Brevet FR2338967A1 — publié le 19770819

La présente invention a pour objet un procédé de traitement des matières plastiques résiduaires, provenant aussi bien des ateliers de façonnage que de la collecte urbaine des déchets domestiques. Aujourd'hui, personne n'ignore plus le rôle étendu des matières plastiques dans la vie contemporaine. Dans chacune des multiples "familles" de plastiques, certains représentants sont façonnés pour durer et d'autres pour n'avoir que la vie éphémère d'une seule utilisation. Cependant, tot ou tard, un sort final commun les attend tous : la mise au rebut. Ceci engendre un problème aigu et complexe qu'il devient urgent de résoudre si l'on veut écarter la menace d'un envahissement inéluctable. Parce que les plastiques ne sont que rarement biodégradables, ils encombrent progressivement, jusqu' les saturer, les terrains des décharges municipales et parce que certains d'entre eux contiennent des constituants toxiques, ils polluent les usines de traitement des résidus urbains et leur environnement. Ce n'est cependant pas faute de méthodes de destruction ou de projets de réutilisation ou de revalorisation mais c'est faute de disposer d'un procédé qui tienne vraiment ses promesses dans l'application quotidienne. Il semble bien que la solution idéale, utilisable dans tous les cas, n'a pas encore été présentée. En fait, le problème est malaisé et pour s'approcher d'une solution réellement satisfaisante, il faut surmonter ou contourner divers obstacles, lesquels résident essentiellement dans - la vanité de toute tentative de triage mécanique efficace par "familles"; - l'inaccessibilité quasi totale un retour au monomère initial; - les incompatibilités insurmontables entre diverses "familles". La technique préconisée par la présente invention s'est efforcée de dominer ces difficultés en usant de moyens connus articulés en un ensemble cohérent nouveau. Selon une des conceptions possibles, décrite ici à titre d'exemple énonciatif et non limitatif de la portée de l'invention, le procédé peut se réaliser comme suit Dans une première phase préparatoire, la totalité des plastiques à traiter est d'abord soumise, par criblage, a une séparation dimentionnelle; une action mécanique intervient ensuite, par laquelle les plus grosses pièces sont concassées; leurs fragments et les pièces de moindre volume sont broyés; d'autres sont déchiquetés, hachés, voire grossièrement pulvérisés, de telle manière que l'ensemble prenne l'aspect d'une masse souvent multicolore, d'une granulométrie relativement uniforme, qui développe la plus grande surface spécifique possible. Dans une deuxième phase, pouvant comprendre plusieurs étapes selon les cas, la masse granuleuse est mise en contact avec un mélange approprié de solvants dans une capacité (digesteur) avantageusement réalisée par un cylindre vertical basculant à double paroi, d'une contenance de l'ordre de deux à trois mille litres, à double fond et couvercle hémisphériques, muni d'un moyen efficace de chauffage indirect par un fluide thermique convie nable. La composition du mélange de solvants est évidemment fonction des déchets plastiques en traitement - lorsqu'ils proviennent d'un atelier de façonnage identifié, on connait forcément par avance la nature des déchets, chaque façonnier étant généralement spécialisé; - lorsqu'ils proviennent de résidus urbains, les déterminations les plus récentes annoncent une composition moyenne en France de: 61% de polyoléfines 20% de chlorure de polyvinyle 14% de polystyrène 5% de résines diverses Dans chacun des cas, l'usine de traitement fixe le ou les solvants à utiliser dans une première étape, pour mettre en solution les déchets les plus aisément solubles. Dans une seconde étape (à effectuer dans un deuxième di gesteur ot l'insoluble du premier a été transféré) intervient un solvant ou un mélange de solvants plus spécifiques, capable de séparer, par exemple, les représentants d'une même famille. Ainsi, à titre d'illustration, si l'on se trouve en présence d'un mélange granuleux contenant à la fois de l'acétate de vinyle, du chlorure de vinyle et des copolymères acétate/chlorure, on isolera aisément le chlorure par l'acétone, lequel ne solubilise que l'acétate