Спосіб попереднього обробляння, переробляння або вторинного обробляння термопластичного матеріалу

1. Спосіб попереднього оброблення, переробляння або вторинного переробляння термопластичного матеріалу, а саме: поліетилену високої щільності (ПЕВЩ), поліетилену низької щільності (ПЕНЩ), поліпропілену (ПП) або їхніх сумішей, в якому використовують вказаний матеріал у вигляді гранулята, пластівців з подрібнених упаковок, волокна, відходів ворсу, подрібнених плівкових відходів товщиною від 100 µм до 2 мм, відходів тонкої плівки з витяжних установок товщиною від 5 µм до 100 µм, нагрівають вказаний матеріал в принаймні одному приймальному резервуарі або реакторі при постійному переміщенні та/або подрібнюванні до температури, нижчої за температуру плавлення, і, таким чином, кристалізують, висушують та/або очищують, причому для перемішування та нагрівання вказаного матеріалу використовують принаймні один інструмент подрібнювання або перемішування, виконаний з можливістю обертання навколо вертикальної осі і робочими краями, які діють на матеріал з подрібнювальним та/або перемішуючим ефектом, причому нагрівання відбувається, головним чином, за рахунок механічної енергії від інструменту подрібнювання або перемішування, який відрізняється тим, що нагрівають термопластичний матеріал з поліетилену високої щільності до температури 50-130 °С, краще 90-122 °С, з поліетилену низької щільності (ПЕНЩ) 2 (19) 1 3 94973 4 до температури, краще близької до температури процесу основного обробляння. 9. Спосіб за одним з пп. 6-8, який відрізняється тим, що на першому етапі піддають термопластичний матеріал попередньому оброблянню, головним чином під дією вакууму, шляхом застосування механічної енергії і, таким чином, нагрівають і висушують при підвищеній температурі, і в той же час можливо кристалізують, а потім на другому етапі, що передує загальній пластифікації або розплавленню, проводять основне обробляння термопластичного матеріалу, головним чином під дією вакууму, висушують ще раз, застосовуючи механічну енергію при переміщенні, і далі кристалізують, причому основне обробляння проводять, головним чином, при температурі вище температури попереднього обробляння. 10. Спосіб за одним з пп. 6-9, який відрізняється тим, що термопластичний матеріал перед попере днім оброблянням піддають попередньому подрібненню та/або промиванню, та/або попередньому сушінню. 11. Спосіб за одним з пп. 6-10, який відрізняється тим, що при основному оброблянні тримають температуру нижче температури пластифікації або температури плавлення термопластичного матеріалу. 12. Спосіб за одним з пп. 6-11, який відрізняється тим, що піддають термопластичний матеріал попередньому оброблянню непереривним потоком. 13. Спосіб за одним з пп. 1-12, який відрізняється тим, що спосіб протікає безперервно або не безперервно, або як періодичний процес. 14. Спосіб за одним з пп. 1-13, який відрізняється тим, що пластифікують або розплавляють термопластичний матеріал і тоді можливо фільтрують, головним чином під дією вакууму, і подають до екструдера або переробляють в гранули. Винахід стосується способу попереднього обробляння, переробляння або вторинного переробляння термопластичного матеріалу згідно з пунктом 1 формули винаходу. Переробляння відходів пластмаси в наші дні стає усе більш важливою задачею. У будь-якому разі, ефективне вторинне переробляння включає багато проблем, які необхідно розглянути. Так, наприклад, пластмаси, що піддають оброблянню, звичайно є відходами найрізноманітніших видів, форм, товщин і т.д. Крім того, різні пластмаси мають різні хімічні та фізичні властивості. Також більшість пластмас, призначених для вторинного переробляння, забруднені токсичними або іншими домішками та, щоб ще раз стати придатними для використання, потребують очищення. Існує безліч різних способів відновлення та вторинного переробляння пластмаси. Однак, ці способи завжди стосуються тільки окремих аспектів, так що відомі з рівня техніки способи придатні для спеціальних застосувань і не можуть бути використані в інших галузях для інших вимог і задач. Так, наприклад, важливо, щоб при вторинному перероблянні пластмаси (зокрема гігроскопічної) продукт, який переробляється, був сухим, наскільки це можливо, щоб запобігти гідролітичному розщепленню молекулярних ланцюгів під час пластифікації або після плавлення. Це необхідно враховувати при керуванні процесом. Також повинні бути розглянуті проблеми технології процесу, такі як липкість багатьох пластмас при високих температурах. Зростання повторного використання переробленої пластмаси також привело до використання перероблених товарів в галузі пакування продуктів харчування. Однак, при