Brevet FR3010065A1 — publié le 20150306

- 1 - Procédé pour vider un silo contenant des fragments d'articles en matière plastique La présente invention concerne un procédé pour vider un silo contenant des fragments d'articles en matière plastique, ainsi qu'un procédé de recyclage de fragments d'articles en matière plastique. Les matières plastiques sont abondamment utilisées sous des formes diverses, principalement à l'état solide, pour la fabrication d'articles variés, souples ou rigides, tels que par exemple des bâches, des tissus enduits et autres éléments pour l'habillage intérieur de véhicules, des tuyaux, des blisters (emballages pharmaceutiques), des châssis de fenêtres ou des câbles électriques à isolation polymérique. Toutefois, il arrive souvent qu'à un moment donné de leur existence, ils soient en solution dans un solvant dont il faut alors les extraire. Ainsi, on est confronté à des solutions de polymère à la fin de certains procédés de polymérisation (dits "en solution"), au cours de certains procédés de recyclage, lors du nettoyage de certaines installations de fabrication d'objets ou de peintures à base de polymères... Ainsi, différents procédés de recyclage de matières plastiques basés sur une dissolution au moyen de solvants organiques ont été proposés. La demande de brevet EP 945481 au nom de la demanderesse propose par exemple un procédé de recyclage d'un article à base d'au moins un polymère du chlorure de vinyle, selon lequel : (a) l'article est déchiqueté en fragments d'une dimension moyenne de 1 cm à 50 cm au cas où il excéderait ces dimensions ; (b) les fragments d'article, secs, sont mis en contact avec un solvant capable de dissoudre le polymère, substantiellement anhydre, formant avec l'eau un azéotrope (MEK de préférence); (c) on provoque la précipitation du polymère dissous dans le solvant par injection de vapeur d'eau dans la solution ainsi obtenue, ce qui provoque en outre l'entraînement de l'azéotrope solvant-eau et laisse ainsi subsister un mélange essentiellement constitué d'eau et de particules solides de polymère; (d) on recueille les particules de polymère. Un tel procédé comprend généralement également au moins une des étapes suivantes : - 2 - al : les fragments d'articles sont alimentés d'un silo de stockage vers un dissolveur bl : la solution de polymère est alimentée du dissolveur vers un filtre primaire séparant les insolubles de grande taille (typiquement des renforts ou accessoires ayant au moins une dimension > 150 i.tm) de la solution de polymère b2 : les insolubles sont de préférence traités pour en ôter les traces de polymère et de solvant résiduaire, ce qui peut se faire par stripping à la vapeur b3 : la solution de polymère est envoyée vers un précipiteur moyennant passage préalable dans un décanteur centrifuge pour en ôter les insolubles de plus petite taille cl : les particules de polymère issues du précipiteur sont séparées de l'eau et amenées vers un sécheur à l'aide d'une pompe. Selon le type d'insolubles contenu dans l'article à recycler, il peut être intéressant d'opérer les étapes b, bl, b2 et b3 dans un même réacteur, qui est alors un dissolveur-filtre. La demande EP 2276801 au nom de la demanderesse décrit un procédé utilisant un tel appareil. Dans ce type de procédés, il est fréquent de stocker et/ou transporter les fragments d'articles avant de les traiter. Généralement, le stockage se fait dans des silos à partir desquels il faut dès lors alimenter le dissolveur. Il est connu pour vider de tels silos, d'utiliser ce que l'on appelle un extracteur planétaire c.à.d. un dispositif équipé d'une vis qui tourne sur elle-même et autour d'un axe vertical situé (fixé) au centre du fond du silo. Les systèmes disponibles commercialement tournent alternativement dans un sens puis dans l'autre, ce qui a pour effet que lorsque la vis tourne dans le sens anti-horlogique, de lui donner un pliage vers le haut et d'appliquer un couple important au niveau de la jonction avec le réducteur qui a tendance à casser Par conséquent, la présente invention concerne un procédé pour vider un silo contenant des fragments d'articles en matière plastique, ledit procédé utilisant un extracteur planétaire dont le sens de rotation reste inchangé pendant la vidange. Par « silo », on entend désigner un récipient de forme généralement cylindrique et/ou trapézoïdale qui permet de stocker des fragments d'articles. De préférence, il s'agit d'un silo de section verticale (c.