et les copolymères. Ces deux derniers seront séparés grace à l'alcool isopropylique, solvant de l'acétate et non des copolymères. Il serait sans objet de citer d'autres exemples; tous les techniciens spécialisés dans les plastiques auront compris, sans plus, le principe de la deuxième phase, qui peut se composer d'une, de deux ou de cinq ou de six étapes, principe qui consiste à opérer des sélections successives par des solvants de plus en plus spécifiques. Il résulte d'une longue étude de l'action des mélanges de solvants (que ceux-ci soient binaires, ternaires ou même plus complexes) une certitude de mise en solution de plus de 95% des plastiques existants à ce jour. Dans chaque cas, on s'efforce d'obtenir des solutions dont les concentrations en matière active répondent le mieux aux besoins. Il convient d'ajouter qu'avant le transfert de l'insoluble dans un digesteur "n" par exemple, la solution du digesteur "n - I" a été versée sur une grille inclinée, qui coiffe une capacité cylindrique, nommée ici séparateur. Cette capacité à double paroi est susceptible d'être chauffée par un fluide thermique. Elle répond à des préoccupations diverses : - elle permet de libérer un digesteur dès qu'une importante fraction de solides est entréé en solution; - elle retient sur la grille les particules, même imperceptibles, de solides, que les solvants n'auraient pas délitées-et qui, par la suite, pourraient former des grumeaux, voire des dépôts dans les solutions; - elle rend possible des évaporations ménagées des solutions et la recette des vapeurs produites aux fins de recyclage dans un appareillage classique adjoint à chaque séparateur. Dans une troisième phase, les solutions recueillies sont ajustées. Parfois un excès de solvant doit être chassé ou, au contraire, une fraction d'appoint doit être ajoutée; dans d'autres cas, un solvant complémentaire doit être partiellement substitué ou des adjuvants divers incorpores. En bref, on s'efforce de donner aux solutions les caractéristiques organoleptiques souhaitées et, en particulier, on ajuste la viscosité requise. Dans l'esprit de l'invention, l'usage principal des solutions obtenues est d'assurer l1étanchéité dans le sens le plus large du mot, c'est-à-dire, par exemple, de réaliser une imperméabilisation durable des toitures en terrasse, aussi bien que le calfatage des coques de bateaux de pêche et de plaisance; le colmatage des fissures dans les chéneaux, les rigoles, les nochers et similaires; l'assechement, par isolation, des murs et des sols de caves humides. Un autre domaine important d'utilisation des solutions obtenues suivant l'invention est l'encollage, sous ses aspects les plus variés : colles pour assemblages, adhésifs prêts a l'en- ploi ou en préparations extemporanées, plastification des surfaces, enrobages de protection et similaires. Un troisième domaine ouvert à certains plastiques rEcu- pérés est celui de la confection de dalles et de carreaux de revêtement intérieur, ainsi que celui de la confection du entes de couverture pour toitures allégées. REVENDICATIONS 1 - Procédé permettant de former des solutions à partir, d'une part, de fragments de matières plastiques résiduaires, d'au tre part, d'une succession de mélanges de solvants, de plus en plus spécifiques. 2 - Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que les solutions sont formées dans des digesteurs", au be soin chauffés indirectement par un fluide thermique. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les solutions obtenues sont transvasées par gravité dans le séparateur adjoint à chaque digesteur. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les solutions transvasées des digesteurs dans- les sgparateurs passent préalablement sur une grille qui retient, le cas échéant, les minuscules particules de plastiques non dissoutes. 5 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les fragments de plastiques restés insolubles dans un diges teur sont transférés dans le digesteur quoi lui fait immédia tement suite. 6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'ajustement de la viscosité et des proportions de solvants est réalisé par chauffage des séparateurs et réfrigération du dispositif de recette.