прямому контакті переробленої пластмаси із продуктами харчування необхідно гарантувати, що ніякі небажані забруднення не потраплять у продукт харчування з пакувального матеріалу, виготовленого з переробленої пластмаси. Для рішення цієї задачі, були вже розроб лені численні способи переробляння використаної пластмаси, яка, отже, забруднена і найчастіше має токсичні домішки відносно продуктів харчування, такі, що отримана перероблена пластмаса може знову використовуватися в галузі пакування продуктів харчування без проблем. Насамперед відомі хімічні методи. Так, було запропоновано піддавати використану пластмасу піролізу, внаслідок чого пластмаса розщеплюється без доступу кисню повітря. Інший хімічний спосіб вторинного переробляння включає гідрування пластмас, у якому хімічна реакція з воднем відбувається при підвищених тиску та температурі. Незважаючи на те, що перевагою цих хімічних методів є одержання пластмас, які у значній мірі не містять токсичних фракцій, але економічно вигідному застосуванню заважають енергетичні моменти та конкретні заводські витрати. З іншого боку, фізичні способи працюють із набагато нижчими температурами, так що структура та особливо довжина молекулярного ланцюга переробленої пластмаси залишається істотно неушкодженою. Все більш важливою пластмасою є полімер молочної кислоти або полілак-тид, далі ПМК. Полімер молочної кислоти, або ПМК, є термопластичним синтетичним матеріалом з формулою ПМК [26100-51-6] належить до групи поліефірів. Оптично активні полімери зустрічаються у вигляді D- або L-лактидів. Найбільш широко ПМК застосовується у пакувальній промисловості. Однією з позитивних властивостей цієї речовини є те, що вона має дуже гарну здатність до біологічного розкладання, біосумісна та нешкідлива для навколишнього сере 5 довища і, таким чином, може легко бути зруйнована мікроорганізмами. Також викликає інтерес медичне застосування ПМК. Так, імплантати або сполучні речовини активних інгредієнтів, виготовлені з ПМК, руйнуються в людському тілі. Пластинка для скріплення відламків кісток та/або гвинт, які виконані із ПМК, руйнуються в тілі в міру зцілення розбитої кістки, і, таким чином, немає необхідності їх видаляти при повторній операції. Період розпаду може регулюватися співвідношенням L і D компонентів у суміші, так само, як і довжина ланцюга використовуваного полімеру. ПМК-тампони з поміщеними в них активними інгредієнтами можуть звільняти їх локально протягом визначеного проміжку часу. Властивості ПМК залежать, насамперед, від молекулярної маси, ступеня кристалізації та, можливо, співвідношень сополімерів. Більш висока молекулярна маса підвищує температуру оскляння, так само як температуру плавлення, міцність при розтяганні та модуль Е, а також знижує напругу після руйнування. Завдяки метильній групі, матеріал може мати водовідштовхувальні або гідрофобні характеристики. ПМК розчинний у багатьох органічних розчинниках, таких як дихлорметан або подібних. ПМК може також бути армований волокном для обробляння. ПМК полімери утворюються насамперед іонною полімеризацією лактида замиканням кільця двох молекул молочної кислоти. При температурах між 140 і 180°С і під дією каталітичних хімічних сполук з оловом (таких як окис олова), відбувається полімеризація розмикання кільця. Таким чином створюються пластмаси з високою молекулярною масою та міцністю. Сам лактид може бути виконаний шляхом шумування меляси або глюкози за допомогою різних бактерій. Високомолекулярний і чистий ПМК може також бути виготовлений безпосередньо з молочної кислоти поліконденсацією. Однак видалення розчинника є проблемою в промисловому виробництві. Діапазон температур оскляння ПМК або температура точки оскляння знаходиться між 55 і 58°С, температура кристалізації між 100 і 120°С, а температура плавлення між 165 і 183°С. При вторинному перероблянні ПМК пластмас важливо, щоб матеріал, який переробляється, був настільки сухим, наскільки це можливо, щоб запобігти гідролітичному руйнуванню молекулярних ланцюгів під час пластифікації або розкладанню. Однак, ПМК є гігроскопічним матеріалом, що ускладнює ефективне сушіння. Низька температура точки оскляння, відносно якої при більш високих температурах матеріал ПМК стає клейким, і відносно тривалий час кристалізації утруднюють кристалізацію та/або сушіння аморфних відходів виробництва, особливо залишків глибоко витягнутих плівок, у звичайних системах кристалізації та сушіння. Такі звичайні сушильні системи, відомі з рівня техніки, є сушарками сухим повітрям, які працюють із витратою повітряного потоку приблизно 1,85 3 м /год на кг грануляту. Наприклад, некристалізований ПМК сушиться при 45°С приблизно 4 години при температурі точки роси -40°С, а кристалізова 94973 6 ний ПМК - при 90°С приблизно 2 години при температурі точки роси -40°С. Однак, внаслідок досить низької температури сушіння, особливо при оброблянні некристалізованого матеріалу, час сушіння порівняно тривалий, отже необхідно надзвичайно точне температурне регулювання. Це є надзвичайно важким, якщо не неможливим, для гранулятів і особливо для всіх інших форм, таких як пластівці, плівки, ворс і т.