysk zarówno szkła, które może być wykorzystane do ponownego przetopienia i uzyskania folii PVB, jako surowca do ponownego wytwarzania recyklatu przeznaczonego do przetwórstwa lub napełniacza innych tworzyw polimerowych oraz po odpowiednim procesie uzyskania z folii klejów lub farb.It has surprisingly been found that the polyvinyl butyral film is able to separate from the glass using a hydrolysis process. Such a treatment ensures the delamination of the glass from the film and the recovery of both glass, which can be used for remelting and obtaining PVB film, as a raw material for the re-production of recyclate intended for processing or a filler of other polymer materials, and after an appropriate process of obtaining glues or paints from the film.

Sposób recyklingu szyb klejonych dla odzyskiwania folii z szyb klejonych przygotowanych wstępnie w procesie walcowania i zawierających jeszcze duże ilości szkła, polega na tym, że oddziela się szkło od folii poprzez mechaniczne mieszanie folii w roztworze wodnym podgrzanym do temperatury 20-70°C, zawierającym do 10% mas. NaOH, zawierającym środki zapobiegające spienieniu, środki powierzchniowo czynne, w ilościach nieprzekraczających 1-4% składu kąpieli prania, przy czym proces oddzielania prowadzi się wielokrotnie, aż do całkowitego usunięcia szkła z folii, a po oddzieleniu szkła folię wypłukuje się w wodzie o podwyższonej temperaturze 30-70°C i suszy w strumieniu gorącego powietrza lub suszarce.The method of recycling glued glass for the recovery of films from glued glass panes prepared in the rolling process and still containing large amounts of glass, consists in separating the glass from the film by mechanically mixing the film in an aqueous solution heated to a temperature of 20-70 ° C, containing up to 10 wt.% NaOH, containing anti-foaming agents, surfactants, in amounts not exceeding 1-4% of the composition of the washing bath, the separation process is carried out repeatedly until the glass is completely removed from the film, and after the glass is separated, the film is rinsed in water at a higher temperature 30-70 ° C and dried in a stream of hot air or dryer.

Przygotowana sposobem według wynalazku folia może być przeznaczona do ponownego przetwórstwa, po zastosowaniu tradycyjnych metod rozdrobnienia na młynach skrawających. Rozdrobniona folia nadaje się do wytwarzania klejów lub farb. Klej wykorzystuje się np. do łączenia płyt styropianowych a farba ma zastosowanie, jako podkład lakierniczy na wyroby metalowe lub ceramiczne.The film prepared by the method according to the invention can be intended for reprocessing after using traditional grinding methods in cutting mills. The shredded foil is suitable for the production of adhesives or paints. The glue is used, for example, to connect polystyrene boards, and the paint is used as a varnish primer for metal or ceramic products.

Sposób według wynalazku poprzez odpowiedni proces hydrolizy pozwala uzyskać oddzielenia folii od cząstek szkła. Proces oddzielania jest na tyle mało kłopotliwy i może być prowadzony poprzez wielokrotne pranie i płukanie, a następnie oddzielanie szkła i suszenie odzyskanej folii. Otrzymana w ten sposób folia odpadowa nie zawiera cząstek szkł a, i nadaje się do ponownego wykorzystania. Proces/ ponownego wykorzystania folii odpadowej musi w pierwszym etapie być oparty na procesach granulacji arkuszy folii na kawałki o odpowiedniej wielkości w młynach nożowych lub innego rodzaju urządzeniach skrawająco-sortujących. Proces powtórnego przerobu folii może być prowadzony albo poprzez odpowiednie rozpuszczenia skrawków folii w związkach alkoholowych lub wykorzystanie tych skrawków, do jako recyklatów.The method according to the invention allows the film to be separated from the glass particles by an appropriate hydrolysis process. The separation process is so simple and can be carried out by repeated washing and rinsing, followed by separating the glass and drying the recovered film. The waste foil obtained in this way does not contain glass particles and can be reused. The process / reuse of the waste foil must in the first stage be based on the processes of granulating foil sheets into pieces of appropriate size in knife mills or other types of cutting and sorting devices. The process of reprocessing the film can be carried out either by properly dissolving the scraps of the foil in alcohol compounds or using these scraps as recyclates.

P r z y k ł a d I:P r z k ł a d I:

Szyby klejone po procesie wstępnego oddzielenia szkła, zawierające jeszcze około 40% szkła wkładamy do urządzenia czyszczącego (może to być pralka mechaniczna) zbiornik zalewamy roztworem wodnym zawierającym 2% NaOH, środki powierzchniowo czynne, środki antypieniące i przeprowadzamy proces oczyszczania szkła. Temperatura procesu czyszczenia powinna wynosić około 45°C. Czyszczenie prowadzimy przez okres około 90 minut, zachowując stałą temperaturę kąpieli. Po tym czasie wyjmujemy folię przeprowadzamy dwukrotne płukanie w wodzie o temperaturze około 30°C. Folię następnie suszymy w strumieniu gorącego powietrza, w temperaturze nieprzekraczającejAfter the initial glass separation process, which still contains about 40% of glass, put the glued glass into a cleaning device (it can be a washing machine). The tank is poured with an aqueous solution containing 2% NaOH, surfactants, antifoams and the glass cleaning process is carried out. The temperature of the cleaning process should be around 45 ° C. Cleaning is carried out for a period of about 90 minutes, maintaining a constant bath temperature. After this time, remove the foil and rinse it twice in water at a temperature of about 30 ° C. The foil is then dried in a stream of hot air, at a temperature not exceeding

