Спосіб одержання волокнистого матеріалу

1. Спосіб одержання волокнистого матеріалу для виготовлення формованих виробів, у якому до первинних волокон та/або частинок домішують порцію частинок та/або волокон пластику, до одержаного таким чином волокнистого матеріалу додають зв'язуючу речовину і потім пресують його з одержанням формованого виробу при нагріванні, причому частинки та/або волокна пластику одержують шляхом здрібнювання та/або розділення на волокна агломератів чистих або змішаних пластиків у дисковому млині, а в дисковий млин під час процесу здрібнювання додають воду, який відрізняється тим, що агломерат чистого або змішаного пластику подрібнюють у дисковому млині до розміру частинок та/або волокон пластику, які приблизно відповідають розмірам частинок або волокон першої групи. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в дисковому млині розділяють на волокна тільки чисті пластики. 2 (19) 1 3 87985 4 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що кип'ятіння здійснюють при температурах від 100 до 180°С і надлишковому тиску від 1 до 4 бар. 15. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що час кип'ятіння становить від 3 до 10 хвилин. 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що частинки та/або волокна після здрібнювання просушують до бажаної вологості в потоці гарячої пари, а гарячу пару по замкнутому контуру повертають у матеріал, що підлягає сушінню. 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що потік гарячої пари підігрівають перед поверненням його в матеріал, що підлягає сушінню. 18. Спосіб за будь-яким з пп. 4-15, який відрізняється тим, що агломерат зі змішаних пластиків та/або із чистого пластику подрібнюють у дисковому млині разом із частинками дерева до дрібних частинок та/або волокон, а здрібнений матеріал висушують гарячою парою в замкнутому контурі. 19. Спосіб за будь-яким з пп. 1-18, який відрізняється тим, що матеріал, який необхідно подрібнити та/або розділити на волокна, подають у дисковий млин за допомогою завантажувального шнека. 20. Застосування способу за пп. 1-19 для виготовлення виробів з деревних матеріалів, зокрема, для виготовлення деревноволокнистих плит, при якому деревну стружку або деревні волокна частково заміняють частинками та/або волокнами пластику, одержаними з розмелених агломератів удруге використовуваних пластиків. 21. Застосування способу за пп. 1-19 для виготовлення ізоляційних плит, що містять деревні волокна. Винахід належить до способу одержання волокнистого матеріалу згідно п. 1 формули винаходу. У попередній заявці на патент DE 10326181 описано, що при виробництві деревних плит, особливо - деревностружкових і деревоволокнистих плит, частину деревної стружки або деревних волокон можна замінити розмеленим або здрібненим агломератом змішаних пластиків, одержаним з відходів. Розміри частинок пластику, з одного боку, і деревних волокон або деревної стружки, з іншого боку, повинні бути приблизно однаковими. У такий спосіб створюється можливість повної утилізації змішаного пластикового матеріалу. За допомогою існуючих зараз систем для збирання пластикових відходів, наприклад, - побутових пакувальних матеріалів, стаканчиків для йогурту, захисних упаковок, пакетів для покупок, пляшок для мийних засобів, тюбиків для зубної пасти і т.п., одержують, в основному, змішані пластики. Крім звичайних плівок і пластиків на основі поліетилену низької густини (LDPE), поліетилену високої густини (HDPE) або поліпропілену (PP), вони часто містять залишки поліамідних, полікарбонатних, поліетилентерефталатних (ПЕТ) або інших пластикових плівок. Кількісне співвідношення вмісту різних пластиків, які підприємства, що займаються збиранням відходів, передають на переробні та сортувальні підприємства, залежить, поміж іншого, від поведінки населення при збиранні відходів та його свідомого відношення до якості. Незважаючи на прогресивні способи сортування, не вдається домогтися повного розділення різних сортів пластиків. Розділення на чисті сорти LDPE-плівок та HDPE-плівок вдається провести приблизно на 95%. Крім того, існують також системи для збирання винятково LDPE- і HDPEпластиків, за допомогою яких збирають переважно пластикові плівки, виготовлені за допомогою листувального каландра. Фракції плівок або пляшок із систем збирання відходів після факультативного очищення та по переднього сортування подрібнюють до пластівців або стружки. Для забезпечення достатньої для транспортування насипної густини із пластівців або стружки в так званому агломераційному процесі одержують гранульований матеріал. Гранульований матеріал залежно від чистоти та способу сортування або є дуже однорідним (при високому ступені чистоти сортів пластиків), або має дуже неоднорідну структуру, як по зовнішньому