ін. З цієї причини можна спробувати досягти кристалізації пластмаси перед сушінням. Така кристалізація може бути досягнута, наприклад, шляхом рівномірного переміщення або механічного впливу на частки при температурі нижче, ніж температура сушіння, і у кожному разі при температурі нижче, ніж температура пластифікації або плавлення. Для запобігання склеювання окремих часток корисне переміщення Але оскільки матеріали, які призначені для переробляння, звичайно забруднені та підлягають миттю, а при необхідності, попередньому подрібненню з одночасним забрудненням, звичайно спочатку відбувається визначене подрібнення або дроблення, потім миття та сушіння. Вміст води після такого попереднього сушіння не повинен перевищувати принаймні значення 1,5% від ваги пластмаси, яку використовують або переробляють. Також надзвичайно важко досягти у звичайному кристалізаторі ранньої кристалізації, причому цьому заважає клейкість. Ускладнення ходу процесу для повторного переробляння пластмас свідчить про те, що для різних цілей використовують різні види пластмас, які відрізняються одна від одної за хімічними і фізичними властивостями. Так, наприклад, властивості поліетілентерефталату повністю відрізняються від властивостей поліетилену, або властивості полістиролу відрізняються від властивостей поліпропілену. Тому не так легко можна застосувати або безпосередньо перенести знання, які отримані при перероблянні одного полімерного матеріалу на інший матеріал. Таким чином, кожен полімер потребує власного розгляду і оцінювання, а особливо це стосується режимів обробляння, що підганяються під певний матеріал. Більш того, точне керування технологічним процесом також буде залежати від форми та особливо товщини оброблюваного матеріалу. Крім того, оскільки такі параметри як кристалізація, сушіння, очищення та підвищення в'язкості, наприклад, також взаємодіють складним чином, який важко передбачити заздалегідь і який не дозволяє застосувати будь-які загальні правила, у кожному окремому випадку для кожного полімеру та для кожного виду та форми відходів, що переробляють, необхідне спеціальне настроювання параметрів процесу. Таким чином, метою цього винаходу є створення способу, за допомогою якого велика кількість різних пластмас може бути піддана перероблянню простим, ефективним і економічним способом. 7 Крім того, цей спосіб повинен дозволити в м'якій формі обробляти чутливі або нестійкі, особливо гігроскопічні, пластмаси або пластмаси з підвищеним вмістом вологи. Далі, задачею цього винаходу є створення способу, при якому пластмаси, що переробляються, зокрема полімер молочної кислоти ПМК, можуть бути одночасно висушені та, можливо, кристалізовані за одну операцію, незалежно від виду, форми та складу. Крім того, задачею цього винаходу є створення способу, при якому пластмаси можуть бути піддані швидкому та, наскільки можливо, енергозберігаючому вторинному перероблянню, у якому перероблені або відновлені пластмаси, або гранулят виконані так, що кінцевий розплав або вироби з грануляту мали максимально можливі значення в'язкості та, зокрема, в'язкості, порівнянної зі значеннями в'язкості матеріалу, що переробляється. Значення в'язкості вторинного грануляту повинне бути збільшене. Також, задачею цього винаходу є створення способу, при якому сильно забруднені пластмаси або пластмаси, що надзвичайно забруднені друкуванням, можуть бути піддані перероблянню без несприятливого впливу на механічні властивості пластмаси та/або властивості плавлення. Пластмаси, які перероблені або регенеровані, або кінцевий розплав пластмаси, або гранулят, виконаний з цього розплаву, повинні бути чистими для продовольчих продуктів, тобто, особливо задовольняти нормам для продовольчих продуктів і бути придатними для використання із продуктами харчування або бути сертифікованими згідно з нормативами Європейського Міжнародного наукового інституту життя або Управління з контролю за продуктами та ліками. Таким чином, токсини, перехідні продукти або забруднюючі домішки, що утримуються в матеріалі, відправленому на переробляння, повинні бути повністю, наскільки це можливо, вилучені за допомогою цього способу. Ці задачі вирішуються за допомогою ознак пункту 1 формули винаходу. Згідно з