(57)【要約】      （修正有）【課題】廃棄物内に存在する全ての有機ポリマーを除去することを可能にする連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法の提供。【解決手段】廃棄物を細粉砕し予定寸法の細粉砕繊維片原料（ｉ）を加熱し、連続的に全ての湿分を除去し、連続繊維の有機コーティングの揮発性成分を気化し有機コーティングの残留成分を燃焼する連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法で、前記細粉砕繊維片原料を上下に複数の熱源を含むトンネル炉（２０、２１）内で、有機コーティングの残留成分の少なくとも燃焼を生じさせるとともに熱処理中に細粉砕繊維片原料が、連続して前方に移動し、段々と上がる温度条件を出発温度からガラス繊維の軟化点よりも高い最終加熱温度で加熱した後、トンネル炉（２２）で冷却されて洗浄ガラス原料となる。高温加熱時、ガラスの低い熱伝導率により、繊維の表面の軟化は妨げられ、熱分解生成物が、フィラメント間の隙間を抜けて排出される。【選択図】図４
2013237043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法であって、該方法が、
前記廃棄物を細粉砕して、予定寸法の細粉砕繊維片（ｈ）を得る工程；
細粉砕繊維片原料を熱処理に連続して供給する工程；及び
前記熱処理において、前記細粉砕繊維片原料を加熱し、連続的に、全ての湿分を除去し、連続繊維の有機コーティングの揮発性成分を気化し、及び有機コーティングの残留成分を燃焼する工程
を有し、
材料のウェブとして、前記細粉砕繊維片原料を熱処理に供給して、熱処理に入る際の厚さを制御して、予定最大値を有し；
材料の前記ウェブの少なくとも上に及び下に用意されている複数の熱源を含むトンネル炉（２１、２２）内で、有機コーティングの残留成分の少なくとも燃焼を生じさせ；並びに熱処理中に、細粉砕繊維片原料が、連続して前方に移動して、段々と上がる温度条件において、出発温度から、ガラス繊維の軟化点よりも高い最終加熱温度に至ることを特徴とする、連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法。
【請求項２】
繊維が、Ｅ−ガラス繊維であり、廃棄物の有機含有量が、０．５重量％〜８重量％、好ましくは、１重量％〜４重量％の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
細粉砕前に、前記廃棄物を洗浄に付し、次に、洗浄液を排出する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
細粉砕前に、前記廃棄物を磁気分離に付して全ての金属汚れを取り除く、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記熱処理において、有機コーティングの残留成分の燃焼後に前記細粉砕繊維片原料を更に加熱して、それを焼結する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続ガラス繊維フィラメント廃棄物を処理する方法に関し、該方法は、前記廃棄物を細粉砕（又は粉砕）して予定寸法の細粉砕繊維片を得る工程と；細粉砕繊維片原料を連続的に供給して熱処理する工程と；前記熱処理において、前記細粉砕繊維片原料を加熱し、連続的に、全ての湿分を除去し、連続繊維の有機コーティングの揮発性成分を気化し、有機コーティングの残留成分を燃焼する工程を含む。
【背景技術】
【０００２】
過去６０年において、連続繊維フィラメントの製造に従事している実質的に全ての企業は、加工過程において様々な理由で廃棄材料として捨てられる繊維の二次加工から得られる繊維及び／又は中間材料を、主炉に対して回収、再利用及び／又は再循環するという課題を解決しようとしてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
連続繊維を製造するためにヨーロッパで用いられている主な種類のガラスは、Ｅ−ガラスであり、その組成は、その物理特性及び加工性を改善して製造単価に対する原材料の影響を制限するように発展してきた。炉に連続的に残ったガラスを精製機に供給して、該精製機は、厳密に規定した温度で均一に該ガラスを調整して、該精製機からブッシングに該ガラスを送って、該ブッシングのそれぞれは、繊維が出現する数百の検査穴を有する。電気抵抗によってブッシングを連続的に加熱し、ガラスの粘性定数を、各々の穴のために一定の流れで維持できる値で保つ。フィラメントの延伸速度を５〜７０ｍ／ｓの範囲に制御することによって連続繊維の直径が得られ、該速度は、５〜２４ミリミクロンの範囲で得られる繊維の直径の関数として明らかに選択される。