вигляду, так і по консистенції та геометрії агломерату (високий ступінь змішування найрізноманітніших сортів пластиків з різних джерел, наприклад, змішані пластики із систем для збирання побутових відходів). При обробці, тобто, при вищезгаданій агломерації, пластівці або стружка так сильно нагріваються в мішалці за рахунок тертя, що починають плавитися. Завдяки обприскуванню розігрітого агломерату холодною водою, що проводиться через певні інтервали часу, частина органічних компонентів видаляється з водяною парою. Одночасно шматки плівки, що почали плавитися, охолоджують та агломерують з утворенням сипучих матеріалів типу грануляту. Агломерат має відносно високу насипну густину і дуже зручний для транспортування. Способи агломерації описані, наприклад, в AT 343445 або DE 19801286 С1. Для одержання матеріалів, аналогічних звичайним деревним плитам, при заміщенні деревних стружок або деревних волокон пластиком необхідно домогтися того, щоб частинки пластику за геометричною формою та розмірами були подібними до частинок дерева, які заміщаються, що входять до складу стружкових або волокнистих плит. У випадку волокнистих плит переважною повинна бути частка волокон, а у випадку стружкових плит частка стружки. Агломерат, одержаний у стандартний спосіб, містить гранули різних форм та розмірів, і тому він є непридатним як сировина для виробництва деревних плит, оскільки при змішуванні через різний розмір фракцій відбувається сильне розшарування суміші. Поверхня плит, виготовлених з викорис 5 танням обох цих фракцій, через локальні скупчення агломерату виглядає нерівною, і недостатнє перемішування обох фракцій стає очевидним. Крім того, через недостатнє перемішування не забезпечується утворення суцільної структури типу «пластик-пластик» або «пластик-дерево» з гомогенною мікроструктурою. Також неможливо забезпечити бажані механічні властивості, наприклад, міцність при поперечному розтягуванні, міцність на згин, а також бажані властивості в умовах підвищеної вологості, такі як здатність до набухання і поглинання води. Як уже зазначено в попередній патентній заявці, через ці причини використовують здрібнений агломерат, а для здрібнювання можна застосувати різноманітні технології розмелювання. Виробнику деревних плит, який хоче використовувати мелений пластиковий агломерат, залишається лише купити здрібнений пластиковий агломерат у третьої сторони, або інвестувати кошти в дороге дробильне устаткування. Аналогічна проблема виникає у виробників, які виготовляють вироби з інших волокнистих матеріалів, наприклад, з рослинних волокон, таких як волокна льону або коноплі, а також зі скловолокна або вуглецевмісних волокон. Якщо ці волокна необхідно змішати з волокнами повторно використовуваного пластику для виробництва відповідних волокнистих матеріалів, пластиковий агломерат або повинен розмелювати сам виробник, що вимагає придатного дробильного устаткування, або його треба купувати у третьої сторони, що також вимагає відносно високих витрат. З US 5154361 А відомий спосіб здрібнювання пластикових матеріалів, при. якому суспензію частинок пластику у воді пропускають через дисковий млин разом з агентом, що знижує піноутворення. В одному з прикладів суспензія містить 3% твердих частинок. Д суспензії також можуть бути додані целюлозні волокна. З EP 0588023 А відомий спосіб одержання виробів з композиційних матеріалів, де як вихідні матеріали використовують покриті пластиком композиційні матеріали. Ці композиційні матеріали подрібнюють з одержанням частинок, одержану масу нагрівають щонайменше до температури плавлення пластиків, що входять до складу композиційних матеріалів, які потім склеюють між собою при підвищеному тиску. З DE 10128549 відомий спосіб одержання формованих виробів з натуральних волокон або стружки шляхом додавання полімерів як зв'язуючих. Ці формовані вироби одержують без екструзії. В основі даного винаходу лежить задача розробити спосіб одержання волокнистого матеріалу для виготовлення формованих виробів, у якому були б значно знижені витрати на використання фібрильованого або розмеленого відновленого пластику. Ця задача вирішена засобами, викладеними в пункті 1 формули винаходу. Згідно з даним винаходом, до маси частинок або первинних волокон першої групи домішують порцію частинок та/або волокон пластику, розміри яких приблизно відповідають розмірам частинок 87985 6 або волокон першої групи, причому частинки та/або волокна пластику одержують шляхом здрібнювання та/або розділення на волокна агломератів чистих та/або змішаних пластиків у дисковому млині. При цьому в ході операції здрібнювання в дисковий млин можна додавати воду або іншу рідину як змащувальний засіб. Дискові млини є стандартними пристроями, які знаходять широке застосування в