пунктом 1, хімічно різні пластмаси можуть бути успішно піддані перероблянню незалежно від їхньої форми. Це гарантує збільшену гнучкість в управлінні технологічним процесом і можливість обробляння найрізноманітніших пластмас. Кристалізація, сушіння, очищення або видалення токсинів, можливо, також збільшення в'язкості у випадку певних продуктів поліконденсації, таких як поліаміди (ПА), можливо, також полікарбонат (ПК), переважно відбуваються одночасно, зокрема за єдину технологічну операцію. Таким чином, повторне переробляння є швидким і м'яким. Так, наприклад, і кристалізовані, і некристалізовані полімери в кожному раніше подрібненому або слабко-текучому вигляді в будь-яких бажаних пропорціях суміші можуть бути висушені та, за необхідності, кристалізовані за одну операцію, а при бажанні, бути подані безпосередньо в екструдер, у якому плавиться матеріал. 94973 8 Краще, щоб для способу згідно з цим винаходом відбувалося помірне, крім того, постійне переміщення полімерного матеріалу, яке описане в пункті 1 формули винаходу. Це запобігає скупченню або злипанню матеріалу у критичному діапазоні температури, доти поки достатня кристалізація поверхні самих часток не запобіжить склеюванню цих окремих часток. Крім того, завдяки переміщенню можливе застосування більш високих температур процесу. Помірне та постійне переміщення у реакторі гарантує не тільки припинення злипання, але й у той же самий час гарантує, що температура в резервуарі або залишається досить високою і кожна частка нагріта або залишається помірно нагрітою до належної температури. Причому переміщення забезпечує відділення мігруючих молекул від поверхні часток. Із цією метою для безперервних процесів краще використовувати інструменти на різних рівнях або перемішуючі інструменти для періодичних процесів. Кращі варіанти способу досягнуті за допомогою ознак залежних пунктів формули винаходу. Поліпшене сушіння пластмаси досягається, наприклад, при використанні вакууму. Завдяки використанню вакууму процес, що управляється в таким чином, також вимагає менших енерговитрат, ніж подібні системи. Застосовуваний вакуум підтримує дифузію забруднень з матеріалу, а також забезпечує їхнє видалення. Крім того, вакуум оберігає гарячі полімерні частки або пластівці від окисних впливів або ушкоджень, так, що, в порівнянні з іншими системами виробництва, може бути досягнута більш висока в'язкість матеріалу. Зокрема, детоксикація може також бути виконана за допомогою будь-якого інертного газу. Але це спричиняє значно більші витрати. Сушіння забезпечується за допомогою певного сприятливого мінімального часу знаходження матеріалу в температурному режимі та, можливо, обраного вакууму. Складне та дороге традиційне зовнішнє підсушування та кристалізація обробленого матеріалу, а також використання хімічних добавок та/або конденсація у твердій фазі не потрібні. Вихідним матеріалом для повторного переробляння, насамперед, є упаковки від харчової промисловості, наприклад, пляшки з-під молока, стаканчики з-під йогурту, і т. ін. Ці упаковки звільняють від звичайних великих домішок на першому етапі збиранням вгорі за течією, сортують, подрібнюють та миють. Однак, залишаються найменші включення, які втрутилися у найбільш віддалені шари упаковки. З цією метою, вимиті та висушені пластівці піддають процесу очищення згідно з цим винаходом при підвищеній температурі та, можливо, під вакуумом, причому час знаходження в реакторі при зазначеному режимі процесу також відіграє роль для очищення від забруднень. Параметри процесу залежать від інертності, хімічних і фізичних властивостей поміщеного полімеру. Не важливо, як підводять температуру до матеріалу. Це може відбутися вгорі за течією процесу 9 або в реакторі. Однак, краще, якщо це відбувається за допомогою безпосередньо перемішуючих інструментів, що обертаються. Оскільки переміщення продуктів відбувається в приграничному шарі полімерних часток, дифузійні шляхи суттєво скорочені в порівнянні з екструзійним процесом з наступною дегазацією розплаву. Взагалі, спосіб згідно з цим винаходом може працювати періодично або безупинно. Корисним є те, що необхідно тільки весь час забезпечувати підтримування параметрів процесу, таких як температура, час перебування в реакторі та вакуум. Безперервний процес показав особливу ефективність при забезпеченні однорідного перебігу процесу. Крім того, може бути корисним угорі за течією процесу довести матеріал до температури, близької до температури процесу. Зокрема це стосується полімерів з низькою інертністю та/або тривалим часом дифузії. Далі, видалення забруднень також зменшує неприємні запахи. Час переробляння полімеру гарантує мінімальне очищення матеріалу