まず、ブッシングの下流で繊維を霧状の水により冷却して該繊維を硬化して、該繊維の幾何学的特徴を固定して、その後に、圧延コンベア上に該繊維を運搬して、フィンと連続的な水噴霧のシステムにより該コンベア上で冷却を完了する。その後即座に、繊維は、有機ポリマーによりコーティングされ、該有機ポリマーは、一方で、結合する機能を有し、他方で、次の処理工程における互いの摩擦に起因して繊維が受け得る摩耗に対する保護を与える。最後に、これに関して、コーティングの組成は、ガラス繊維を用いることが意図される用途の種類に従って変化するということに留意されたい。存在する成分は：例えば、ビニルアセテート、ポリウレタン又はエポキシ樹脂などの膜形成物；例えば、ガラスへの連結を促進するシランなどの助剤；例えば、酢酸、塩酸及びアンモニウム塩などの中性のｐＨを修正する助剤；及び例えば、鉱油及び界面活性剤などの潤滑剤であってよい。次いで、フィラメントを組み立てて束にし、該束を次の工程に送る。処理のこの時点では、長繊維の有機バインダー含有量は、０．５％〜１．５％の範囲のレベルに既に到達している。従って、明らかに、基本サイクルにおいて連続繊維を、廃棄物として、その未処理形態で及び／又は中間生成物として捨てる時点に応じて、その表面に付着している有機物質の含有量は、物質の量及び種類の両方に関して変化する可能性があり、廃棄材料は、有機生成物の存在のために炉に直接的に再循環（又はリサイクル）され得ない。更に、上記の処理を行って樹脂の最適な接着をもたらし、次に、該樹脂を使用して複合材料を製造し、その使用は、顕著に増加している。連続フィラメント繊維の束の最も重要なエンドユーザーは、複合材料産業であり、非常に高い機械的強度の繊維を使用する様々な用途向けの物品を製造しているということにも留意されたい。技術要件に応じて、それぞれの用途は、存在するガラス繊維に対して非常に高い割合で異なる樹脂（熱可塑性及び／又は熱硬化性）を必要とする。
【０００４】
従って、結論として、主炉に再循環するために、有機物質を有さない又は実質的に有さないガラスを得るように一次処理廃棄物内で存在するガラスを回収する、及び／又は更に低い商業的価値の物品を製造するために回収した繊維を得る、ますます差し迫っている必要性に起因して、及びそれらの寿命の終わりに生成物に含まれている材料の回収及び再利用を要求する最近の法律にも起因して、一次処理廃棄物に含まれている長繊維を回収するための新規な方法が、過去１０年に亘って研究されており、例えば、発電用風タービンなどの複合材料から作られている様々なタイプの物品を廃棄することからそれらを回収してよい。長繊維製造は、世界中で数年間に年平均８％の割合で成長しているが、一方で、得られる製品における製造廃棄物のパーセントは約１５％〜２０％で持続しているという事実を考慮する、及び再生可能資源からのエネルギー生産の増加がヨーロッパ単独で年間数百万トンの寿命末期の複合材料をもたらしており、それは、該材料に含まれるガラスを回収するように処理する必要があるという事実をも考慮すると、一次処理廃棄物に含まれる長繊維を回収するための新規な方法を研究する必要性は、ますます差し迫っている。
【０００５】
この明細書の導入部分に規定された種類の方法は、米国第４１４５２０２号で提案されており、それは、主炉に再循環して生産コストを減少するために材料を得る目的で、長繊維製造から得られる連続繊維廃棄物及び他の中間生成物の処理を記載する。その方法は、材料を乾燥して揮発性有機生成物を気化により除去して最終的に残留有機物質を焼却する目的で一連の３つの制御された熱処理を用いる。第３処理は、ガラス繊維の軟化点より低い温度で行う必要がある。
【０００６】
上記の処理及び他の既知の方法では、繊維の軟化点より低い温度で操作することが好ましい。なぜなら、一方で、燃焼剤は有機物質を燃焼するために繊維の全体表面に到達する必要があり、下に位置する表面が、半溶融ガラス層により保護されている場合にこれは不可能であるからであり、他方で、同じ理由で燃焼剤の不存在下において形成された有機ポリマーのひび割れ製品を除去することができないからである。熱処理を繊維の軟化点より低い温度で行う場合に、変形していない繊維の隙間は、燃焼剤が、下に位置する材料に接触して有機物質の燃焼を完了するのを可能にする。更に、この温度において、いくらかの揮発性酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を損失する危険性（予め用いられている最大値１０％から現在のレベル５％までガラス中の含有量が減少することによって、既に減少している）は、客観的に見て、実際には除去される。
【０００７】