à.d. par un plan vertical comprenant l'axe du silo) trapézoïdale dont la base est plus importante (large) que le sommet. Ceci permet d'augmenter les forces de gravité assistant la vidange du silo. - 3 - La matière plastique concernée par la présente invention peut être de toute nature. Il peut s'agir d'un polymère apolaire, tel qu'un polymère de l'éthylène (PE) ou du propylène (PP) ; les polymères du styrène tels que le PS (polystyrène) l'ABS (terpolymère acrylonitrile-butadiène-styrène). Il peut également s'agir d'un polymère polaire tel qu'un polymère du chlorure de vinyle (PVC) ou du chlorure de vinylidène (PVDC), ou un copolymère d'éthylène et d'alcool polyvinylique (EVOH). Il peut également s'agir d'un mélange de telles matières plastiques. De bons résultats ont été obtenus avec le PVC. Par PVC, on entend désigner tout homo- ou copolymère contenant au moins 50 % en poids de chlorure de vinyle. Selon l'invention, la matière plastique se présente sous la forme de fragments généralement obtenus à partir d'articles solides (sous la forme de tuyaux souples ou rigides, de récipients, de feuilles pour le revêtement des sols ou de toits, de bâches, de châssis de fenêtres, de gaines d'isolation de câbles électriques, etc.) comprenant un ou plusieurs additifs usuels tels que par exemple plastifiants, stabilisants, antioxydants, agents ignifugeants, pigments, matières de charge, etc., y compris des fibres de renforcement. Ces fibres peuvent être de toute nature, naturelles ou synthétiques ; il peut s'agir de fibres de verre, de cellulose ou de matière plastique, telles que des fibres de polyester et en particulier, de fibres de polyéthylène-téréphtalate (PET). L'invention donne de bons résultats avec des fragments plats issus de la découpe de plaques ou de feuilles telles que des bâches ou des blisters. De tels fragments ont effectivement tendance à motter. Ils ont généralement une épaisseur de l'ordre du mm et leurs 2 autres dimensions de l'ordre des cm. Selon l'invention, pour vider le silo, on utilise un extracteur planétaire tel que décrit ci-dessus qui est un dispositif électrique comprenant de préférence une vis tronconique radiale et un double système de rotation (pour la rotation de la vis sur elle-même et autour de l'axe vertical du planétaire), généralement avec réducteur sur le moteur assurant lesdites rotations. L'extraction des fragments d'articles de l'intérieur du silo se fait via cette vis « interne » qui est montée à la sortie centrale dans le bas du silo. De tels appareillages sont par exemple commercialisés par la société BSP Engineering. Selon l'invention, le sens de rotation de l'extracteur planétaire reste inchangé pendant une même vidange c.à.d. que la vis tourne toujours dans le même sens tant sur elle-même qu'autour de l'axe du dispositif. Ceci n'exclut pas que le dispositif puisse malgré tout disposer d'une possibilité d'inverser le sens de rotation mais au cours d'une même vidange, ledit sens de rotation reste de préférence entièrement - 4 - inchangé ou du moins : il n'est pas procédé à une alternance des sens de rotation. Le procédé selon l'invention est de préférence intégré à un procédé de recyclage de matière plastique tel que décrit ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne également un procédé de recyclage de fragments d'articles en matière plastique par dissolution/précipitation, selon lequel les fragments sont stockés dans un silo et alimentés à un dissolveur en utilisant un extracteur planétaire tel que décrit ci-dessus. Par « dissolution/précipitation », on entend désigner un procédé où la matière plastique est mise en solution dans un solvant puis précipitée sous forme de particules par injection d'un non solvant et/ou refroidissement et/ou changement de pression. Avec de tels déchets ayant tendance à motter, il peut être intéressant de vider le silo dans une trémie et non directement dans le dissolveur. Cette trémie est avantageusement équipée d'un agitateur. Bien que les agitateurs à rubans disponibles commercialement donnent de bons résultats, la demanderesse a constaté qu'un simple axe avec raidisseurs (c.à.d. l'agitateur à rubans dont on a en fait enlevé le ou les rubans) donne de meilleurs résultats. REVENDICATIONS1 - Procédé pour vider un silo contenant des fragments d'articles en matière plastique, ledit procédé utilisant un extracteur planétaire dont le sens de rotation reste inchangé pendant la vidange. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel le silo a une section verticale trapézoïdale dont la base est plus large que le sommet. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la matière plastique est un polymère du chlorure de vinyle (PVC). 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fragments sont des fragments plats issus de la découpe de plaques ou de feuilles telles que des bâches ou des blisters. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'extracteur planétaire comprend une vis tronconique radiale et un double système de rotation. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le système de rotation comprend un réducteur. 7 - Procédé de recyclage de fragments d'articles en matière plastique par dissolution/précipitation, selon lequel les fragments sont stockés dans un silo qui est vidé dans un dissolveur à l'aide d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8 - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel une trémie vibrante est placée entre le silo et le dissolveur. 9 - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la trémie est munie d'un agitateur comprenant un axe et des raidisseurs.