та залежить від різних критеріїв, а саме, швидкості дифузії продуктів, які переміщаються, у відповідному полімері та температури розм'якшення або плавлення полімеру. Час переробляння полімеру може стати дуже великим для певних полімерів. Щоб не плавити матеріал при температурах, що переважають у реакторі, може стати доцільним піддати частки безпосередньо процесу екструзії з дегазацією розплаву. Це стосується, зокрема, поліетилену низької щільності (ПЕНЩ), поліетилену підвищеної щільності (ПЕПЩ), полістиролу (ПС) та/або поліпропілену (ПП). Звичайно можна обійтися без дегазації розплаву для полімерів полікарбонату (ПК) і поліетиленнафталату (ПЕН). Краще, щоб екструдер був приєднаний безпосередньо до резервуара, а вакуум досягав області розплаву та, у той самий час, щоб так багато, наскільки це можливо, накопиченої енергії в пластівцях переносилося далі в екструдер або щоб нижче екструдера за течією плавлення відбувалося під вакуумом. Щоб запобігти витрачанню енергії на етапах транспортування з реактора та в екструдері, можуть бути вжиті наступні заходи, такі як транспортувальні засоби, ізоляція, додатковий вакуум у зоні плавлення, і т.д. У зоні плавлення екструдера та нижче за течією в зоні дегазації розплаву, останні летучі компоненти видаляють під вакуумом при більш високій температурі. Для полімерів ПК і ПЕН дегазація розплаву може бути пропущена. Однак вигідніше проводити дегазацію в зоні плавлення. Нарешті, при необхідності розплав може бути направлений на фільтрацію, гранулювання або до наступного етапу переробляння для виробництва кінцевого або напівобробленого виробів. Спосіб згідно з цим винаходом для попереднього обробляння, переробляння або вторинного переробляння термопластичного синтетичного 94973 10 матеріалу в усіх його кращих варіантах звичайно виконують в приймальному резервуарі або реакторі. Оброблюваний синтетичний матеріал розміщують в цьому приймальному резервуарі або реакторі та обробляють при постійному перемішуванні або переміщенні та/або подрібненні при підвищеній температурі. Для перемішування та нагрівання пластмаси, інструмент, що перемішує або роздроблює, виконаний з можливістю обертатися навколо вертикальної осі, розташований у реакторі на принаймні одному та, можливо, на декількох рівнях, один вище іншого, з робочими краями, за допомогою яких досягається ефект подрібнювання та/або перемішування. Ці інструменти для подрібнювання або перемішування прикладають механічну енергію до полімерного матеріалу таким чином, що відбувається нагрівання та одночасне перемішування і переміщення полімерного матеріалу. Нагрівання відбувається за допомогою перетворення прикладеної механічної енергії. Такі реактори також використовуються на практиці та відомі, як, наприклад, "EREMA Plastic Recycling System PC" або як "Одно - або двохетапна схема VACUREMA". Повторне переробляння проводять при температурі нижче температури плавлення та краще вище температури оскляння пластмаси, причому полімерний матеріал рівномірно та постійно переміщують та перемішують. Таким чином, пластмаса кристалізується, сушиться та очищується протягом одного етапу. Пластмасами для обробляння є, насамперед, полімер молочної кислоти (ПМК), поліетилен високої щільності (ПЕВЩ), поліетилен низької щільності (ПЕНЩ), поліпропілен (ПП), полікарбонат (ПК), полістирол (ПС), поліетиленнаф-талат (ПЕН), поліаміди (ПА), полілімід (ПЛ), полігідроксиалканова кислота (ПГА), сополімери стиролу, такі як акрилонітрилбутадієнстірол (АБС-пластик), стіролакрилонітрил (САН), поліметилметакрилат (ПММА) та/або біопластмаси, зокрема на основі крохмалю, або сумішей крохмалю. Також використовуються суміші цих пластмас, такі як ПЕТФ/ПЕ, ПЕТФ/ПА та ПП/ПА. Пластмаса звичайно представлена принаймні частково кристалізованою або некристалізованою або у вигляді аморфного гранулята, нових виробів або відновлених виробів. Однак також може бути представлена у вигляді досить аморфних, подрібнених плівкових відходів, головним чином виготовлених глибоким витягуванням, товщиною зокрема, від 100 μм до 2 мм, у вигляді відходів тонкої плівки з витяжних установок товщиною, зокрема, від 5 μм до 100 μм та/або у вигляді відходів волокна та ворсу. Крім того, пластмаса може бути у вигляді порожніх пляшок або відходів лиття під тиском . Певні параметри процесу, зокрема температура, залежать від виду та товщини матеріалу та звичайно безпосередньо від типу полімеру. Спосіб для кускового полімеру, зокрема у вигляді гранулята, пластівців або чогось подібного, краще здійснювати в одноступінчастому реакторі «VACUREMA». У цьому реакторі присутні вище 11 згадані ознаки, а також до нього може бути застосований вакуум. Для полімерів у