しかしながら、相対的に低い温度で操作することは、更なる耐熱性ポリマーを除去できないということを意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明の１つの目的は、この廃棄物内に存在することがある全ての有機ポリマーを除去することを可能にする連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法である。
【０００９】
従って、本発明は、初めに規定したタイプの連続ガラス繊維フィラメント廃棄物の処理方法を提案し、該方法において、
前記細粉砕繊維片原料を、材料のウェブとして熱処理するように供給し、熱処理に入る際に、予定最大値を有するように材料の前記ウェブの厚さを制御し、
材料の前記ウェブの少なくとも上に及び下に用意されている複数の熱源を含むトンネル炉内で、有機コーティングの残留成分の少なくとも燃焼を生じさせ、
熱処理中に、細粉砕繊維片原料が、連続して前方に移動し、及び段々と昇温するように、出発温度からガラス繊維の軟化点よりも高い最終加熱温度に至る。
【００１０】
本発明により提案される方法は、有機ポリマーの燃焼に不可欠な燃焼剤が半溶融層下で存在することを確実にするという課題を解決し、Ｂ２Ｏ３損失の課題も解決する。炉を通過するコンベアベルトの表面上に均一に供給され所望厚さを有する材料層は、存在する有機物質の燃焼を開始するのに充分な量で、空気で飽和しており；同時に、燃焼処理は、以下に説明される理由のために、ガラス繊維を溶融することにより、妨げられない。それ故、本発明に従う方法は、熱処理サイクルの目的で繊維の軟化点（５００℃）より高い温度で操作するのを可能にし、そして、更なる耐熱性ポリマーを熱分解又は焼却により破壊する更に高い温度（５００℃〜９００℃）に、廃棄物を通過させるのを可能にし、究極的に、一次長繊維製造過程から廃棄物中に存在し得る全ての有機ポリマーを処理するのを可能にする。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態は、従属クレームに規定されており、該クレームは、本明細書の一体部分として考慮されるべきである。
【００１２】
本発明に従う方法の更なる特徴及び利点は、限定するものではなく説明するものとして単に用意されている添付図面を参照すると、本発明の実施形態の以下の詳細な記載により更に明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、洗浄するために並びに水、及びそれにより乳化した有機物質を排出するために本発明に従う方法を用いる設備の第１部分の図である。
【図２】図２は、長繊維及び中間生成物を製造してそれらの長さを予定長さに減少して、存在し得る磁性金属を除去するために本発明に従う方法を用いる設備の第２部分の図である
【図３】図３は、耐熱鋼から作ったコンベアベルト上の磁性金属から分離されている短い繊維を均一分配して、所望の均一厚さを有する繊維のマットを形成するために本発明に従う方法を用いる設備の第３部分の図である。
【図４】図４は、材料の熱処理のために本発明に従う方法を用いる設備の第４部分の図であり、３つの連続工程における処理のために材料を炉内に入れる前に、材料を乾燥させる任意の工程を初期部分に含む。
【図５】図５は、本発明に従う方法を用いる設備の第５部分の図であり、熱サイクルを経た焼結ガラスを破壊して、次に、高圧ミル内ですり潰し、該ガラスを粉末にまで小さくし、風分離器（又はウインドセパレーター）で分類して、仕上製品を非常に高度に微細化する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、廃棄物として捨てられる様々なタイプのガラスフィラメントを製造過程で回収してそれらを一次連続繊維製造炉に再循環する方法を提案する。この連続ガラス繊維フィラメント廃棄物は、例えば、コイル、布又は服に組み立てられている連続ガラス繊維のような連続ガラス繊維を含む連続ガラス繊維フィラメント片及び／又は中間生成物片から成ってよい。これらの材料は、様々な種類の有機製品の存在に起因して汚れやすく、それは、破棄を行った処理セクションに従って大きく異なる。存在し得る有機化合物は、サイズ、ビニルアセテート、ポリウレタン、エポキシ樹脂、有機官能性シラン、粉末状ポリエステル樹脂及び潤滑剤などを含む。以下のものは同時に存在してよい：磁性金属及び他の金属、並びに非金属無機材料、主に石及び耐火性材料など。
【００１５】
