Brevet FR2365597A1 — publié le 19780421

La présente invention concerne un procédé pour fabriquer des résines de polyamide~finement pulvérisées. Les fabricants spécialisés dans la fabrication des matières premières pour nylon et ceux spécialisés dans la fabrication de matière plastique sônt à meme de fabriquer des résines de polyamide finement -pulvérisées directement à partir des résines de polyamide. Nais une fois que les résines de polyamide ont été transforinesen fibres textiles et en articles plastiques, il est extremement difficile de traiter ces articles de polyamide pour régénérer les résines de polyamide finement pulvérisées qui lesoflorm,en vue d'une utilisation intégrale. Si la abrication de ces résines est conduite avec succès d'une façon ou d'une autre, elle se révélera être coûteuse.Tel est le véritable état de chose qui prévaut dans la technique. Par exemple un article formé en résines de polyamide peut être dissous dans un bon solvant, à savoir dans un acide organique tel que l'acide formique à 60 ffi ou l'acide acétique glacial ou bien dans un solvant organique tel qu'un phénol(phénol ou méta-crésol) et la solution résultante peut entre versée dans l'eau afin d'y former des particules fines de polyamide. les particules fines toutefois, commencent immédiatement à s'agglomerer entre elles et par conséquent à former des conglomérats, rendant ex- trêmement difficile l'obtention de particules finement divisées intactes.Si un conglomérat de polyamide ainsi formé est converti en une résine finement pulvérisée, par un traitement mécanique supplémentaire, le produit sera très cher. Tel est le véritable état de chose.. La présente invention a permis d'effectuer avec succès la régénération facile et à bon marché, d'une résine de polyamide finement pulvérisée, utile, en traitant directement un article formé en résine de polyamide. D'une façon spécifique, la présente invention concerne un procédé pour fabriquer une résine de polyamide finement pulvérisée, procédé qui comprend : la dissolution d'une résine de polyamide dans un solvant à une concentration de 3 à 10 % en poids, sous pression croissante, à des températures de 1500 à 155 C, ledit solvant étant un alcool isopropylique ayant une teneur en eau de 12 à 65 %, de préférence de 20 à 50 % en poids, l'agitation énergique de la solution résultante tout en refroidissant en particulier à des températures comprises entre 1000C et 800C, afin qu'il se forme dans la solution des particules de résine de polyamide finement dii- sées, puis la séparation des particules fines de résine par filtration. Das la présente invention le terme "résine de polyami de", se rapporte à des résines en tant que matières premières principales pour une fibre synthétique "nylon", particulière ment en des polymères de t decaprolactame ou d1 hexaméthylène diamine. Comme matière première pour la résine de polyamide objet de la présente invention, les articles mis en forme, composés principalement de résines de nylon-6 (polymère d' -capro- lactame) ou de nylon-66 (polymère d'hexaméthylènediamine) sont avantageusement utilisés. Les déchets de fibres provenant directement d'une installation de fabrication du nylon sont bon marché, et par conséquent constituent une matière première avantageuse. Les déchets de tissu, les déchets de produits en résine mis en forme et d'autres déchets semblables sont également utilisables. L'alcool isopropylique contenant de l'eau peut effectivement entre utilisé comme solvant, dans la mesure où la teneur en eau est comprise entre 12 et 65 * en poids.Mais Si la teneur en eau de ce solvant diminue jusqu's atteindre la limite inférieure de 12 * en poids, ou dépasse la limite supérieure de 65 * en poids, la résine de polyamide est insoluble dans le solvant. En tenant compte de la gamme optimum de 3 à 10 % en-poids, conseillée pour la concentration de la résine de polyamide, la formation désirée de particules de résine finement divisée, dans l'eau, est obtenue avec la meilleure stabilité et le plus avantateuse- ment possible en maintenant la teneur en eau du solvant dans la gamme de 20 à 50 % en poids. En ce qui concerne les conditions de la dinsolution,la solution de résine de polyamide dans le solvant qu'est l'alcool isopropylique contenant 20 à 50 * en poids d'eau, est obtenue avec des résultats avantageux si la concentration de la résine de polyamide est maintenue dans la gamme de 3 à 10 % en poids. Si la concentration en résine de polyamide tombe jusqu'à la limite inférieure de 3 % en poids, alors l'efficacité de la diqsolution est altérée malgré la diminution du temps nécessaire à la dissolution .Inversement si la concentration déPasse la limite supérieure de 10 % en poids, alors le temps nécessaire pour la dissolution de la résine est allongé, et la viscosité de la solution augmente à un point tel que la manipulation de la solution est rendue particulièrement difficile aux basses températures. Cette dissolution est effectuée en utilisant un autoclave prévu pour une pression normale de travail de 10 bars (pression manométrique), à la température optimum fixée entre 1500 et 15500. A 155 O, la pression interne de l'autoclave est d'environ 9,5 bars. A cette température la résine et le solvant sont agités pendant environ 7 à 20 minutes pour obtenir une solution homogène.En ce qui concerne les conditions de refroidissement et d'agitation de la solution, la solution obtenue est refroidie progressivement à une température s'abaissant à raison d'environ 1000 toutes les dir minutes, tout en continuant d'agiter la solution. Quand la température est descendue aux environ de 1000C, les particules finement divisées de la résine de polyamide commencent à se former. Depuis là jusqu'à ce que la température ait atteint 800C, la solution est agitée énergiquement de sorte que les particules finement divisées formées ne peuvent pas adhérer et leur diamètre devient