Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами, способ обработки материала и формованное изделие

Номер патента: 22135

Опубликовано: 30.11.2015

Автор: Тамир Ювал

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, при этом композитный материал характеризуется одним или несколькими из нижеследующих свойств: (i) имеет фазовый переход от твердого до текучего состояния при температуре менее чем 120°С; (ii) не имеет промежутков между различными компонентами материала при наблюдении обнаруживаемых структур с размером более 0,1 мкм; (iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см; (iv) плотность выше 1,2 г/см3; (v) содержание калия выше 1 мг на 1 г композитного материала (мг/г); (vi) содержит ДНК; (vii) содержит хлорофилл; (viii) высвобождает по меньшей мере одно летучее вещество, выбранное из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола; (ix) имеет упругость при растяжении выше 4 МПа; (х) модуль упругости при растяжении выше 600 МПа; (xi) модуль прочности при изгибе выше 800 МПа; (xii) прочность на изгиб выше 7 МПа; (xiii) ударную вязкость по Изоду с надрезом выше 12 Дж/м; (xiv) ударную вязкость по Шарпи выше 1,5, 1,6, 1,7 или 1,8 кДж/м2;

при этом композитный материал находится в форме твердого экструдата, по существу, не отсортированного муниципального отхода.

2. Композитный материал по п.1, содержащий органическое вещество в количестве от 10 до 90% мас./мас.

3. Композитный материал по п.1, содержащий вплоть до 40% мас./мас. пластической массы.

4. Композитный материал по п.1, содержащий пластическую массу в количестве до 30% мас./мас., органическое вещество от 10 до 70% мас./мас. и неорганическое вещество в количестве до 70% мас./мас.

5. Способ обработки материала, по существу, не отсортированного муниципального отхода, включающий сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода, который содержит органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, с получением высушенного и измельченного до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода; и последующее его нагревание при перемешивании до температуры по меньшей мере 100°С в условиях усилия сдвига с получением композитного материала с термопластичными свойствами, характеризующегося одним или несколькими из нижеследующих свойств: (i) имеет фазовый переход от твердого до текучего состояния при температуре менее чем 120°С; (ii) не имеет промежутков между различными компонентами материала при наблюдении обнаруживаемых структур с размером более 0,1 мкм; (iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см; (iv) плотность выше 1,2 г/см3; (v) содержание калия выше 1 мг на 1 г композитного материала (мг/г); (vi) содержит ДНК; (vii) содержит хлорофилл; (viii) высвобождает по меньшей мере одно летучее соединение, выбранное из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола; (ix) имеет упругость при растяжении выше 4 МПа; (х) модуль упругости при растяжении выше 600 МПа; (xi) модуль прочности при изгибе выше 800 МПа; (xii) прочность на изгиб выше 7 МПа; (xiii) ударную вязкость по Изоду с надрезом выше 12 Дж/м; (xiv) ударную вязкость по Шарпи выше 1,5, 1,6, 1,7 или 1,8 кДж/м2.

6. Способ по п.5, где температура находится в интервале от 140 до 230°С.

7. Способ по п.5, где нагревание в условиях усилия сдвига проводят в реакторе экструдера.

8. Способ по любому из пп.5-7, где композитный материал содержит одно или более неорганических соединений и пластическую массу.

9. Способ изготовления изделия заданной формы, включающий формование композитного материала, полученного способом по любому из пп.5-7 с образованием изделия.

10. Формованное изделие заданной формы, содержащее два или более материалов, склеенных или смешанных друг с другом, где по меньшей мере один из материалов представляет собой композитный материал по любому из пп.1-4.

11. Изделие по п.10, где по меньшей мере один из указанных двух или более материалов представляет собой пластическую массу.

12. Изделие по п.11, где пластическая масса представляет собой полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, необработанные пластмассовые отходы или их смесь.