PL 206 517 B1PL 206 517 B1

50°C. Po całym cyklu czyszczenia odzyskana folia nie zawiera szkła o wielkości większej niż 1 mm. Folia może jeszcze zawierać śladowe ilości drobin szkła o średnicy nieprzekraczającej 0,001 mm. Te drobiny można również usunąć poprzez ponowny proces czyszczenia i płukania w strumieniu wody lub płukania w wannach z wymuszonym obiegiem powietrza. Po tym dodatkowym procesie folia nie zawiera dodatków szła. Tak przygotowaną folię można rozdrobnić i wprowadzić, jako recyklat do folii produkowanej w ilości nieprzekraczającej 5%.50 ° C. After the entire cleaning cycle, the recovered film does not contain any glass larger than 1 mm. The foil may still contain traces of glass particles with a diameter not exceeding 0.001 mm. These particles can also be removed by cleaning and rinsing with a stream of water again or by rinsing in forced air tubs. After this additional process, the foil does not contain glass additives. The foil prepared in this way can be crushed and introduced as recyclate to the foil produced in an amount not exceeding 5%.

P r z y k ł a d II:P r z x l a d II:

Rozdrobniona folia o wielkości nieprzekraczającej 2-3 mm zostaje wprowadzona do roztworu alkoholu etylowego o w stosunku 1:1. Roztwór podgrzewamy do temperatury 30°C i mieszamy przy użyciu mieszadła mechanicznego. Proces rozpuszczania jest stosunkowo wolny, jednorodny roztwór uzyskuje się po kilku godzinach mieszania. Następnie rozcieńcza się uzyskany roztwór do określonego stężenia i po ponownym wymieszaniu można używać, jako kleju do przyklejania płyt styropianowych, ubytków płytek ceramicznych itp.The shredded foil with a size not exceeding 2-3 mm is introduced into the solution of ethyl alcohol in a ratio of 1: 1. The solution is heated to 30 ° C and mixed with a mechanical mixer. The dissolution process is relatively slow, a homogeneous solution is obtained after several hours of stirring. Then the obtained solution is diluted to a certain concentration and after remixing, it can be used as an adhesive for gluing polystyrene boards, cavities in ceramic tiles, etc.

Jednak podany wyżej sposób przygotowania kleju poprzez rozpuszczanie jest dość kosztowny, wynikający z mieszania. Można koszty te zmniejszyć stosując zamiast rozpuszczanie bez mieszania. Proces rozpuszczania należy wtedy prowadzić przez kilka dni w zamkniętych pojemnikach, w temperaturze otoczenia. Następnie uzyskany roztwór należy rozcieńczyć alkoholem stosując mieszanie trwające kilka minut.However, the above mentioned dissolving glue preparation is quite expensive due to mixing. These costs can be reduced by using instead of dissolving without mixing. The dissolving process should then be carried out for several days in closed containers at ambient temperature. The resulting solution should then be diluted with alcohol by stirring for a few minutes.

Claims (1)

Sposób recyklingu szyb klejonych dla odzyskiwania folii z szyb klejonych przygotowanych wstępnie w procesie walcowania i zawierających jeszcze duże ilości szkła, znamienny tym, że oddziela się szkło od folii poprzez mechaniczne mieszanie folii w roztworze wodnym podgrzanym do temperatury 20-70°C, zawierającym do 10% mas. NaOH, zawierającym środki zapobiegające spienieniu, środki powierzchniowo czynne, w ilościach nieprzekraczających 1-4% składu kąpieli prania, przy czym proces oddzielania prowadzi się wielokrotnie, aż do całkowitego usunięcia szkła z folii, a po oddzieleniu szkła folię wypłukuje się w wodzie o podwyższonej temperaturze 30-70°C i suszy w strumieniu gorącego powietrza lub suszarce.A method of recycling glued-glass panes for the recovery of films from glued glass panes pre-prepared in the rolling process and still containing large amounts of glass, characterized in that the glass is separated from the film by mechanical mixing of the film in an aqueous solution heated to a temperature of 20-70 ° C, containing up to 10 % wt. NaOH, containing anti-foaming agents, surfactants, in amounts not exceeding 1-4% of the composition of the washing bath, the separation process is carried out repeatedly until the glass is completely removed from the film, and after the glass is separated, the film is rinsed in water at a higher temperature 30-70 ° C and dried in a stream of hot air or dryer.