Procedimiento para la introducción o adición de aditivos.

Procedimiento para la introducción o adición de aditivos o sustancias de recubrimiento no secos en forma departículas,

en particular no secos en forma de polvo, de consistencia líquida, sólida, semisólida o pastosa, dado elcaso en forma suspendida o emulsionada, en particular de viscosidad más elevada como, por ejemplo, peróxidos,grasas, ceras, mejoradores del índice de viscosidad, polímeros o similares, a un material presente en estadofragmentado o en forma de partículas movido, mezclado y, dado el caso, calentado y triturado en un recipientecolector o compresor de corte (1), en particular partículas de polímero o copos de polímero, fibras de madera,recortes de papel o similares, añadiéndose los aditivos por debajo del nivel del material o de las partículas dematerial que se encuentran en el recipiente (1), caracterizado por que antes y/o durante la adición de los aditivos,independientemente de la temperatura del material que se encuentra en el recipiente (1), se calientanadicionalmente y por separado exclusivamente la parte interior o pared lateral de recipiente (1) y el dispositivo deadición (10) de los aditivos y/o sus tubos de alimentación o recipiente de almacenamiento, a fin de reducir laviscosidad de los aditivos alimentados y aumentar la humectación.

La invención se refiere a un procedimiento conforme al concepto general de la reivindicación 1, así como a un dispositivo para la realización del procedimiento según el concepto general de la reivindicación 8.

Del estado de la técnica se conocen numerosos procedimientos y dispositivos en los que los aditivos líquidos se rocían sobre el material plástico o bien desde arriba o bien la adición se produce por el procedimiento de fluidización.

De la US 4.522.957 se conoce la adición de aditivos líquidos a granulado de plástico en un mezclador.

En la WO 00/38895 se mejora más un procedimiento de ese tipo para reducir la carga de polvo o generación de polvo mediante la introducción, en un primer paso, del aditivo a través de boquillas en una cámara de pulverización sobre el granulado de plástico en procedimiento de contracorriente y realizando a continuación un procedimiento estático de mezcla.

En la EP 7624 se añade un aditivo líquido a granulado de plástico, en particular en una corriente de gas inerte.

En la WO 84/02530, los granulados de plástico se tratan primero en lecho fluidizado en un mezclador continuo y, en este estado fluidizado, se humectan en corriente de gas con el aditivo líquido a alta temperatura.

De la WO 9425509 se conoce un procedimiento en el que un granulado de polímero se humecta con un aditivo líquido en un dispositivo de mezcla mediante un dispositivo de inyección, estando la superficie de los gránulos de plástico irregularmente estructurada o raspada para una mejor humectación.

En la WO 2006/010291 se describen un procedimiento y un dispositivo de mezcla en los que un aditivo líquido se aplica a un granulado de plástico a través de boquillas mediante un dispositivo de inyección en un dispositivo de mezcla y, a continuación, la mezcla va a parar a un extrusor.

Además, de la EP 9817 se conoce un procedimiento en el que el granulado de plástico se humecta primero con un “coupling agent” (agente de encadenamiento) o vehículo, cuyo fin es asegurar una mejor distribución de los aditivos líquidos por la superficie del granulado de plástico. Como coupling agents se mencionan, sobre todo, las parafinas o sustancias similares.

Además, de la US 4.703.093 se conoce un procedimiento en el que un aditivo líquido se añade a un granulado de plástico ya precalentado.

La DE 263 16 22 describe un procedimiento para la alimentación simultánea y continua de sustancias sólidas en polvo y líquidos a máquinas de tratamiento. Esto se efectúa a través de una boquilla anular, formando el líquido una camisa hueca tipo tubo, en cuyo centro se introducen las sustancias sólidas.

Sin embargo, los procedimientos de este tipo solo son apropiados básicamente para aditivos muy fluidos, finamente pulverizables, y no funcionan suficientemente bien en aditivos de mayor viscosidad, espesos o en aditivos de consistencia sólida o semisólida. En la mayoría de los casos, el material plástico únicamente se humecta de forma incompleta e irregular.