本発明に従って、還元性有機物質、磁性金属又は他の金属を有さない回収生成物が得られ、有機物質を有さない場合に、すり潰す（又はグラインドする）ことによって、回収したガラスの寸法は、耐火性材料がガラス製造中に溶液に溶け得る粒径（好ましくは４５ミクロン未満）まで小さくされる。究極的には、本発明の原理を適用することにより得られる生成物を、非常に高いパーセント（２０〜４０％）の抽出したガラスを構成し得る量で一次長繊維製造炉に再循環することができ（製造したガラスの化学的及び物理的特性は低下していない）、従って、処理廃棄物を処分する必要性を除去し、１５％の領域において製造効率の相当な増加を達成する。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、廃棄物を利用し、回収し及び再循環する方法は、以下の処理を含む：
水により洗浄し、次に、水、及びそれにより乳化した有機物質を排出し、次の工程においてこれらの物質の含有量を減少させる；
好ましくは５ｃｍ〜１０ｃｍの範囲における予定寸法片まで連続繊維の長さを小さくし、次に、ホッパー（又はタンク）に貯蔵する；
高効率の連続機械を用いて磁性金属及び他の金属を分離する（初期材料が、上記の異質生成物を含む場合にのみ行われる）。ベルト供給機を用いて、短い繊維をホッパーから次の処理工程に送る；
耐熱鋼から作られており炉を通過するコンベアベルトの全体表面に亘って材料を分配し、材料の厚さ及び均一性を制御して所望の値を達成する。上記のパラメータは、熱浸透、即ち、熱処理中に連続的に昇温する温度の均一性を最適化することが意図される；
電気抵抗により下から及び上から両方加熱するトンネル内で、短い繊維を熱処理し、その間、温度が５０℃から８５０℃〜９００℃まで連続的に昇温し、次に、処理の最終工程において、９００℃〜８５０℃から１００℃まで連続的に低下し、トンネル内の移動の合計時間を、仕上製品中の有機物質の残留含有量の関数として調整できる。
【００１７】
行った試験の間において、繊維の軟化点より高い温度まで材料を昇温させるように熱処理を行った場合に、低い熱伝達率は、材料自体が軟化点に到達するのを防ぎ、入ってくる燃焼剤に対する及び燃焼及び熱分解の出ていく生成物に対するその浸透性を該材料が維持するのを可能にし、並びに燃焼及び／又は焼却により有機物質を破壊する処理が、ほとんど完了するのを可能にすることが驚くほど見出された。
【００１８】
連続的に調整可能な及び制御可能な動きを伴ってコンベアベルト上で運搬される材料を、２５℃から９００℃まで段々と加熱して、次に、処理の最終工程において９００℃から１００℃まで冷却する。
【００１９】
その経路に沿って、材料を１００℃〜１４０℃の間に乾燥し、揮発性有機物質を１４０℃〜２００℃の間で気化により除去し、更なる熱不安定性ポリマーを１４０℃〜４００℃の間で燃焼により除去し、及び更なる熱安定性ポリマーを４００℃〜６００℃の間で焼却により除去する。
【００２０】
そして、上側抵抗は、材料を温度８５０℃〜９００℃まで加熱して、その表面を溶融し、従って、酸化ボロン（Ｂ２Ｏ３）の気化損失を減少し、過去に見出されている量（１０％の代わりに５％未満）よりも少ない量でＥ−ガラス中にその時点で存在する。
【００２１】
本発明の本質は、この操作モードが、一方で、繊維構造を通過して燃焼剤の浸透を維持するのを可能にし、他方で、気化、燃焼、焼却及び熱分解の生成物の流出を維持するのを可能にするという事実にある。
【００２２】
処理における有用な選択肢は、有機物質の燃焼及び焼却の工程で製造される煙霧（又はヒューム）が有する潜熱を用いることによって熱処理の第１工程（材料を１００℃〜１４０℃の間の温度で乾燥する）を支持して、乾燥の間に所望のレベルで温度を維持するのに必要な量で天然ガスが追加的に供給されるバーナーを用いて、これらの物質の燃焼を完了するという選択肢である。製造される煙霧を、熱交換器内の空気を加熱するように用い、炉自体のすぐ上流に位置した乾燥セクションで材料に熱を伝達するのに空気を用いる。
【００２３】
連続熱処理の終了段階で送り出された生成物をホッパーに貯蔵し、高圧ミルを供給するコンベアベルト供給機によって、該ホッパーから該生成物を収集する。
【００２４】
その粒径（４５ミクロン未満）は、ガラスの製造中にこれらの物質を完全に溶解できるものであるけれども、非溶融物質をまだ含むすり潰した材料を風分離器内で選別し、４５ミクロン未満の粒径を有する部分を得て、それを収集して、主炉に供給される混合物に測定しながら送り込むが、一方で、更に大きな粒径を有する部分をミルに再循環する。
【００２５】
図１は、回収及び再循環される廃棄材料の排出の図を示す。符号ａにより示される材料を積重状で貯蔵し、そこから、該材料をフォークリフト１及び２により排出装置３内に入れ、それは洗浄水ｂを収容するように用意されており、次の熱処理過程で、存在し得るいくらかの低分子有機物質を除去でき、従って、存在する有機物質含有量を減少できる。洗浄処理の最終段階において、排出表面の下で、与えられる吸引により排出を完了し、排液ｃを生成する。次いで、符号ｄにより示される洗浄した材料を、次の工程に供給する。