Текст

Смотреть все

КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ, СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА И ФОРМОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ Предложен композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы со специфическими характеристиками, а также к способу обработки материала, по существу, не отсортированного муниципального отхода, включающий сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода, который содержит органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы,содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, с получением высушенного и измельченного до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода. Изобретение также относится к формованному изделию заданной формы. Область изобретения Раскрываемое здесь изобретение относится к композитному материалу, обладающему термопластичными свойствами и содержащему органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, а также к способу обработки материала, по существу, не отсортированного муниципального отхода, включающему сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода, который содержит органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, с получением высушенного и измельченного до микрочастиц, по существу, не отсортированного муниципального отхода. Изобретение также относится к формованному изделию заданной формы. Уровень техники изобретения Происходит рост сознания и признание важности рециркуляции (переработки отходов), тем не менее, только часть образовавшихся городских отходов в действительности используются повторно. Имеется сообщение агентства United States Environmental Protection Agency, что в 2007 г. американцы произвели 254 млн т городских отходов. Из этого только 63 млн т использовали повторно, 22 млн т компостировали и 32 млн т подвергли сжиганию для получения энергии. Это означает, что 137 млн т просто выбросили, главным образом, отходы закапывали. Экономика является главной причиной для ограниченного количества отходов, которые повторно используют. Проще говоря, если повторное использование не создает выгоду, то этого не делают. Значительные затраты, связанные с повторным использованием, представляют собой сортировку, транспортировку и энергию, используемую в процессах сортировки и транспортировки. В течение нескольких лет разрабатывали различные технологии, нацеленные на обеспечение низкой цены полезных продуктов из городских отходов. В патенте US3850771 предложен способ обработки отходов, по которому часть целлюлозы из отходов отделяют (отсортировывают) от массы отходов и превращают в ксантат целлюлозы. Ксантат целлюлозы, являющийся растворимым, равномерно распределяют обратно в отходах, и после преобразования опять в форму целлюлозы она связывает компоненты отходов. Полагают, что целлюлоза в отходах, по существу, является бесполезной, и в действительности это может вызвать возражение. Имеются основания, на которые указывает патент, для удаления части отходов, трансформирования их и затем повторного смешивания их с отходами и после дальнейшей обработки осаждения целлюлозы с образованием связующего. В патенте US4013616 описан способ использования раздробленных городских или промышленных отходов в качестве наполнителя для термоотверждающихся или термопластичных смол,таких как полиэтилен, и применение наполненных смол для изготовления полезного продукта. Способ требует предварительной сортировки отходов на легкие и тяжелые фракции. Кроме того, в патенте указано, что пластмассы в исходных отходах не являются подходящими в качестве связующих агентов. Компоненты, составляющие типичные городские отходы, представлены в табл. 1 патента. В патенте US4772430 описан способ уплотнения твердых отходов, содержащих по меньшей мере 10 мас.% термопластичных материалов с использованием экструзии для получения стержнеподобной массы или гранул с высокой плотностью. Стержнеподобная масса или гранулы состоят из неоднородных агрегатов разнообразных материалов отходов, и вследствие условий способа пластмасса концентрируется в периферической части композита с образованием отвержденного слоя пластмассы, подобного коре. В патенте US4968463 описан способ, сосредоточенный на удалении пластмассовых отходов, где важным является то, что содержание термопластов составляет выше 65 мас.% и содержание воды составляет менее чем 3%, где необязательно добавляют наполнитель (который также может быть отходами) и окрашивающие вещества. Продукт характеризуется тем, что обладает разрушающим напряжением(прочностью на изгиб) от 35 до 50 н/мм 2 и обрабатывается на механических станках, используемых для древесины. В патенте US5217655 описан композитный продукт, полученный первоначальным гранулированием смеси пластмассовых и волокнистых материалов, например торговых, городских и промышленных отходов, из которых предпочтительно удаляют металл и затем нагревают смесь по стадиям приблизительно от 100 до 204 С, в то же время непрерывно перемешивая в экструдере. Композитный материал,который может содержать по меньшей мере 50% термопластичного материала и описывается как имеющий высокие ударопрочные свойства, высокую силу сжатия, может быть покрыт окрашивающими агентами и может быть применен для промышленных свай, балок и конструкционных колонн. В патенте US6017475 описан способ использования гидролизера для завершения гидролиза лигноцеллюлозного вещества в отходах. Способ приводит к получению стерильных агрегатов целлюлозной пульпы, имеющей следы металлов, пластмассы и т.