Brevet FR2607141A1 — publié le 19880527

L'invention concerne un procédé de dénaturation des peintures captées dans les cabines de peinture comportant un laveur dans lequel l'air chargé de gouttelettes de peinture est mis en contact avec un liquide de lavage, auquel on ajoute une substance auxiliaire pulvérulente. Elle concerne aussi une installation pour la mise en oeuvre du procédé. On sait que la peinture est en général appliquée par pulvéri- sation sur les objet à peindre que l'on fait passer à travers ces cabines, ce mode d'application s'accompagnant de pertes non négligeables de peinture, entre autres par dépôt sur les parois et le plancher de ces cabines. Ces dépôts doivent être éliminés en continu si l'on veut éviter des interruptions fréquentes du fonctionnement de la cabine, pour réaliser des nettoyages longs et fastidieux, notamment par raclage, des parois et du plancher des cabines. Pour empêcher la formation de ces dépôts, on aspire l'air de la cabine, chargé de gouttelettes de peinture, au travers d'un laveur à rideau de liquide de lavage, dans lequel ces gouttelettes sont transférées de l'air à ce liquide. Ce dernier, chargé de la peinture captée, s'écoule par un ou plusieurs cheneaux disposés sous la cabine jusqu'à un bac de collecte o la peinture est séparée du liquide de lavage qui est recyclé dans la cabine pour alimenter le laveur. Les liquides de lavage les plus couramment utilisés sont constitués d'une solution de produits chimiques à réaction alcaline dans de l'eau, les liquides ainsi obtenus étant aptes à dénaturer les peintures captées, c'est-à-dire aptes à leur faire perdre leur pouvoir collant. On procède généralement à une séparation du liquide de lavage et de la peinture captée dans le bac de collecte, afin de recycler ledit liquide. Selon que la peinture captée flotte à la surface du bac ou décante au fond de celuici, on procède à un écrémage de la surface ou à un raclage du fond par des dispositifs appropriés connus. On connait différents types de compositions dénaturantes alcalines ou neutres, contenant entre autres: - des solvants organiques (hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, alcoyl-cétones); - des agents mouillants ou émulsionnants non ioniques (produits de condensation d'oxydes d'éthylène et d'alcools ou d'alcoyl-phénols par exemple). On connaît aussi des liquides de lavage de masse volumique élevée constitués d'eau additionnée de fortes quantités de sels solubles tels que des carbonates et bicarbonates de potassium, ceci afin de faire flotter la peinture captée à la surface des bacs de collecte. On connait également des liquides de lavage auxquels on ajoute des argiles, tels que de la bentonite, pour supprimer le pouvoir collant de la peinture et augmenter sa dispersion. On connaît encore un procédé pour précipiter les vernis à base de résines synthétiques utilisant comme liquide de lavage de l'eau rendue alcaline et contenant un additif constitué d'une dispersion aqueuse de cire, enrobant les gouttelettes de vernis. Ces compositions connues de liquides de lavage donnent des résultats satisfaisants avec les peintures traditionnelles, telles que les peintures glycérophtaliques, acryliques et avec les apprèts. Leur pouvoir collant est bien supprimé mais, dans le bac de collecte du liquide de lavage, une partie de la peinture flotte à la surface, une partie décante, une partie reste en suspension dans la phase liquide, ce qui rend difficile la collecte de cette peinture et l'épuration du liquide de lavage. Actuellement, sur le marché de la peinture des automobiles, on utilise de nouveaux types de peinture pour limiter le rejet de solvants organiques dans l'atmosphère. Il s'agit par exemple de peintures à haut extrait sec, de peintures polyesters, de peintures à deux composants. Ces peintures sont très difficiles à dénaturer, ce qui amène les utilisateurs de cabines de peinture à augmenter la concentration en produits chimiques des liquides de lavage et il n'est pas rare alors d'avoir des liquides de lavage tellement chargés en matières organiques solubles que leur recyclage n'est plus possible, ce qui oblige l'utilisateur à rejeter la totalité du liquide. De plus, ces types de peinture étant difficiles à dénaturer, les cabines de peinture s'encrassent rapidement, ce qui oblige leurs utilisateurs à procéder à de fréquents nettoyages fastidieux et onéreux. Le procédé de dénaturation objet de.l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, de permettre une bonne dénaturation des peintures, y compris celle des nouveaux types de peintures utilisées dans l'industrie automobile, et de permettre une séparation aisée de la peinture captée et du liquide de lavage en vue de recycler ce dernier. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de dénaturation des peintures captées dans les cabines de peinture comportant un laveur dans lequel l'air chargé de gouttelettes de peinture est mis en contact avec un liquide de lavage auquel on ajoute une substance auxiliaire, procédé dans lequel cette substance auxiliaire est constituée par de la poudre de polyuréthane expansé. L'invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé, comportant un tunnel de pulvérisation, un laveur pour la captation des gouttelettes de peinture dans lequel l'air chargé de gouttelettes de peinture est mis en contact avec un liquide de lavage, des goulottes d'alimentation en liquide de lavage du laveur, situées de part et d'autre de ce dernier, des cheneaux de récupération dudit liquide conduisant celui-ci à un bac de collecte, un moyen de recyclage du liquide de lavage depuis le bac de collecte jusqu'aux goulottes d'alimentation, installation qui comporte un moyen d'introduction de la poudre de polyuréthane expansé dans le liquide de lavage en amont du laveur. D'autres avantages apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, faite en référence au dessin de la figure unique annexée qui est une représentation schématique d'une cabine de peinture comportant un laveur à ruissellement de liquide de lavage dans laquelle le procédé selon l'invention est mis en oeuvre. La cabine de peinture représentée à la figure unique comporte essentiellement un tunnel 1 de pulvérisation dans lequel on fait passer des objets devant être peints par des pulvérisateurs 2, par exemple des carrosseries d'automobiles, des cheneaux 3 de récupération disposés audessous du tunnel 1 et débouchant dans un bac de collecte 4. Sous le tunnel 1, et suivant toute la longueur de celui-ci, est aménagé un dispositif de captation 5 des fines gouttelettes de peinture qui sont dispersées dans l'air du tunnel lors de la pulvé- risation. Ce dispositif ou laveur 5 est constitué de deux parois inclinées 5a et 5b, en forme de V, sur lesquelles on fait ruisseler un liquide de lavage qui s'écoule finalement dans les cheneaux de récupération 3, en passant entre les deux bords inférieurs espacés des deux parois inclinées 5a et 5b. Le liquide de lavage est amené sur ces deux parois par deux goulottes 6 longitudinales à débordement, elles- mémes alimentées par des conduits 7. L'air chargé de fines goutte- lettes de peinture, qui prennent naissance dans le tunnel l, est aspiré par un orifice 8 débouchant sous le tunnel 1 et rejeté à l'extérieur suivant la flèche F après avoir traversé un dévési- culeur 9, ce qui le force à traverser le rideau de liquide de lavage qui ruisselle sur les parois inclinées du laveur, par suite de quoi les gouttelettes de peinture sont transférées de l'air dans ce liquide et évacuées de la cabine par les cheneaux 3. La cabine comporte en outre une pompe 10 de recyclage du liquide de lavage dont l'aspiration est reliée à la partie inférieure du bac de collecte 4 et le refoulement à une conduite 11 qui alimente par les conduits 7 les deux goulottes 6 d'alimentation, et une ou plusieurs trémies 12, munies à leur partie inférieure d'un dispositif doseur, disposées au-dessus des goulottes 6. Ces trémies contiennent un matériau solide pulvérulent. Le matériau solide pulvérulent utilisé pour la mise en oeuvre du procédé est de la poudre obtenue par broyage de polyuréthane expansé, dénommé communément mousse de polyuréthane, de masse volumique infé- rieure à 1 000 kg/m3 et de préférence comprise entre 