【００２６】
図２は、材料ｄの物理的準備の図を示しており、コンベアベルト供給機４を用いて、該材料を第１カッター５に供給し、第１カッター５はその平均長さを１００ｃｍに小さくし（短い材料は符号ｅにより示される）、該材料を次のコンベアベルト６上に送り出し、そして、第２カッター７に供給し、第２カッター７は繊維長さを５〜１０ｃｍに更に小さくし（更に短い材料は符号ｆにより示される）、第３コンベアベルト８上に該材料を送り出し、磁性分離器９下に該材料を運ぶ。短い材料（長さが５〜１０ｃｍ）を、磁性金属（符号ｈにより示される）から分離してホッパー１０内に送り出し、磁性分離器から廃棄物ｇを分離して収集する。
【００２７】
図３は、それが短くされ磁性材料を有さなくなった後に、炉により制御される耐熱鋼のコンベアベルト上に、回収した材料を均一に分配する及び熱処理の間に材料厚さを制御するシステムの図を示す。材料ｈは、コンベアベルト供給機１１を用いて、耐熱鋼のコンベアベルト１４上に堆積され、及び後者の表面上に、シリンダー１３に続く分散器１２により配置され、該シリンダーは、全体幅を横切って延在して、ベルト１４から正確な及び調整可能な距離で固定されており；このシリンダーは、規定されているように繊維のマットの厚さを測定及び制御する。この厚さは、好ましくは、２〜１５ｃｍの範囲であり、特に好ましくは、５〜１０ｃｍの範囲である。そして、符号ｉにより示されこのようにして製造される繊維のマット又はウェブを、図４に概略的に示されている熱サイクル工程に付す。
【００２８】
この図は、熱サイクルの４つの工程を示しており、回収した繊維は、有機物質を有さず、焼結及び冷却される；この熱処理を、中間温度における保持時間なしに連続的に行う。存在した磁性金属を有さない短い繊維のマットは、周囲温度において予備加熱工程１９（フード１５が用意されている）を経て、１４０℃の温度でこの工程を出て、炉自体に入る。予備工程１９では、炉自体の設置された上流で（代替的な実施形態では、示されておらず、この予備加熱工程はトンネル炉内で行われる）、材料ｉを加熱し、有機物質の燃焼から得られた煙霧ｑにより及び乾燥するために選択した１４０℃の温度に到達及び維持するのに必要な天然ガス（ＣＨ４）により別個に生成した熱によって、熱交換器３２内で予め加熱した空気により供給される熱によって揮発性有機成分を気化する。流れｑは、熱サイクルの連続的な工程２０、２１から別個に得られる流れｒ１及びｒの合計である。同時に、焼結したガラスを冷却するために、フード１８が用意されている工程２２で得られる高熱空気ｔを事前工程１９に送り、それが有するいくらかの熱を廃棄する。そして、乾燥材料ｌは、フード１６が用意されている炉の第１工程２０を経て、更なる熱不安定性ポリマーを１４０℃〜５００℃の間の温度で熱分解し、得られる煙霧ｒ１を送り出し、次の工程２１のフード１７からの煙霧ｒと組み合わせて、上記の流れｑを形成する。そして、符号ｍにより示される材料は、炉の第２工程２１を経て、更なる耐熱性ポリマーを温度５００℃〜９００℃の間で熱分解して、初期に存在した有機物質の除去を完了する。残った巨大分子の熱分解を完了させる炉の第２工程２１の第１部分に、ガラスの低い熱伝達率によりもたらされる驚くべき効果が用いられており、それは、繊維の表面軟化を妨げ、熱分解生成物がフィラメント間の隙間を通過して排出するのを可能にするが、表面軟化は、ガラスの焼結に続くこの工程の第２部分で生じる。
【００２９】
有機物質をこのようにして除去した材料ｎを冷却工程２２に付し（フード１８が用意されている）、該工程２２において、吹込空気により材料ｎを冷却して、材料ｎを１００℃より低い温度にし、脆性を有する２、３センチメートルの寸法の片で破壊及び送り出し、それをすり潰すのに特に適するようにする（ｏ）。
【００３０】
図５は、処理の最終部分の工程を示す。符号ｏにより示される焼結した繊維を、コンベアベルト供給機２３を用いて貯蔵及び収集し、該供給機２３はクラッシャー２４を用意しており、該クラッシャー２４は、１センチ（ｕ）の平均サイズを有する片に該繊維を小さくする。ベルト供給機２５は、破壊した材料を収集し、該材料を高圧ミル２６に供給し、該ミルは該材料を粉末（ｖ）まで小さくする。空気式コンベア２７を用いて粉末を風分離器２８に供給し、該粉末を２つの部分に分割する。高磁場電磁石３０の下において、コンベアベルト２９を用いて、符号ｋにより示される更に微細な部分（４５ミクロン未満）を運搬し、存在し得る磁性金属の非常に微細な破片を除去して、これらの破片を送り出す（ｗ）が、一方で、最終生成物ｙをホッパー（３１）に貯蔵する。４５ミクロンより大きい粒径を有する部分（ｚ）をミルに再循環する。次いで、４５ミクロン未満の粒径を１００％有する回収したガラス（ｙ）を、ホッパー３１から収集し、他の原材料に供給及び混合し、次いで、新しい長繊維の製造のために、非常に高くてよい濃度で主炉に再循環する。３時間に亘って１３５０℃で行われる溶融試験後に、非溶融材料の本体は、顕微鏡試験により見られなかった。
