PROCESO DE RECICLADO.

Un proceso para reciclar un artículo moldeado que comprende un material coloreado termoplástico que tiene un colorante unido químicamente al material termoplástico del artículo moldeado en la superficie del mismo,

pero en el cual no está presente sustancialmente cantidad alguna del colorante en el interior del núcleo del material termoplástico sustancialmente por debajo de la superficie coloreada, comprendiendo el proceso poner en contacto el material termoplástico coloreado y opcionalmente triturado del artículo moldeado con un lavado cáustico y recuperar del lavado cáustico una composición termoplástica modificada como mínimo parcialmente en color

Esta invención se refiere a artículos termoplásticos moldeados y a un proceso para reciclado de los mismos, en particular a artículos termoplásticos moldeados provistos de un colorante o aditivo y a un proceso para el reciclado de dichos artículos. En uno de sus aspectos, la invención se refiere a un proceso en el cual el color o aditivo aplicado a un 5 artículo termoplástico moldeado se elimina en un proceso de reciclado, y a artículos producidos por dicho proceso de reciclado.

El poli(tereftalato de etileno) se utiliza en gran escala para la fabricación de envases alimentarios tales como botellas. Dichas botellas son ampliamente utilizadas para envasado de bebidas, tales como bebidas carbonatadas no alcohólicas, cerveza, o agua mineral. Si bien algunos embotelladores de bebidas prefieren botellas claras no pigmentadas, otros prefieren botellas coloreadas. Particularmente en el caso de las botellas destinadas a contener bebidas carbonatadas, se utiliza una construcción sándwich en la cual se incorpora nailon o una resina etileno-alcohol vinílico en una preforma multi-estratificada con poli(tereftalato de etileno) a fin de mejorar las propiedades de barrera de las botellas frente a los gases. Se ha propuesto también, para el mismo propósito, mezclar una poliamida con el poli(tereftalato de etileno) dado que la presencia de la poliamida proporciona propiedades de barrera frente a los gases. 15

A menudo es deseable también incluir en la botella u otro envase uno o más colorantes o aditivos tales como filtros UV, absorbedores de oxígeno, agentes antimicrobianos, antioxidantes, fotoestabilizadores, abrillantadores ópticos, estabilizadores de procesamiento, y retardantes de la llama.

La técnica utilizada comúnmente para la fabricación de botellas a partir de composiciones de moldeo que comprenden poli(tereftalato de etileno) implica generalmente un proceso de dos etapas. En la primera etapa, los gránulos de 20 la composición de moldeo se moldean por inyección para producir una preforma. En la segunda etapa, la preforma se moldea por soplado a la forma deseada.

Se utilizan pasos de proceso similares en la fabricación de botellas y otros envases a partir de otros poliésteres y a partir de otros materiales termoplásticos en general.

En un proceso de este tipo, el poli(tereftalato de etileno) se somete posteriormente a una post-condensación y 25 tiene un peso molecular comprendido en la región de aproximadamente 25.000 a 30.000. No obstante, se ha propuesto también la utilización de un poli(tereftalato de etileno) de grado fibra, que es más económico pero que no se ha sometido a post-condensación, con un peso molecular más bajo, en la región de aproximadamente 20.000. Ulteriormente, se ha sugerido la utilización de copoliésteres de poli(tereftalato de etileno) que contienen unidades repetidas de 85% en moles de ácido tereftálico como mínimo y 85% en moles (sic) de etilenglicol como mínimo. Ácidos dicarboxílicos que pueden 30 incluirse, junto con ácido tereftálico, se ilustran por ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ciclohexanodiacético, ácido difenil-4,4'-dicarboxílico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azelaico y ácido sebácico. Otros dioles que pueden incorporarse en los copoliésteres, además de etilenglicol, incluyen dietilenglicol, trietilenglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, pentano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, 3-metilpentano-2,4-diol, 2-metilpentano-1,4-diol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, 2-etilhexano-1,3-35 diol, 2,2-dietilpropano-1,3-diol, hexano-1,3-diol, 1,4-di-(hidroxietoxi)-benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano, 2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano, 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)-propano y 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano. En esta memoria descriptiva, el término "poli(tereftalato de etileno)" incluye no sólo poli(tereftalato de etileno), sino también dichos copoliésteres.

Si la botella final debe colorearse, entonces es convencional mezclar uno o más colorantes con los gránulos de 40 poli(tereftalato de etileno) cargados a la tolva de la máquina de moldeo por inyección utilizada para fabricar la preforma de la botella. Para este propósito, el colorante o la mezcla de colorantes puede añadirse como un concentrado sólido o en forma de polvo o como una dispersión en un vehículo líquido. Pueden añadirse también aditivos a la composición de moldeo termoplástica al mismo tiempo o aproximadamente al mismo tiempo, es decir antes del moldeo de la composición. 45

Una propiedad importante de los materiales termoplásticos es su cristalinidad. La cristalinidad tiene un impacto particular tanto sobre la fototransparencia como sobre las propiedades de tracción del polímero. La cristalinidad puede medirse de numerosas maneras, por ejemplo por cambio de volumen, capacidad calorífica, cambio de entalpía, dispersión de rayos X, y espectroscopia infrarroja o Raman. A menudo, para propósitos prácticos, el grado de cristalinidad de un polímero, si es pronunciado o está presente en un área extensa, puede juzgarse por observación visual. Sin embargo, 50 puede ser difícil observar visualmente pequeñas áreas de cristalinidad local, particularmente en un producto polímero acabado que es opaco.