д., макроскопически смешанных в агрегатах. Агрегаты разделяют на чистую целлюлозную пульпу и остальную смесь, содержащую неорганическую пульпу. Целлюлозную пульпу и/или остаток можно далее экструдировать, необязательно, с пластмассами или другими добавками для образования полезных продуктов. Некоторые продукты способа описаны в патентах WO 2005/092708 и US 2004/0080072. В патенте US 6253527 описан способ прямого прессования частиц отходов или наполнителя, кото-1 022135 рые связываются вместе и инкапсулируются термопластичным связующим. Композитный материал получают смешиванием частиц термопласта и отходов или наполнителей; причем использование высокоинтенсивного перемешивания с нагреванием под действием трения частиц приводит частицы термопласта в расплавленное состояние, когда они покрывают и инкапсулируют отходы или частицы наполнителя. Расплавленную массу затем подвергают прямому прессованию. В патенте US6423254 описан способ изготовления продуктов из различных типов материалов отходов, включающих в себя приблизительно 80% полиолефинов и приблизительно 20% других термопластичных полимеров. Отходы можно использовать в сочетании с необработанными материалами, такими как древесина, пластмассы, металлы, стабилизаторы нагревания и агенты для дутья. В патенте KR 2003/0014929 описан композитный материал, полученный из отходов, из которых отсортирован металл. Композитный материал включает в себя от 30 до 70% термопластичных материалов после отсортировки металлов, между прочим, потому что металлы вызывают проблемы в способе размалывания. В патенте WO 2006/079842 описан способ обработки клинических отходов, включающих в себя от 10 до 50% термопластичного материала, приблизительно 20% воды и остальное, включающее в себя,главным образом, хлопок, адгезивы, каучук и металл. Продукт пригоден для формования и имеет плотность от 200 до 500 кг/м 3. В патенте WO 2006/035441 описан способ инкапсулирования частиц отходов расплавленной пластмассой при нагревании и перемешивании. Описание изобретения Настоящее изобретение основывается на неожиданном результате, по которому обработка, по существу, не отсортированных отходов в условиях усилия сдвига при температуре по меньшей мере 100 С приводит к композитному материалу, обладающему термопластичными свойствами. Таким образом, настоящее изобретение предлагает композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы, обладающий поверхностной энергией выше приблизительно 35 дин/см. Настоящее изобретение также предлагает композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы, по существу, не имеющий промежутков между различными компонентами материала, при рассматривании при увеличении обнаруживаемых структур приблизительно более 0,1 мкм. Поэтому в соответствии с вариантом осуществления микрочастицы вещества (например,небольшие неорганические частицы, волокна, твердые частицы различного происхождения и т.д.) очень близко ассоциированы с окружающей средой, такой как пустоты, если вообще частицы имеют размер(ширину) менее чем 0,1 мкм. В то же время, не желая основываться на теории, полагают, что это имеет результатом адгезивные свойства нового композитного материала, который включен в указанную окружающую среду. Изобретение также предлагает композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы, указанный композитный материал имеет фазовый переход от твердого в текучее состояние при температуре менее чем приблизительно 120 С, иногда даже менее чем приблизительно 110 С, менее чем приблизительно 100 С и даже при такой низкой температуре, как приблизительно 90 С. Изобретение также предлагает композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы, характеризующийся одним или несколькими из нижеследующих свойств:(i) имеет фазовый переход от твердого в текучее состояние при температуре менее чем 120 С, иногда даже менее чем 110 С, менее чем 100 С и даже при такой низкой температуре, как 90 С,(ii) по существу, не имеет промежутков между различными компонентами материала, когда наблюдают при увеличении обнаруживаемых структур более 0,1 мкм,(iii) обладает поверхностной энергией выше 35 дин/см,(iv) имеет плотность выше 1,2 г/см 2,(v) имеет содержание калия выше 1 мг калия на 1 г композитного материала (мг/г),(vi) содержит ДНК,(vii) содержит хлорофилл,(viii) высвобождает летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола (эти компоненты производят характерный запах; запах можно устранить добавлением абсорбентов запаха); другие летучие соединения, например,-2 022135 такие обычно высвобождающиеся органические или неорганические отходы могут также высвобождаться из композитного материала,(ix) имеет предел прочности при растяжении выше 4 МПа,(х) имеет модуль упругости при растяжении выше 600 МПа,(xi) имеет модуль упругости при изгибе выше 800 или даже 1000 МПа,(xii) имеет прочность на изгиб выше 7 МПа,(xiii) имеет ударную вязкость по Изоду при надрезе выше 12 Дж/м,(xiv) имеет ударную вязкость по Шарпи выше 1,5 Дж/м 2, 1,6 кДж/м 2, 1,7 кДж/м 2 или 1,8 кДж/м 2. В нижеследующих всех указаниях % относится к относительным количествам компонентов в единицах мас./мас., а именно к массе компонента в 100 единицах массы композитного материала. Относительное количество, которое можно определить в конечном продукте или можно определить