【実施例】
【００３１】
以下に示されるデータは、様々な原材料の特定消費を定量化することが意図されており、廃棄物中に存在し得る有機ポリマーの量を求めるように用いて、究極的には、有機物質を有さず、従って、新しい繊維の製造のために主炉に再循環できるＥガラスを回収するという課題の程度を理解できる。ガラス製造中における強熱減量（点火損失）は、約１６％であるが、一方で全体の廃棄物は、主炉製造に対して６％の最小値〜２５％の最大値まで変化する（加重平均は、炉から取り出されたガラスに対して約１５％である）。最終生成物、従って廃棄物、の中の有機物質含有量は、また、０．４重量％の最小値〜４重量％の最大値まで変化するが、一方で、湿分は１％〜６％まで変化する。混合物を溶融するためのエネルギー消費は、炉の種類及び寸法に従って、製造される長繊維について７〜１８ＧＪ／トンまで変化するが、一方で、合計エネルギー消費は、１０〜２５ＧＪ／トンの間である。
【００３２】
実施例１
９０％の連続繊維と１０％の中間生成物を有する、一次連続繊維製造サイクルからの１００ｋｇの廃棄材料の試料であって、ＣＯＤ（物質１ｇ当たりのＯ２（ｍｇ））として求められ、１．２％の元素状炭素のパーセントとして表される有機物質含有量、３％の湿分、磁性金属及び不透明な非溶融材料の存在によって特徴付けられる試料を、初期に、排出に付し及び水により洗浄して、初期に存在した水の約半分（１．５ｋｇ）を除去し、有機生成物の数量化不可能な割合が、水により乳化した。排出した材料をホッパーに貯蔵し、コンベアベルト供給機を用いて該材料を該ホッパーから収集し、第１連続カッターに供給し、長繊維の長さを約１００センチの平均まで小さくし、次いで、第２カッターに供給し、５〜１０センチの範囲まで長さを更に小さくした。そして、得た材料は、磁場を連続的に通過し、存在した全ての磁性金属を抽出した（約０．６ｋｇ）。次いで、このようにして製造した材料をホッパーに貯蔵し、コンベアベルト供給機によって該材料を該ホッパーから収集し、該供給機は該材料を拡展（開繊）装置に供給し、該装置は、耐熱鋼のコンベアベルトの全体表面に亘って均一に、平均で均一厚さ５〜７センチを有する該材料を配置した。次いで、コンベアベルトは、約４０分の合計期間に亘って、３５センチ／分の速度で材料とともに炉の長さ（１３８０センチ）を通過し、該期間中に温度が、遷移中の中断なしに２０℃〜９００℃まで連続して昇温させた。炉の長さの８５％（合計時間の約３４分）を、材料を入れるために使用し（約３分）、その後、この部分の残り（約３１分）を熱処理に用い、２０℃〜１４０℃の間に材料を乾燥し、残った有機物質の揮発性部分を除去し、１４０℃〜５００℃の間に、いくらかのポリマーの燃焼及び更なる熱不安定性ポリマーの実質的に定量的な焼却を行った。次いで、温度を、５００℃から８５０℃〜９００℃まで急速に、及び再び連続して昇温させた。この工程において、更なる耐熱性有機物質の焼却を完了した又は実質的に完了したが、一方で、その粘性の低下の結果として、材料を半溶融生成物に転化した。炉の長さの残り１５％（遷移時間の約６分）において、熱サイクルの完了後に、材料を、中間温度における中断なしに９００℃から１００℃まで連続して冷却し、表面を凝固させた。試験は、低い熱伝達率に起因して、事前に驚くほど観察された効果を確認し、周囲温度が遷移の軟化点より実質的に高い温度まで昇温した場合でさえ、ガラスは、該効果によりその繊維状外観を維持し、燃焼生成物の送り出しを促進したという結果であった。炉に残った生成物を、耐熱鋼のコンベアベルトから容易に除去し、該コンベアベルトは初期位置に戻り、上記の拡展装置を用いて、短い繊維を再充填した。２、３センチメートルの不規則な寸法を有する産出生産物をホッパーに貯蔵し、該生産物を該ホッパーから収集して高圧ミルに供給し、該ミルは４５ミクロン未満までその寸法を小さくした。ミルに残った生成物を風分離器に送り、該分離器は４５ミクロンより大きい部分を分離し、該部分をミルに再循環した。処理の終了時に、９３．６ｋｇの回収したガラスを、０．０２５％の炭素として表される有機物質の残留含有量とともに得た。完全に乾燥した白色粉末の外観を有した４５ミクロン未満の粒径を有するガラスを、高磁場電磁石により処理し、それは、磁性金属破片を示さなかった。ガラスを１３５０℃で３時間に亘ってルツボ内で溶融した後に、非溶融材料の痕跡は見られなかった。
【００３３】
実施例２