WO-A-2004/035296, aborda la necesidad de proporcionar un medio para impartir color, o impartir propiedades aditivas deseables, a un artículo termoplástico moldeado después, en lugar de antes, del moldeo del artículo. Esto permite al fabricante proceder al moldeo del artículo antes de conocer necesariamente cuál deba ser el color final, o el perfil de aditivos del artículo. De este modo, un fabricante de botellas puede seguir adelante con una gran parte del proceso de producción de las botellas antes de acabar el producto por la adición de uno o más colores o aditivos. Pedidos de productos distintamente coloreados de iguales forma y tamaño, o de productos con iguales forma y tamaño con perfiles de aditivos diferentes pueden cumplirse por tanto más expeditivamente que lo que ha sido el caso hasta ahora. Existe también necesidad de proporcionar un método conveniente de evaluación del grado de cristalinidad de un artículo termoplástico moldeado que no esté basado en una difícil inspección visual o tests analíticos que consuman mucho tiempo.

Se ha descubierto ahora que tales artículos termoplásticos coloreados o modificados con aditivos pueden reciclarse eficazmente, y que pueden fabricarse por tanto productos reciclados con colores sustancialmente modificados o modificados en perfil de aditivos. 10

De acuerdo con la presente invención se proporciona un proceso para reciclado como se describe en la reivindicación 1.

La invención se extiende a un proceso de reciclado como se describe en la reivindicación 2.

El lavado cáustico es preferiblemente alcalino, de modo más preferible fuertemente alcalino, y de modo muy preferible una solución de un hidróxido de metal alcalino. Se prefiere particularmente una solución de hidróxido de sodio. 15

Cuando el lavado cáustico comprende una solución de un hidróxido de metal alcalino, la concentración de la solución es con preferencia aproximadamente 20% p/p como mínimo, con más preferencia aproximadamente 25% p/p como mínimo, con mayor preferencia aún aproximadamente 30% p/p como mínimo, y con la máxima preferencia aproximadamente 40% p/p como mínimo. Es particularmente preferida una concentración de aproximadamente 50% p/p como mínimo. 20

El lavado cáustico puede realizarse a la temperatura ambiente o inferior, o puede realizarse alternativamente a temperatura elevada, por ejemplo a temperaturas de aproximadamente 30ºC como mínimo, o aproximadamente 40ºC como mínimo, o aproximadamente 50ºC como mínimo, o aproximadamente 60ºC como mínimo, o aproximadamente 75ºC como mínimo.

Preferiblemente, el lavado cáustico va seguido por una etapa de secado. La etapa de secado puede comprender uno, dos o más de dos pasos de secado. Preferiblemente, como mínimo un paso de secado comprende calentar el material termoplástico lavado en condiciones de aire sustancialmente seco a una temperatura de aproximadamente 50ºC como mínimo, o aproximadamente 75ºC como mínimo, o aproximadamente 100ºC como mínimo, o aproximadamente 150ºC como mínimo, o aproximadamente 200ºC como mínimo durante un periodo de aproximadamente 1 hora como mínimo, o aproximadamente 2 horas como mínimo, o aproximadamente 3 horas... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para reciclar un artículo moldeado que comprende un material coloreado termoplástico que tiene un colorante unido químicamente al material termoplástico del artículo moldeado en la superficie del mismo, pero en el cual no está presente sustancialmente cantidad alguna del colorante en el interior del núcleo del material termoplástico sustancialmente por debajo de la superficie coloreada, comprendiendo el proceso poner en contacto el material termoplástico coloreado y opcionalmente triturado del artículo moldeado con un lavado cáustico y recuperar del lavado cáustico una 5 composición termoplástica modificada como mínimo parcialmente en color.

2. Un proceso para reciclar un artículo moldeado, que comprende un material termoplástico modificado con aditivos que tiene un aditivo unido químicamente al material termoplástico del artículo moldeado en la superficie del mismo, pero en el cual no está presente sustancialmente cantidad alguna del aditivo en el interior del núcleo del material termoplástico sustancialmente por debajo de la superficie modificada con aditivos, comprendiendo el proceso poner en 10 contacto el material termoplástico modificado con aditivos y opcionalmente triturado del artículo moldeado con un lavado cáustico y recuperar del lavado cáustico una composición termoplástica modificada como mínimo parcialmente en perfil de aditivos.

3. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el cual dicho colorante o aditivo penetra 1 µm como mínimo por debajo de la superficie del material termoplástico.. 15

4. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el cual dicho material termoplástico coloreado comprende un tinte disperso.

5. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho material termoplástico comprenden poli(tereftalato de etileno).

6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho material termoplástico 20 coloreado se tritura antes del contacto con dicho lavado cáustico.

7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho material termoplástico coloreado se deriva de un artículo reciclable moldeado al cual se impartió color antes de un paso de expansión por el cual se formó el artículo moldeado reciclable.

8. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho material termoplástico 25 coloreado se deriva de un recipiente de poli(tereftalato de etileno) para bebidas que incorpora un tinte disperso.

9. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el lavado cáustico es alcalino.

10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el lavado cáustico comprende una solución de un hidróxido de metal alcalino. 30

11. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el lavado cáustico comprende sosa cáustica.

12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el cual la solución tiene una concentración de aproximadamente 20% p/p como mínimo y el lavado cáustico se conduce a 20 ºC como mínimo.

13. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el lavado cáustico va seguido por una etapa de secado en la cual la etapa de secado comprende secar el material termoplástico lavado en condiciones de aire sustancialmente seco a una temperatura de aproximadamente 50 ºC como mínimo durante un periodo de aproximadamente 2 horas como mínimo.

14. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho artículo moldeado comprende un recipiente de poli(tereftalato de etileno) para bebidas. 40

15. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual dicho artículo moldeado comprende material termoplástico que tiene un espesor comprendido en el intervalo de 0,2 a 0,4 mm.