вигляді тонких плівок, волокон або ворсу, спосіб краще виконувати в одноступінчастому реакторі «EREMA PC». У цьому випадку часто достатньо здійснювати спосіб при тиску навколишнього середовища, тобто, без вакууму. Реактор також має вищезгадані ознаки. Спосіб може також бути виконаний в два етапи. Так, наприклад, суміш кристалізованих і некристалізованих гранулятів або пластівців може бути поміщена в якості матеріалу для очищення у сушарку кристалізації двоступінчастого реактора VACUREMA. У сушарці кристалізації вгорі за течією встановлені інструменти подрібнювання та перемішування, що обертаються навколо вертикальної осі, оснащені робочими краями для подрібнювання та/або перемішування матеріалу. Ці інструменти подрібнювання та перемішування прикладають механічну енергію до матеріалу, так, що відбувається підігрівання та одночасне перемішування і переміщення матеріалу. Далі, підігрітий, підсушений матеріал піддають основному оброблянню. Щоб краще здійснити спосіб згідно з цим винаходом, можна використовувати, наприклад, пристрій, у якому є резервуар для пластмаси, яка обробляється, у який цей матеріал подається через вхідний отвір і від якого матеріал виводиться принаймні одним шнеком, з'єднаним з бічною стінкою резервуара, причому в нижній зоні резервуара розташований, з можливістю обертання навколо вертикальної осі, принаймні один інструмент з робочими краями, виконаними з можливістю подрібнювання та/або перемішування матеріалу, а забірний отвір шнека находиться принаймні біля верхньої частини інструмента, і, у кращому випадку, оснащений принаймні однією пов'язаною з резервуаром лінією для створення вакууму та/або нагнітання газу. Такий пристрій виконаний, наприклад, у вигляді реактора «VACUREMA» або у вигляді реактора «EREMA PC». У принципі, таке керування технологічним процесом є достатнім для обробляння навіть таких пластмас, які чутливі до кисню повітря та/або вологості, тому що вакуумування резервуара або введення в нього захисного газу може захистити пластмасу від цих шкідливих факторів. Однак, було виявлено, що в багатьох випадках ступінь гомогенізації пластмаси, виведеної через шнек, недостатня, особливо, щодо отриманого ступеня висушування цих пластмас, які повинні бути повністю сухими навіть перед пластифікацією, щоб уникнути розкладання. Плівки більшої товщини вимагають витрат для сушіння, які збільшуються з їх товщиною, так, що такі вироби вимагають роздільних процесів сушіння, наприклад, зі зневодненим повітрям у спеціальних сушарках. Крім того, ці сушарки працюють у діапазоні температур, в якому працювати припустимо тільки із кристалізованим матеріалом; аморфний матеріал став би грузлим і таким чином спікся. Це означає, що процес кристалізації повинен відбуватися перед процесом сушіння. Але якщо 94973 12 матеріал, оброблюваний у резервуарі, обробляється інструментом протягом тривалого часу, існує небезпека, зокрема, для безперервного режиму пристрою, що окремі частки пластмаси будуть захоплені вихідним шнеком дуже рано, у той час як інші частки пластмаси - набагато пізніше. Рано захоплені частки пластмаси можуть, крім того, бути відносно холодними та тому не досить попередньо нагрітими, внаслідок чого створюються неоднорідності матеріалу, що переноситься шнеком до приєднаного пристрою, наприклад, екструзійної голівки. Щоб уникнути цього та значно поліпшити гомогенність вихідного матеріалу, спосіб згідно з цим винаходом може бути здійснений в іншому пристрої, в якому вхідний отвір головного резервуара з'єднаний з вихідним отвором принаймні одного іншого резервуара, у якому аналогічно в нижній області резервуара розташований принаймні один інструмент, що обертається навколо вертикальної осі. Таким чином, два або більше резервуарів встановлюють послідовно, а оброблювана пластмаса повинна послідовно переміщатися через ці резервуари. У першому резервуарі утворюється матеріал, який вже попередньо подрібнений, підігрітий, підсушений і попередньо стиснутий і, отже, попередньо гомогенізований і який переміщують в наступний резервуар. Це гарантує, що необроблений, тобто холодний, нестиснутий, неподрібнений або неоднорідний матеріал не піде безпосередньо на вихідний шнек і через нього до приєднаного екструдера або подібного пристрою. Ці переваги будуть також гарантовані, якщо обробляння термопластичного матеріалу в другому та/або наступному резервуарі відбувається під вакуумом або із захисним газом. Поперечний переріз потоку переповнення є, як правило, малим, а вирівнювання тиску значно утруднено перенесенням матеріалу. Крім того, згусток із перемішування, що утворився у верхньому за течією резервуарі, закриває його вихідний отвір і тому до деякої міри