в исходном материале, использовали для получения композитного материала до обработки (обычно нагреванием в условиях усилия сдвига) или в образцах, взятых во время обработки перед получением конечного результата, композитного материала. Как будет понятно, может быть несколько (обычно немного) отклонений между относительным количеством компонента в исходном материале перед его обработкой и полученным композитным материалом вследствие потери влаги, образования нескольких летучих соединений во время обработки и других факторов, которые следует принимать во внимание, когда сравнивают содержание компонента в композитном материале и количество в исходном материале. Все количества или измерения, обозначенные ниже по тексту термином "приблизительно", за которым следует число, следует понимать как означающее указанное число с возможным допустимым отклонением между приблизительно 10% выше указанного числа и 10% ниже такого числа. Например,термин "приблизительно 10%" следует понимать как включающий интервал от 9 до 11%; термины приблизительно 100 С означают интервал от 90 до 110 С. Композитный материал изобретения может включать в себя пластмассу вплоть до 40%, обычно однако не превышает приблизительно 35% или даже приблизительно 30% композитного материала. Количество пластмассы в некоторых вариантах осуществления может быть по меньшей мере n%, причем n представляет собой любое целое число в интервале от 1 до 20; в некоторых вариантах осуществления пластмассовый материал может быть в количестве менее чем m%, причем m представляет собой целое число в интервале от 15 до 29. Композитный материал в некоторых вариантах осуществления может включать в себя по меньшей мере приблизительно 10% органического вещества (другого, чем синтетический полимерный материал),обычно по меньшей мере приблизительно 15, 20, 25, 30, 35% или даже приблизительно 40%; в некоторых вариантах осуществления композитный материал может включать в себя приблизительно вплоть до 90%,обычно менее чем приблизительно 85, 80, 75% или даже менее чем приблизительно 70% органического вещества. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления композитный материал включает в себя по меньшей мере приблизительно 1, 2, 5, 10% или по меньшей мере приблизительно 15% неорганического вещества; согласно некоторым вариантам осуществления композитный материал включает в себя менее чем приблизительно 50, 40, 30% или даже менее чем приблизительно 20% неорганического вещества. Согласно некоторым вариантам осуществления композитный материал получают экструзией. Можно использовать различные способы получения, выгодные для получения композитных материалов изобретения со свойствами, удовлетворяющими конкретным потребностям или возможно используемыми для формования композитного материала в полезные изделия. Для дальнейшей обработки и изготовления изделий указанный композитный материал в форме гранул или любой другой форме можно смешивать с другими материалами, такими как повторно используемые или исходные пластмассы, и затем формовать в полезные изделия. Пластмассовые материалы представляют собой обычно полиолефины, такие как полиэтилен или полипропилен, поливинилхлорид,не отсортированные пластмассовые отходы или их смеси. В некоторых вариантах осуществления композитный материал можно смешивать с рядом различных веществ или материалов, не ограничиваясь примерами существующих минералов (например, карбонатом кальция), солями, частицами металла или кусочками, органическими или неорганическими волокнами, стеклом, углеродом (например, активированным углем), песком, измельченным камнем, глиной, гравием и многим другим. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения композитный материал получают из не отсортированных или, по существу, не отсортированных отходов (обозначенных ниже по тексту), например городских, промышленных или других отходов. Иногда отходы можно использовать как таковые, в виде необработанного материала для получения композитного материала (нагреванием в условиях усилия сдвига). Отходы также можно иногда подвергать обработке для удаления некоторых компонентов, например металла или другого неорганического материала, чтобы избегать истирания такими компонентами обрабатывающего оборудования, например экструдера. Настоящее изобретение также предлагает способ обработки материалов отходов. Такой способ включает в себя сушку и необязательно измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных муниципальных отходов, которые включают в себя органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно пластмассы, для получения высушенного и необязательно измельченного до микрочастиц материала отходов; и нагревание, в то же время перемешивание сухих микрочастиц материала отходов до температуры по меньшей мере 100 С в условиях усилия сдвига. Тем самым получают композитный материал с термопластичными свойствами, а именно он имеет (i) фазовый переход от тврдого до текучего состояния при температуре менее чем 120 С; (ii) не имеет промежутков между различными компонентами материала при наблюдении обнаруживаемых структур с размером более 0,1 мкм; (iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см; (iv) плотность выше 1,2 г/см 3; (V) содержание калия выше 1 мг на 1 г композитного материала; (vi) содержит ДНК; (vii) содержит хлорофилл; (viii) высвобождает по меньшей мере одно летучее вещество, выбранное