80 et 200 kg/m3. La granulométrie de la poudre est inférieure ou égale à 1 mm et de préférence inférieure à 0,8 mm. Le fonctionnement de la cabine dans laquelle est mis en oeuvre le procédé est décrit ci-après. Le bac de collecte 4 est rempli d'un liquide de lavage constitué d'eau et la pompe de recyclage lO est mise en route pour alimenter les goulottes 6 et le laveur 5. Dés que de la peinture est pulvérisée sur les pièces à peindre dans le tunnel 1, on injecte de la poudre de polyuréthane, au moyen des trémies 12, dans les goulottes d'alimen- tation 6 placées à l'amont des parois inclinées 5a et 5b du laveur 5. La poudre de polyuréthane, véhiculée par le liquide de lavage, et les fines gouttelettes de peinture qui ne se sont pas déposées sur les pièces à peindre sont mises en contact intime dans le laveur 5, les gouttelettes de peinture s'agglomèrent avec les grains de poudre de polyuréthane expansé et sont entraînées par le liquide de lavage vers les cheneaux de récupération 3 et le bac de collecte 4 dans lequel elles flottent à la surface du liquide de lavage. Un dispositif de raclage de type connu, non représenté, élimine la peinture agglomérée avec la pôudre de polyuréthane expansé flottant à la surface du liquide de lavage contenu dans le bac de collecte 4. Le liquide de 0l lavage débarrassé de la peinture captée est recyclé dans la cabine de peinture au moyen de la pompe 0l. On peut aussi mettre la poudre de polyuréthane expansé en suspension dans du liquide de lavage dans au moins un bac agité 13, la suspension se déversant gravitairement ou au moyen d'une pompe, dans l'une des goulottes 6, ou dans les deux goulottes 6 d'alimentation du laveur 5. En variante, on peut relier le bac agité contenant la suspension de poudre de polyuréthane expansé dans du liquide de lavage, au moyen d'une tuyauterie 15 comprenant une pompe 14, soit à la conduite d'aspiration de la pompe lO de recyclage, soit à la conduite 11 de refoulement de cette même pompe. Ces deux variantes repérées respecti- vement A et B sur le dessin unique annexé sont représentées en traits discontinus. Il est à remarquer que, quels que soient les moyens d'injection utilisés, la poudre de polyuréthane expansé est toujours introduite en amont du laveur 5. De nombreux essais effectués avec différents types de peinture ont montré que l'on obtenait des résultats satisfaisants, c'est-à-dire que l'on récupère au moins 95 % en poids de la peinture transférée au liquide de lavage dans le laveur 5, en flottation à la surface du bac de collecte 4, la peinture récupérée ayant perdu son pouvoir collant, lorsque le rapport pondéral poids de poudre de polyuréthane expansé injectée poids de peinture traversant le laveur est égal ou supérieur à 0,3, ou, lorsque le rapport pondéral poids de poudre de polyuréthane expansé injectée poids d'extrait sec de peinture traversant le laveur est égal ou supérieur à 0,5. D'autres essais ont montré que l'on obtient des résultats identiques lorsque le liquide de lavage est constitué d'eau rendue alcaline (pH = 9 environ) par ajout d'agents chimiques à réaction alcaline. Les avantages procurés par le procédé et l'installation objet de l'invention sont les suivants: - la totalité de la peinture récupérée dans le bac de collecte flotte avec la poudre de polyuréthane expansé à la surface du liquide de lavage contenu dans ce bac, ce qui permet de l'éliminer au moyen d'un racleur de surface simple à mettre en oeuvre; - la peinture flottant à la surface du bac de collecte forme avec la poudre de polyuréthane expansé une couche non collante qui, après extraction du bac, est facilement essorable, ce qui diminue son volume et la rend pelletable donc facilement manipulable, ce qui rend son évacuation aisée; -le procédé donne d'excellents résultats avec les peintures difficiles à dénaturer telles que les peintures polyesters, les peintures à hauts extraits secs, les peintures à deux composants, les vernis; - la poudre de polyuréthane utilisée dans le procédé est un matériau peu cher puisqu'il peut être obtenu par broyage de déchets de polyuréthane expansé utilisé en isolation