Cuando los aditivos de mayor viscosidad se calientan a temperaturas más elevadas para así poder añadirlos en forma muy fluida, a menudo se forman depósitos o sedimentos de aditivos en los puntos más frescos o en las superficies más frías del dispositivo.

Esto provoca dificultades e inexactitudes en la dosificación y produce un ensuciamiento del dispositivo.

La DE 2 134 305 describe un procedimiento conforme al concepto general de la reivindicación 1 y un dispositivo según el concepto general de la reivindicación 8.

El cometido de la invención es crear un procedimiento y un dispositivo mediante el cual/los cuales se puedan añadir de forma simple y uniforme aditivos no secos en forma de partículas de mayor viscosidad a un material que se encuentra en estado fragmentado, en particular a un material plástico o de partículas de polímero. El objetivo es humectar de forma a ser posible completa y uniformemente la superficie del material con los aditivos y que los aditivos se distribuyan o dispersen uniformemente dentro de las partículas de material. Además, la finalidad es añadir los aditivos en las dosis correctas y evitar los depósitos y, en consecuencia, la suciedad en puntos no deseados.

Estos cometidos se resuelven mediante las características distintivas de la reivindicación 1 o de la 8.

Mediante el procedimiento conforme la invención o bien mediante el dispositivo según la invención, se posibilita que los aditivos o sustancias de recubrimiento se apliquen de forma ventajosa sobre los materiales que se hallan en estado fragmentado, en forma de partículas, de manera muy uniforme y homogénea, de modo que se produce una humectación completa de la superficie de las partículas de material.

Además, esto permite dosificar con exactitud incluso las cantidades más reducidas de aditivos, ya que la cantidad completa de los aditivos utilizados se introduce directamente en las partículas del material y no hay ninguna posibilidad de que los aditivos se depositen. Esto se asegura especialmente por el hecho de que los aditivos no entran en contacto con los componentes más fríos del recipiente o reactor. No se produce ningún tipo de suciedad o depósitos de material de aditivos condensados o solidificados en puntos no deseados del reactor, con lo que ya no es necesario realizar una limpieza frecuente. La sedimentación de aditivos o de polvo con aditivos en los puntos más frescos se reduce fuertemente en comparación con la dosificación mediante rociado de los aditivos sobre las partículas de material desde arriba conocida del estado de la técnica o incluso se impide.

El movimiento dinámico o rotación de las partículas de material en el recipiente facilita la introducción de los aditivos, la aplicación sobre las superficies de las partículas de material y favorece una distribución o dispersión uniforme de los aditivos sobre las partículas de material. Esto se garantiza por que las partículas de material se deslizan o rotan a lo largo de la parte interior de la pared lateral del recipiente y, de este modo, se llevan consigo o arrastran los aditivos.

Mediante el procedimiento conforme a la invención se humecta, por lo tanto, toda la superficie y los aditivos se distribuyen óptimamente en la mezcla de las partículas.

En las reivindicaciones subordinadas se encuentran otras ventajas de la invención.

Pueden estar previstos uno o varios dispositivos de adición. Estos dispositivos de adición están colocados en la parte interior de la pared lateral del recipiente o bien desembocan en el recipiente por la superficie interior de la pared lateral del recipiente.

Se dispone de diversas posibilidades para la instalación y colocación de los dispositivos de adición. Es especialmente ventajoso prever varios dispositivos de adición, colocados, por ejemplo, a la misma altura sobre la base del recipiente o de la herramienta de mezcla y distribuidos preferentemente uniformemente por el perímetro de la pared interior del recipiente.

Otra posibilidad consiste en colocar los distintos dispositivos de adición en una hilera recta vertical o en una hilera diagonal que discurre hacia arriba de forma superpuesta, dado el caso, desplazada o en espiral. Los dispositivos de adición también pueden estar repartidos por el recipiente, en particular de forma estática o uniforme, o puede estar previsto un único dispositivo de adición.