промисловості, що виробляє деревні матеріали, для розділення на волокна великих частинок дерева або тріски, що утворюється при рубанні деревини (див. Holz-Lexikon, 3. Auflage, Band 2, Seiten 580-584). Розмір здрібнених частинок пластику регулюють за допомогою зміни відстані між дисками. У випадку великих гранул агломерату при необхідності здійснюють їхнє ступінчасте здрібнювання шляхом ступінчастого зменшення відстані між дисками в дисковому млині. При здрібнюванні пластику в дисковому млині з метою охолодження додають воду. За рахунок цього запобігають плавленню пластику в ході процесу змащувальний матеріал і як засіб, що поліпшує ковзання між дисками млина. Листові матеріали переважно мають лінійну орієнтацію молекул, яка обумовлена процесами розтягання або видовження при їхньому виробництві, наприклад, у випадку поліетиленової або поліпропіленової плівок. Внаслідок цього агломерати з таких вихідних пластиків звичайно схильні до переважного розділення в одному напрямку, а саме - за вихідним переважним напрямком молекул. Ця властивість використовується в процесі здрібнювання агломератів чистих пластиків у дисковому млині, і за рахунок радіальної борознистої структури дисків млина вона забезпечує переважно подовжену волокноподібну форму здрібненого агломерату чистого легкоплавкого пластику. За рахунок зміни відстані між дисками в дисковому млині вдається одержати відносно точно певний розмір волокон. При цьому можна, забезпечити відповідність розміру волокон пластикового агломерату розміру деревних волокон, щоб у процесі подальшого виробництва домогтися гомогенної мікроструктури. З використанням способу згідно з даним винаходом можна подрібнити також агломерати змішаних пластиків. При цьому частинки змішаних пластиків у ході переробки в дисковому млині частково подрібнюються до частинок, а частково - до волокон заданого розміру. Частка частинок, з одного боку, і волокон, з іншого боку, природно, варіює залежно від складу агломерату змішаного пластику. Чим вище вміст в агломераті пластикових плівок, тим більша також частка пластикових волокон, що утворюються в результаті процесу здрібнювання. Тому виробник деревних матеріалів або формованих деталей з деревних матеріалів, таких як плити або інші предмети, може за допомогою вже наявного у нього машинного устаткування самостійно переробити вдруге використовуваний пластик у формі агломерату так, щоб одержати бажаний матеріал-замінник для виробництва формованих виробів. Відсоток утилізації агломе 7 рованих удруге використовуваних пластиків зараз ще відносно низький, тому що дотепер ще майже не існує раціональних їхніх застосувань. Причиною цього є те, що змішані пластики звичайно містять речовини, які взагалі не плавляться. Навіть при високих температурах часто утворюється лише в'язкоплинна маса, яка і при продовженні нагрівання не стає рідкоплинною. З іншого боку, змішані пластики містять сорти, що плавляться вже при температурах від 105 до 115°C. Якщо ця температура плавлення перевищена, такі пластики розкладаються до вуглецю з виділенням діоксиду вуглецю та води. Спосіб згідно з даним винаходом не обмежений застосуванням в області деревних матеріалів, але рівною мірою може бути використаний з іншими сировинними (первинними) волокнистими матеріалами, одержаними, наприклад, з льону, коноплі, скла або вуглецевмісних матеріалів. Умовою здійснення способу згідно з даним винаходом є дисковий млин, за допомогою якого може бути одержаний волокнистий пластиковий матеріал точно встановленого гранулометричного складу без використання додаткового здрібнювального устаткування, наприклад, при виробництві деревних плит з додаванням пластику, або інших формованих виробів з волокнистих матеріалів з додаванням пластику. Відповідно до одного із втілень винаходу кращим є те, що частинки або волокна пластику, які надходять з дискового млина, додатково просушують. Сушіння можна здійснювати в стандартних промислових сушарках, які також використовуються в установках для виробництва деревних матеріалів. Може бути корисним подрібнювати або розділяти на волокна в дисковому млині тільки агломерат пластику. Також можна припустити можливість здрібнювання суміші з більших частинок дерева (тріска) і пластикового агломерату в дисковому млині в ході однієї операції. У такий спосіб буде одержаний приблизно однаковий розмір частинок як дерева, так і пластику. Крім того, буде забезпечене гарне перемішування пластику із частинками дерева. Здійснення винаходу Нижче наведено кілька прикладів здійснення способу виготовлення різних волокнистих матеріалів відповідно до винаходу. Приклад 1 Поділ на волокна чистих пластиків у дисковому млині. Сировинний пластиковий матеріал: агломерат чистого легкоплавкого пластику з відходів плівок, розмір гранул