діє аналогічно затвору. Взаємодія стає особливо сприятливою, якщо вихідний отвір додаткового резервуара, тобто, резервуара вгорі за течією, розташований принаймні приблизно на рівні інструмента цього резервуара, тобто, в нижній зоні резервуара. Потім обертовий інструмент у цьому резервуарі подає матеріал до вихідного отвору за допомогою відцентрової сили, так, щоб поперечний переріз потоку переповнення був завжди повністю заповнений матеріалом. Згідно з першим кращим варіантом, вихідний отвір пов'язаний із вхідним отвором за допомогою з'єднувальної муфти, у якій встановлений запірний елемент. Таким чином, між двома резервуарами може бути досягнута повна герметизація для того, щоб повністю уникнути втрат вакууму або захисного газу. У найпростішому випадку цим запірним пристроєм може бути шиберний затвор, що закривається як тільки в резервуарі нижче за течією створюють вакуум або нагнітають газ. Але в цьому випадку цілком безперервний режим не є можливим. Але якщо, згідно з кращим варіантом винаходу, запірним елементом є шлюз, зокрема шлюз у 13 вигляді колеса з комірками, підтримується згадана герметизація між двома резервуарами, і стає можливим безперервний режим. Комірки шлюзу можуть аналогічно бути заповнені газом або розріджені відомим способом. Вакуум, що утворюють в резервуарі нижче за течією потоку, підтримує впуск оброблюваного матеріалу, з резервуара вище за течією. Тому, при такому розташуванні резервуари можуть перебувати на одній висоті. Однак якщо необхідно поліпшити наповнення резервуара нижче за течією за допомогою дії сили ваги, згідно з ще одним варіантом винаходу, розташування може бути таким, що резервуар, угорі за течією за потоком матеріалу перебуває вище, ніж наступний резервуар. Тому останній може також заповнятися в середній області або у верхній області його бічної стінки, а також зверху, через верхню кришку. Спосіб згідно з цим винаходом може, як описано, також бути краще виконаний в два етапи у установці відповідної конфігурації. У цьому виробничому процесі присутнє двоступінчасте обробляння накопиченого або доставленого матеріалу, причому у ході попереднього обробляння в установці попереднього обробляння не відбувається ніякої пластифікації матеріалу, а замість цього кристалізація та/або певне попереднє ущільнення з одночасним сушінням. Попереднє ущільнення досягається при відповідній температурі шляхом механічного впливу на або прикладання енергії до матеріал. Зокрема, підвищення або регулювання температури відбуваються механічним впливом на матеріал, шляхом перетворення обертальної енергії принаймні одного елемента, який перемішує та/або подрібнює, в теплову енергію завдяки присутнім втратам тертя. У ході основного обробляння в основному устаткуванні для обробляння матеріал сушать при підвищеній температурі, детоксикують та, за необхідності, кристалізують та утримують під високим вакуумом протягом певного середнього часу знаходження матеріалу в реакторі. Ще раз, є механічний вплив або стиснення матеріалу та введення енергії за допомогою принаймні одного елемента перемішування або подрібнювання, що за допомогою обертання передає відповідну теплову енергію матеріалу та далі нагріває його. Основне обробляння, що відбувається під вакуумом, зменшує залишкову вологість до вихідного визначеного середнього значення, а також гарантує, що летучі токсини вилучені з матеріалу. Температура під час основного обробляння підтримується нижче температури плавлення матеріалу. Однак, потрібно намагатися встановити цю температуру настільки високою, наскільки можливо. Після обробляння в одноетапному процесі або основного обробляння у двоетапному процесі, матеріал переважно переміщують для пластифікації в екструдер, що краще опосередковано з'єднаний з установкою основного обробляння. Завдяки прямому вакуумно-щільному з'єднанню, вакуум в установці основного обробляння може досягати вхідної області екструдера. В екструдері найчастіше є зона пластифікації, яка межує із зонами 94973 14 втримання та стиснення. Ця зона втримання звичайно примикає до зони дегазації або вакуумування, у якій летучі речовини висмоктуються з розплаву вакуумом, зокрема високим вакуумом. Може мати місце одноступінчаста або багатоступінчаста дегазація; може бути також кілька послідовних зон стиснення та декомпресії з різним вакуумом. Таким чином, навіть непіддатливі забруднення або такі, що важко випарюються, можуть зникнути. Показник в'язкості розплаву, що вийшов з екструдера, та грануляту, виготовленого із цього розплаву, можна регулювати шляхом належного вибору температур і часу перебування в реакторах попередньої та основної обробок. Завдяки відповідно тривалому часу перебування