Los dispositivos de adición están colocados en el recipiente de tal modo que quedan, en particular constante y permanentemente, por debajo del nivel del material que se encuentra en el recipiente, de modo que la adición de aditivos se produce exclusiva y directamente en la masa de las partículas de material en rotación. Por lo general, se forma un torbellino de mezcla por el movimiento de las partículas de material en el interior del recipiente, el cual está representado también esquemáticamente en la fig. 1. El borde o el nivel superior del torbellino de mezcla debería quedar ventajosamente por encima de los dispositivos de adición durante la totalidad del procedimiento.

Los dispositivos de adición están colocados ventajosamente a la altura del tercio central del nivel de llenado del material en el recipiente o del torbellino de mezcla, con lo que se produce una dispersión uniforme de los aditivos sobre las partículas de material.

Es sobre todo ventajoso para los aditivos de viscosidad muy elevada que los dispositivos de adición estén colocados en aquella zona o a aquella altura de la parte interior del recipiente en la que las partículas de material en movimiento o rotación ejercen la mayor presión. Con ello se asegura una buena... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la introducción o adición de aditivos o sustancias de recubrimiento no secos en forma de partículas, en particular no secos en forma de polvo, de consistencia líquida, sólida, semisólida o pastosa, dado el caso en forma suspendida o emulsionada, en particular de viscosidad más elevada como, por ejemplo, peróxidos, grasas, ceras, mejoradores del índice de viscosidad, polímeros o similares, a un material presente en estado fragmentado o en forma de partículas movido, mezclado y, dado el caso, calentado y triturado en un recipiente colector o compresor de corte (1) , en particular partículas de polímero o copos de polímero, fibras de madera, recortes de papel o similares, añadiéndose los aditivos por debajo del nivel del material o de las partículas de material que se encuentran en el recipiente (1) , caracterizado por que antes y/o durante la adición de los aditivos, independientemente de la temperatura del material que se encuentra en el recipiente (1) , se calientan adicionalmente y por separado exclusivamente la parte interior o pared lateral de recipiente (1) y el dispositivo de adición (10) de los aditivos y/o sus tubos de alimentación o recipiente de almacenamiento, a fin de reducir la viscosidad de los aditivos alimentados y aumentar la humectación.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que los aditivos se añaden en el tercio central del nivel de llenado de material en el recipiente (1) o bien a un torbellino de mezcla formado por la rotación.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los aditivos, en particular los aditivos de viscosidad muy elevada, se añaden en aquella zona o a aquella altura en la que las partículas de material, en particular en rotación en el recipiente (1) , ejercen la mayor presión sobre la pared lateral del recipiente (1) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado por que los aditivos se añaden a través de uno o varios dispositivos de adición (10) colocados en la parte interior de la pared lateral del recipiente (1) o que desembocan en él a través de la pared lateral, en particular distribuidos por el perímetro a la misma altura o superpuestos en hilera, constituidos a modo de orificios de adición o boquillas y, dado el caso, alimentados mediante bombas dosificadoras, por ejemplo bombas de ruedas dentadas o de membrana.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado por que el nivel de las partículas de material o del torbellino de mezcla formado por el movimiento dentro del recipiente (1) se mantiene de tal modo que queda constantemente por encima del/de los dispositivo (s) de adición (10) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado por que los aditivos son arrastrados o introducidos por o mediante las partículas de material que pasan a lo largo o rozando o en rotación por la parte interior de la pared lateral de recipiente (1) y por los dispositivos de adición (10) , o bien por que los aditivos se llevan de este modo a las partículas de material.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 6, caracterizado por que los aditivos, en particular los aditivos reactivos, se añaden, en función del grado de dilución, mediante un eventual vehículo de los aditivos, en cantidades de entre el 0, 01 y 20 % en peso en función del peso total del producto final y/o por que los aditivos se añaden como máximo hasta la cantidad que es necesaria para humectar toda la superficie del material o de las partículas de material que se encuentran en el recipiente (1) .