par conséquent uniforme et de plus en plus petit. Dans ces conditions, l'agitation est effectuée en réglant la vitesse du moteur de l'agitateur entre 600 et 1200 tours/minute. Après le re;eroidissement, les particules finement-divi- sées formées sont séparées par centrifugation et le filtrat résultant , qui est le solvant, est récupéré et conservé en vue d'etre réutilisé. Les particules finement divisées de la résine de polyamide ainsi séparée s sont séchées en utilisant un séchoir sous vide. La présente invention concerne un procédé pour régénérer les résines de polyamide sous forme finement pulvérisées directement à partir d'un article formé en résine de polyamide qu'on soumet à un traitement. D'une fac on plus spécifique, la présente invention concerne un procédé pour la fabrication dè résine de polyamide finement pulvérisée qui comprend : la dissolution d'un article mis en forme, en résine de polyamide sous une pression croissante, à des température de 1500 à 15500 dans un solvant qui est l'alcool isopropyliqug contenant de l'eau jusqu'à avoir une concentration de 12 à 65 * , de préférence 20 à 50 * en poids, puis l'agitation et le refroidissement simutta- né: de la solution résultante afin de former dans cette solution les particules de résine de polyamide finement divisées, puis la séparation de ces particules finement divisées formées. Ainsi la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un principe entièrement nouveau. Le procédé de la présente invention peut facilement être mis en pratique industrieklement et offre l'avantage qu'à la fois les prix de l'équipement et les prix de 1 t opération sont faibles. Les particules de résine de polyamide finement divisées, fabriquées par le procédé de la présente invention ont des dia^ mètres extraordinairement réguliers qui s1 échelonnent d'environ 2 à environ 10 microns. En outre, on obtient ces particules avec un rendement supérieur à 90 * Des exemples d'utilisation de ces particules de résine de polyamide finement divisées, fabriquées selon la présente in vention, comprennent les agents pour le traitement de surface des articles en cuir artificiel à base de résine de chlorure de vinyle, des matières de moulage (comme remplaçant du gypse) pour les articles de céramique, des matières de base pour des articles de cosmétique, des dispersants pour des pigments, des produits additifs pour des lubrifiants et pour des huiles de coupage. La présente invention est illustrée par les exemples des captifs et non limitatifs ci-après. Exemple 1 Dans un réacteur sous pression équipé d'un agitateur, ayant un volume interne de 100 litres, on charge 2,4 kg de déchets de fibres de nylon-6 et on ajoute 52,5 k" d'alcool d1iso- propylique contenant 46 % en poids d'eau, comme solvant. On chauffe ensuite lé réacteur à 155 C, température à laquelle on arrête le chauffage. A ce moment la pression à l'intérieur du réacteur est de 9,5 bars. Tandis que la température descend de 155 C à 1500C, le contenu du réacteur est agité pendant 7 minutes pour faciliter la dissolution et obtenir une solution homogène. insuite, on laisse la solution se refroidir. Pendan W la température diminue de 1000 à 800C, on maintient la solution sous une agitation énergique. De ce fait des particules de nylon-6 finement divisées sont formées dans la solution. A la température ordinaire, à la pression atmosphérique, on sépare les particules finement divisées par centrifugation. Le filtrat ou solvant est récupéré et réutilisé. Les particules finement divisées ainsi séparées sont séchées dans un séchoir sous vide pendant 1,5 heure . Les conditions du séchage sous vide sont pour la pression : 5 à 10 mm de mercure, et pour la température : 450 a 85 C. La résine de polyamide finement divisée a un diamètre de particules s'étalant de 2 à 6 microns Le rendement du produit est de 95 * par rapport à la matière chargée au départ0 Exemple 2 Le réacteur utilisé dans l'exemple 1 est chargé avec 2,8 kg de déchets de fibres de nylon-66 et 42,5 k d'alcool isopropy ue contenant 35 ffi en poids dteau. On chauffe le réacteur à 1550, température à laquelle le chauffage est arrêté le contenu est traité pour avoir une solution homogène. Ensuite la solution est refroidie progressivement et soumise à une agitation énergique comme dans l'exemple 1. De ce fait il s'ensuit la formation de particules de nylon-66 finement divisées. A partir de ce moment, suite du procédé est la même que dans l'exemple 1 . Les particules de résine de polyamide finement divisées, obtenues après séchage, ont un diamètre de 2 à 10 microns. Le rendement est de 93 % par rapport à la matière mise en oeuvre R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour fabriquer une résine de polyamide finement pulvérisée,- caractérisé par le fait qu'il comprend les stades suivants : dissolution d'une résine de polyamide à une concentration de 3 à 10 % en poids, sous pression, à une température de 1500 à 15500 dans le solvant que constitue de l'alcool isopropylique contenant 12 à 65 * en poids dteau ; agitation énergique de la solution résultante pendant que la solution est en train de se refroidir, en particulier, depuis 10000 à 800C, afin d'obtenir la formation de particules de résine de polyamide finement divisées dans la solution, et séparation des particules par filtration. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en eau de 11 alcool isopropylique utilisé est domprise entre 20 et 50 % en poids. 3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait quel'agitatiolénergique est effectuée en faisant tourner le moteur de l'agitateur à une vitesse comprise entre 600 et 1200 tours/minute. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la résine de polyamide à utiliser est une resine servant de matière première principale pour une fibre synthétique "nylon", de préférence le polymère d1 # -caprolactame ou le polymère dthexaméthylènediamine.