thermique; - la mise en oeuvre du procédé sur les cabines de peinture existantes se fait très facilement et de façon économique puisqu'il suffit d'installer, soit des trémies contenant la poudre de polyuréthane expansé au-dessus des goulottes d'alimentation du laveur, soit un ou plusieurs bacs agités, contenant de la poudre de polyuréthane expansé en suspension dans du liquide de lavage, alimentant en suspension les goulottes d'alimentaton du laveur, soit directement, soit par l'intermédiaire du circuit de recyclage du liquide de lavage; - la mise en oeuvre du procédé est aussi possible dans les cabines de peinture dont le liquide de lavage est constitué d'eau rendue alcaline par addition de produits chimiques à réaction alcaline. REVENDICATIONS 1.- Procédé de dénaturation des peintures captées dans les cabines de peinture comportant ur laveur dans lequel l'air chargé de gouttelettes de peinture est mis en contact avec un liquide de lavage, auquel on ajoute une substance auxiliaire, caractérisé en ce que cette substance auxiliaire est constituée. par de la poudre de polyuréthane expansé. 2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la substance auxiliaire utilisée est obtenue par broyage de polyuréthane expansé, de masse volumique inférieure à 1 000 kg/m3 et de préférence comprise entre 80 et 200 kg/m3. 3.- Procédé suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la granulométrie de la poudre de polyuréthane expansé est inférieure à 1 mm et de préférence inférieure à 0,8 mm. 4.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport pondéral poids de poudre de polyuréthane expansé injectée poids de peinture traversant le laveur est égal ou supérieur à 0,3. 5.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rapport pondéral poids de poudre de polyuréthane expansé injectée poids d'extrait sec de peinture traversant le laveur est égal ou supérieur à 0,5. 6.- Procédé suivant les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la poudre de polyuréthane expansé est introduite dans le liquide de lavage, en amont du laveur. 7.- Procédé suivant les revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la poudre de polyuréthane expansé est mise en suspension dans du liquide de lavage avant d'être introduite dans le liquide de lavage recyclé. 8.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 à 7, comportant un tunnel de pulvérisation (1), un laveur (5) pour la captation des gouttelettes de peinture dans lequel l'air chargé de gouttelettes de peinture est mis en contact avec un liquide de lavage, des goulottes (6) d'alimentation en liquide de lavage du laveur (5), situées de part et d'autre de ce dernier, des cheneaux (3) de récupération dudit liquide conduisant celui-ci à un bac de collecte, un moyen de recyclage (0l) du liquide de lavage depuis le bac de collecte jusqu'aux goulottes (6) au moyen de conduits (11l, 7), caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen d'introduction de la poudre de polyuréthane expansé dans le liquide de lavage en amont du laveur (5). 9.- Installation suivant la revendication 8 caractérisée en ce que le moyen d'introduction de la poudre de polyuréthane expansé est constitué par au moins une trémie (12), remplie de poudre de polyu- lO réthane expansé, située au-dessus des goulottes (6) d'alimentation et déversant son contenu dans celles-ci. lO.- Installation suivant la revendication 8 caractérisée en ce que le moyen d'introduction de la poudre de polyuréthane expansé est constitué par au moins un bac agité (13), dans lequel la poudre de polyuréthane expansé est mise en suspension dans du liquide de lavage, qui se déverse dans les goulottes (6) d'alimentation du laveur. ll.- Installation suivant la revendication 8 caractérisée en ce que le moyen d'introduction de la poudre de polyuréthane expansé est constitué par un bac agité (13), dans lequel la poudre de polyuréthane expansé est mise en suspension dans du liquide de lavage, relié par une conduite (15) comportant une pompe (14), soit à la conduite d'aspiration du moyen de recyclage (10), soit à la conduite de refoulement (11) de ce même moyen (10).