９０％の連続繊維と１０％の中間生成物を有する、一次連続繊維製造設備からの１００ｋｇの廃棄材料の試料であって、１．２％の元素状炭素として表される有機物質含有量、５％の湿分、磁性金属及び不透明な非溶融材料の存在によって特徴付けられる試料を、初期に、排出に付し及び水により洗浄し、初期に存在した水の約６０％（３ｋｇ）を除去し、数量化不可能な割合の有機生成物が水により乳化した。次いで、洗浄及び排出した材料を、実施例１に詳細に示される条件と同じ条件で処理し、連続繊維を切断する又は材料を耐熱鋼ベルト上に配置する際のどちらにおいても差は生じなかった。そして、短い繊維から成る材料を、電磁石に連続して供給し、存在した全ての磁性金属（約０．２ｋｇ）を抽出した。この場合に、材料の３〜５センチの厚さがベルト上で用いられ、前の実施例の熱サイクルと正確に同じ熱サイクルが行われ、有機物質の同じ含有量を有するが材料の更に小さい厚さを有する回収した材料により出発する場合における結果を検査した。処理の終了時に、９０.５ｋｇの回収したガラスを、０．０２％の元素状炭素として表される有機物質の残留含有量とともに得た。４５ミクロン未満の粒径を有するガラス（完全に乾燥した白色粉末）は、高磁場電磁石により発生した磁場を通過し、磁性金属破片は見られなかった；１３５０℃で３時間に亘りルツボ内で溶融した後に、非溶融材料の痕跡は見られなかった。
【００３４】
実施例３
実施例２に用いるのと同じ材料、即ち、９０％の連続繊維と１０％の中間生成物を有する、一次連続繊維製造設備からの１００ｋｇの廃棄材料であって、１．２％の元素状炭素として表される有機物質含有量、５％の湿分、磁性金属及び不透明な非溶融材料の存在によって特徴付けられる材料を、実施例２の条件と正確に同じ条件で処理し、同じ結果を得た、即ち；初期に、排出に付し及び水により洗浄し、初期に存在した水の約６０％（３ｋｇ）を除去し、数量化不可能な割合の有機生成物が水により乳化した。次いで、洗浄及び排出した材料を、実施例１に詳細に示される条件と同じ条件で処理し、連続繊維を切断する又は材料を耐熱鋼ベルト上に配置する際のどちらにおいても差は生じず、磁性金属（約０．２ｋｇ）の湿潤抽出を、電磁石を用いて行った。この場合に、ベルト上の材料の厚さを、実施例１のように５〜７センチに戻した。ガラスに対する熱伝達の低レベルによりもたらされるガラス繊維の表面軟化の遅延の驚くべき効果を利用するように、熱サイクルの過程で温度変化の曲線を改良することによって、燃焼の加速を改善した。
【００３５】
次いで、コンベアベルトは、約４０分の合計期間に亘って、３５センチ／分の速度で材料とともに炉の長さ（１３８０センチ）を通過し、該期間中に、温度が、遷移中の中断なしに２０℃から８５０〜９００℃まで連続して昇温させた。炉の全体長さを、半溶融材料を冷却するために用いる領域の上流において、単一の熱処理工程のために用い、該熱処理工程において２０℃〜１４０℃の間に材料を乾燥し、残った有機物質の揮発性部分を除去し、１４０℃〜８５０℃の間に、いくらかのポリマーの燃焼及び更なる耐熱性ポリマーの定量的な焼却を行った。この工程において、更なる耐熱性有機物質の焼却を完了したが、一方で、ガラスが充分な温度に到達した場合に、最後の部分のみにおいて、材料は半溶融生成物に転化した。また、本発明に従う処理において、低い熱伝達率は、たとえ周囲温度が繊維の軟化点よりも実質的に高く昇温している場合でさえ、ガラスがその繊維状の外観を維持するのを可能にし、従って、燃焼生成物の排出を促進したことを驚くほど確認した。熱処理の最終工程において、材料を吹込空気により冷却して表面的に凍らせ、次のすり潰しのための理想特徴を得た。炉に残った生成物を、耐熱鋼のコンベアベルトから容易に除去し、初期位置に戻し、上記の拡展装置を用いて、短い繊維を再充填した。異なる寸法の片において産出生産物をホッパーに貯蔵し、該生産物を収集して高圧ミルに供給し、該ミルはその寸法を４５ミクロン未満まで小さくした。処理の終了時には、９０．９５ｋｇの回収したガラスを、０．０１５％の残留有機物質の含有量とともに得た。４５ミクロン未満の粒径を有するガラス（完全に乾燥した白色粉末）を高磁場電磁石により処理し、磁性金属破片は見られなかった；１３５０℃で３時間に亘ってルツボ内で溶融した後に、非溶融材料の痕跡は見られなかった。
【００３６】
実施例４