в системі та високим температурам у вакуумі, проявляється позитивний вплив на в'язкість, і відбувається повторна полімеризація. Взагалі, немає необхідності розплавляти перероблені, кристалізовані та висушені пластмасові частки. Вони можуть зберігатися у своєму сухому і кристалізованому стані, охолоджуватися або переноситися за допомогою транспортних засобів до екструзійних систем або далі оброблятися іншими процесами перетворення. Оскільки, важко отримати кристалізований стан за допомогою відомих на сьогодні систем, можна відмовитися також від підтримання висушеного стану, що веде, як правило, до погіршення якості при безпосередньому оброблянні додатковим процесом сушіння. Якщо матеріал повторно сушиться, це приводить до втрати вкладеної енергії сушіння. Пристрої, що точно та докладно описані в публікаціях ЕР 123 771, ЕР 0 390 873, В 396 900, В 407 235, В 407 970, В 411 682, В 411 235, В 413 965, В 413 673 або В 501 154, поряд з усіма їхніми кращими варіантами здійснення, включені в цю заявку і становлять невід'ємну частину цього опису. Такі пристрої також використовуються на практиці та є відомими як, наприклад, "EREMA Plastic Recycling System PC" або як "Одноступінчасті або двоступінчасті схеми VACUREMA". Далі, будуть описані кілька загальних прикладів можливого технологічного процесу, з наданням діапазонів можливих параметрів для різних пластмас: Приклад 1: Полімер молочної кислоти (ПМК) у вигляді пластівців з подрібнених упаковок або гранулятів - нагрівають до температури від 65 до 120°С, краще від 90 до 110°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 10 до 100 хвилин, особливо, від 20 до 70 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 1-35 м/с, краще 3 - 20 м/с; - і застосовують вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема, ≤20 мбар, особливо, між 0,1 і 2 мбар. Приклад 2: Полімер молочної кислоти (ПМК) у вигляді тонких плівок, волокон або ворсу 15 94973 - нагрівають до температури від 65 до 120°С, краще від 90 до 110°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 3 до 60 хвилин, зокрема, від 10 до 25 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 15-58 м/с, краще 35-47 м/с; - і обробляння проводять при тиску навколишнього середовища. Приклад 3: Поліетилен високої щільності (ПЕВЩ) у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 50 до 130°С, краще від 90 до 122°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 10 до 100 хвилин, зокрема від 20 до 70 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 1-35 м/с, краще 3 - 20 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Приклад 4: Поліетилен низької щільності (ПЕНЩ) у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 50 до 110°С, краще від 75 до 105°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 10 до 100 хвилин, зокрема від 20 до 70 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 2-35 м/с, краще 320 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Приклад 5: Поліпропілен (ПП) у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 50 до 155°С, краще від 100 до 150°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 10 до 100 хвилин, зокрема від 20 до 70 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або розд Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 16 роблює, знаходиться в діапазоні 2-35 м/с, краще 320 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Приклад 6: Полікарбонат (ПК), зокрема у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 110 до 240°С, краще від 130 до 210°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 30 до 200 хвилин, зокрема від 40 до 120 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 2-35 м/с, краще 3 - 20 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Приклад 7: Полістирол (ПС) у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 50 до 110°С, краще від 75 до 105°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 10 до 100 хвилин, зокрема від 20 до 70 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 2-35 м/с, краще 3 - 20 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Приклад 8: Поліетиленнафталат (ΠΕΗ), зокрема, у вигляді пластівців з подрібнених упаковок - нагрівають до температури від 110 до 250°С, краще від 140 до 235°С; - залишають у реакторі на час перебування в середньому від 30 до 200 хвилин, зокрема від 40 до 120 хвилин; - причому окружна швидкість найбільш віддалених країв інструмента, що перемішує або роздроблює, знаходиться в діапазоні 2-35 м/с, краще 320 м/с; - і може бути застосований вакуум з тиском ≤150 мбар, краще ≤50 мбар, зокрема ≤20 мбар, особливо між 0,1 і 2 мбар. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601