8. Dispositivo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 7, con al menos un recipiente colector o compresor de corte (1) , en el que está colocada al menos una herramienta de mezcla (4) , en particular giratoria en torno a un eje vertical, que mueve o pone en rotación, mezcla, calienta y, dado el caso, tritura el material en estado fragmentado o en forma de partículas a tratar, en particular un material plástico en forma de partículas de polímero no fundidas, fibras de madera, recortes de papel o similares, estando previsto al menos un dispositivo de adición (10) para aditivos no secos en forma de partículas de consistencia líquida, sólida, semisólida

o pastosa, dado el caso en forma suspendida o emulsionada, en particular de viscosidad más elevada como, por ejemplo, peróxidos, grasas, ceras, mejoradores del índice de viscosidad, polímeros o similares, estando colocado el dispositivo de adición (10) por debajo del nivel del material o de las partículas de material que se encuentran en el recipiente (1) durante su funcionamiento,

caracterizado por que independientemente o bien adicionalmente al calentamiento del material mediante, por ejemplo, las herramientas de mezcla (4) u otros dispositivos de calentamiento que calientan el material, está previsto al menos un dispositivo de calentamiento independiente con el que se pueden calentar por separado exclusivamente la parte interior o la pared lateral del recipiente (1) y los dispositivos de adición (10) y/o sus tubos de alimentación o recipiente de almacenamiento, a fin de reducir la viscosidad de los aditivos añadidos y aumentar la humectación de la pared lateral del recipiente (1) .

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por que los dispositivos de adición (10) están colocados en la parte interior de la pared lateral del recipiente (1) o bien desembocan en el recipiente (1) por la pared lateral del recipiente (1) o están constituidos en ella y/o

por que los dispositivos de adición (10) están colocados a la misma altura por el perímetro de la pared interior del recipiente (1) , preferentemente repartidos uniformemente o superpuestos en una hilera.

10. Dispositivo según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que los dispositivos de adición (10) están colocados en el recipiente (1) a una altura o a una distancia de la base o de la herramienta de mezcla (4) en la que el/los dispositivo (s) de adición (10) queda (n) constantemente por debajo del nivel de llenado predeterminado conforme a la invención de las partículas de material que se encuentran o rotan dentro del recipiente (1) o bien del nivel del torbellino de mezcla formado por el movimiento o rotación de las partículas de material.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones de la 8 a la 10, caracterizado por que los dispositivos de adición (10) están colocados a la altura del tercio central del nivel de llenado predeterminado conforme a la invención del material en el recipiente (1) o bien del torbellino de mezcla.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones de la 8 a la 11, caracterizado por que los dispositivos de adición (10) están colocados en aquella zona del recipiente (1) en la que las partículas de material preferentemente en movimiento, en particular en rotación dentro del recipiente (1) , ejercen la mayor presión sobre la pared lateral del recipiente (1) .

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones de la 8 a la 12, caracterizado por que los dispositivos de adición (10) están constituidos a modo de orificios de salida o boquillas y preferentemente se pueden alimentar mediante bombas dosificadoras, por ejemplo, bombas de ruedas dentadas o de membrana, y en particular están constituidos de tal forma que los aditivos se pueden dosificar en forma de gotitas

y/o por que los dispositivos de adición (10) terminan a ras con la pared interior del recipiente (1) y en particular no sobresalen por la parte interior del recipiente (1) al interior del recipiente (1) .

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones de la 8 a la 13, caracterizado por que la superficie de la parte interior del recipiente (1) está constituida a modo de superficie no humectable, en particular mediante la colocación de un revestimiento antiadherente, acabados especiales, etc., o está configurada de tal modo que se minimice la capacidad de humectación o no se produzca ninguna humectación de la parte interior mediante los aditivos añadidos.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones de la 8 a la 14, caracterizado por que están previstos varios recipientes colectores (1) , en particular dispuestos consecutivamente, y los dispositivos de adición (10) están colocados al menos en el primer recipiente colector (1) .