前の実施例で用いた材料と同じ材料、即ち、９０％の連続繊維と１０％の中間生成物を有する、一次連続繊維製造設備からの１００ｋｇの廃棄材料であって、１．２％の元素状炭素として表される有機物質含有量、５％の湿分、磁性金属及び不透明な非溶融材料の存在によって特徴付けられる材料を、実施例３の条件と正確に同じ条件で処理し、同じ結果を得た、即ち；初期に、排出に付し及び水により洗浄し、初期に存在した水の約６０％（３ｋｇ）を除去し、数量化不可能な割合の有機生成物が水により乳化した。電磁石を用いた磁性金属の湿潤分離を、短い繊維に対して行い、約０．５ｋｇの重さがある磁性金属の廃棄物を得た。残留混合物を、実施例１に詳細に示される条件と同じ条件で処理し、連続繊維を切断する又は耐熱鋼ベルト上に材料を配置する際のどちらにおいても差は生じなかった。この場合にも、上記に説明したように、ベルト上の材料の厚さは実施例１のように５〜７センチであり、実施例３で試験されるのと同じ熱処理サイクルが行われ、ガラスに対する低い熱伝達率に起因した繊維の表面軟化の遅延の驚くべき効果を使用できるようにした。この実施例では、天然ガスの燃焼により発生した熱とともに、有機物質の燃焼及び焼却の工程により放出した煙霧に含まれる熱を用いて、材料の乾燥を、熱サイクル自体のために用いられる炉の上流で行い、それは、空気を事前加熱するように用いられており、材料を該空気により１４０℃の温度まで昇温した。耐熱鋼のコンベアベルトは加熱経路の新しい部分を組み込むように延在しており、従って、熱処理の連続工程を行うように利用可能な時間を増加させたことに留意すべきである。この場合に、炉の全体の長さを、１４０℃と８５０℃の間における曲線の部分のために用いた。この場合にも、炉に残った生成物を、耐熱鋼のコンベアベルトから容易に除去した。異なる寸法の片における産出生成物をホッパーに貯蔵し、該生成物を該ホッパーから収集し、高圧ミルに供給し、該ミルは、その寸法を４５ミクロン未満まで小さくした。処理の終了時には、８９．６ｋｇの回収したガラスを、０．０１５％の残留有機物質含有量とともに得た。４５ミクロン未満の粒径を有するガラス（完全に乾燥した白粉末）を、高磁場電気磁石により処理し、磁性金属破片は見られなかった；３時間に亘って１３５０℃で、ルツボ内で溶融した後に、非溶融材料の痕跡は、見られなかった。
【００３７】
実施例５
全ての他の実施例で用いた材料と同じ材料、即ち、９０％の連続繊維と１０％の中間生成物を有する、一次連続繊維製造設備からの１００ｋｇの廃棄材料であって、１．２％の元素状炭素として表される有機物質含有量、５％の湿分、磁性金属及び不透明な非溶融材料の存在により特徴付けられる材料を、実施例３及び４の条件と正確に同じ条件で処理し、同じ結果を得て、次いで：排出に付し及び水により洗浄し、初期に存在した水の約６０％（３ｋｇ）を除去し、数量化不可能な割合の有機生成物が水により乳化した。電磁石を用いた磁性金属の湿潤分離を、短い繊維に対して行い、約０．５ｋｇの重さがある磁性金属の廃棄物を得た。残留混合物を、実施例１に詳細に示される条件と同じ条件で処理し、連続繊維を切断する又は耐熱鋼ベルト上に材料を配置する際のどちらにおいても差は生じなかった。この場合にも、上記に説明したように、ベルト上の材料の厚さが、実施例１のように５〜７センチに調整され、実施例３及び４で試験されるのと同じ熱処理サイクルが行われ、ガラスに対する低い熱伝達率に起因した繊維の表面軟化の遅延の驚くべき効果を使用できるようにした。この実施例でも、材料の乾燥が、熱サイクル自体のために用いられる炉の上流で行われ、材料を１４０℃に事前加熱するために、明らかに必要な天然ガスの的確な割合の補助とともに、有機物質の燃焼及び焼却の工程から排ガスの次の燃焼により生成した煙霧に含まれる潜熱を用いた。この場合にも、炉の全体の長さを、１４０℃〜８５０℃の間における曲線の部分のために用いたので、この場合にも、耐熱鋼のコンベアベルトは加熱経路の新しい部分を覆うように延在しており、従って、熱処理の連続工程を行うように利用可能な時間を増加させたことは繰り返すべきことである。実施例４との唯一の差は、酸素が豊富な空気（＋２０体積％）を、温度が３８０〜４００℃に到達した炉の領域に導入して有機物質の燃焼の進行を補助したという点にある。この場合にも、炉に残った産出生成物を耐熱鋼のコンベアベルトから容易に除去した。かなり異なる寸法の片における産出生成物をホッパーに貯蔵し、該産出生成物を該ホッパーから収集して、高圧ミルに供給し、該ミルは、その寸法を４５ミクロン未満まで小さくした。処理の終了時に、９０．５ｋｇの回収したガラスを、０．０１５％未満の残留有機物質含有量とともに得た。４５ミクロン未満の粒径を有するガラス（完全に乾燥した白粉末）を、高磁場電磁石により処理し、磁性金属破片は見られなかった；３時間に亘って１３５０℃で、ルツボ内で溶融した後に、非溶融材料の痕跡は見られなかった。
【００３８】
以下の表は結果を要約する。実施例５において、Ｏ２が豊富な空気（２０重量％）を４００℃より高い温度で吹き込んだことに留意されたい。
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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