из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола; (ix) имеет упругость при растяжении выше 4 МПа; (х) модуль упругости при растяжении выше 600 МПа; (xi) модуль прочности при изгибе выше 800 МПа; (xii) прочность на изгиб выше 7 МПа; (xiii) ударную вязкость по Изоду с надрезом выше 12 дж/м; (xiv) ударную вязкость по Шарпи выше 1,5, 1,6,1,7 или 1,8 кДж/м 2. Композитный материал находится в форме тврдого экструдата, по существу, не отсортированного муниципального отхода. Величина усилий сдвига может влиять на свойства композитного материала. Усилия сдвига могут иметь место при смешивании промышленным смесителем или мешалкой, могут иметь место в экструдере и во многих других устройствах или механизмах. Указанный композитный материал можно использовать для получения изделий, имеющих заданную форму. Изделия можно получать обработкой композитного материала или смеси, включающей в себя композитный материал и другие материалы, такие как пластмасса или другие (вещества), иллюстрированные ниже по тексту, при температурах в интервале приблизительно от 100 до 240 С, или в интервале приблизительно от 140 до 230 С, или даже в интервале приблизительно от 180 до 220 С, чтобы принимать требуемую форму. Указанный композитный материал может быть необязательно измельчен и просеян перед нагреванием. Изделия можно получать экструзией композитного материала или смеси,включающей в себя материал, с последующим формованием (литьем под давлением, прямым прессованием, центробежным формованием и т.д.). Таким образом, так же, как описано здесь, формирующая часть настоящего изобретения представляет собой изделия, сформованные из композитного материала,обладающего термопластичными свойствами. Соответственно, изобретение также предлагает способ получения изделий, изготовленных из композитного материала данного изобретения, содержащий получение композитного материала, как описано выше по тексту, необязательно размалывание композитного материала, необязательно просеивание композитного материала, необязательно смешивание композитного материала с другими материалами, такими как пластмассы и песок, нагревание и перемешивание композитного материала или смеси, включающей в себя композитный материал, в условиях усилия сдвига и формование материала в изделие,имеющее требуемую форму. В результате, согласно настоящему изобретению предложен способ уплотнения отходов, содержащий сушку и необязательно измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов,которые включают в себя органическое вещество и необязательно пластмассы, для получения высушенных и необязательно измельченных до микрочастиц материалов отходов; нагревание, в то же время перемешивание высушенных материалов отходов до температуры в интервале приблизительно от 100 до 240 С, или в интервале приблизительно от 140 до 230 С, или даже в интервале приблизительно от 180 до 220 С в условиях усилия сдвига для получения результирующего композитного материала; и формование полученного в результате композитного материала в блоки или другие изделия заданной формы. Варианты осуществления изобретения Некоторые не ограничивающие варианты осуществления, представленные в настоящем изобретении, включают следущее. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы, характеризующийся одним или несколькими из нижеследующих свойств:(i) имеет фазовый переход из твердого в текучее состояние при температуре менее чем приблизительно 120 С,(ii) не имеет промежутков между различными компонентами материала, когда рассматривали при увеличении обнаруживаемых структур более 0,1 мкм,(iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см,(iv) имеет плотность выше 1,2 г/см 3,(v) имеет содержание калия выше 1 мг калия на 1 г композитного материала (мг/г),(vi) включает в себя ДНК,(vii) включает в себя хлорофилл,-4 022135(viii) высвобождает летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола,(ix) имеет предел прочности при растяжении выше 4 МПа,(х) имеет модуль упругости при растяжении выше 600 МПа,(xi) имеет модуль упругости при изгибе выше 800 МПа,(xii) имеет прочность на изгиб свыше 7 МПа,(xiii) имеет ударную вязкость по Изоду при надрезе выше 12 Дж/м,(xiv) имеет ударную вязкость по Шарпи выше 1,5, 1,6, 1,7 или 1,8 кДж/м 2,При этом материал находится в форме твердого экструдата, по существу, не отсортированного муниципального отхода. Композитный материал, содержащий пластмассовый материал в количестве до 30%, органический материал в интервале от 10 до 70% и неорганический материал в количестве до 70%. Композитный материал, содержащий вплоть до 40% пластмассы. Композитный материал, содержащий вплоть до 35% пластмассы. Композитный материал, содержащий вплоть до 30% пластмассы. Композитный материал, содержащий пластмассу в интервале от n% до m%, где n представляет собой любое целое число от 1 до 18 и m представляет собой любое целое число от 19 до 29. Композитный материал, содержащий органический материал в интервале приблизительно от 10 до 90%. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 15% органического вещества. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 20% органического вещества. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 25% органического вещества. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 30% органического вещества. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 35% органического вещества. Композитный материал, содержащий по меньшей мере 40% органического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 85% органического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 80% органического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 75% органического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 70% органического вещества. Композитный материал, содержащий неорганическое вещество в количестве до 50%. Композитный материал, содержащий 1% или более неорганического вещества. Композитный материал, содержащий 2% или более неорганического вещества. Композитный материал, содержащий 5% или более неорганического вещества. Композитный материал, содержащий 10% или более неорганического вещества. Композитный материал, содержащий 15% или более неорганического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 50% неорганического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 40% неорганического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 30% неорганического вещества. Композитный материал, содержащий менее чем 20% неорганического вещества. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий фазовый переход от твердого в текучее состояние при температуре менее чем 120 С. Композитный материал, где фазовый переход находится при температуре менее чем 110 С. Композитный материал, где фазовый переход находится при температуре менее чем 100 С. Композитный материал, где фазовый переход находится при температуре в интервале от 90 до 100 С. Композитный материал, имеющий одну или несколько из указанных характеристик. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и, по существу, не имеющий промежутков между различными компонентами материала, когда рассматривали при увеличении обнаруживаемых структур приблизительно более 0,1 мкм. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и содержащий частицы, внедренные в матрицу, причем матрица непосредственно ассоциирована с внешними поверхностями частиц, по существу, без промежутков между ними, когда рассматривают при увеличении обнаруживаемых структур более 0,1 мкм. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий поверхностную энергию приблизительно выше 35 дин/см. Композитный материал, имеющий поверхностную энергию приблизительно выше 40 дин/см. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий плотность 1,2 г/см 3. Композитный материал, имеющий плотность в интервале приблизительно от 1,2 до 1,7 г/см 3. Композитный материал, имеющий одну или несколько указанных характеристик. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий содержание калия приблизительно выше 1 мг/г. Композитный материал, обладающий одной или несколькими из указанных характеристик. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий предел прочности при растяжении приблизительно выше 4 МПа. Композитный материал, имеющий предел прочности при растяжении приблизительно выше 5 МПа. Композитный материал, имеющий предел прочности при растяжении приблизительно выше 6 МПа. Композитный материал, имеющий предел прочности при растяжении приблизительно выше 7 МПа. Композитный материал, имеющий предел прочности при растяжении приблизительно выше 8 МПа. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий модуль упругости при растяжении приблизительно выше 600 МПа. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий модуль прочности при изгибе приблизительно выше 800 МПа. Композитный материал, где модуль упругости при изгибе составляет приблизительно выше 1000 МПа. Композитный материал, где модуль прочности при изгибе составляет приблизительно выше 2000 МПа. Композитный материал, где модуль прочности при изгибе составляет приблизительно выше 3000 МПа. Композитный материал, где модуль прочности при изгибе составляет приблизительно выше 3500 МПа. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий модуль прочности при изгибе приблизительно выше 7 МПа. Композитный материал, где прочность на изгиб составляет приблизительно выше 9 МПа. Композитный материал, где прочность на изгиб составляет приблизительно выше 11 МПа. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий ударную вязкость по Изоду при надрезе приблизительно выше 12 Дж/м. Композитный материал, где ударная вязкость по Изоду при надрезе составляет приблизительно выше 13 Дж/м. Композитный материал, где ударная вязкость по Изоду составляет выше 15 Дж/м. Композитный материал, где ударная вязкость по Изоду составляет выше 17 Дж/м. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и имеющий ударную вязкость по Шарпи приблизительно выше 1,5 кДж/м 2. Композитный материал, где ударная вязкость по Шарпи составляет выше 1,6 кДж/м 2. Композитный материал, где ударная вязкость по Шарпи составляет выше 1,7 кДж/м 2. Композитный материал, где ударная вязкость по Шарпи составляет выше 1,8 кДж/м 2. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и высвобождающий летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно одно или оба из неорганического вещества и пластмассы и содержащий ДНК. Композитный материал, полученный экструзией. Композитный материал, сформованный прямым прессованием или литьем под давлением. Композитный материал, полученный, по существу, из не отсортированных отходов. Композитный материал, полученный, по существу, из не отсортированных отходов, которые свободны от какого-либо неорганического материала, включенного в не отсортированные отходы. Композитный материал, полученный, по существу, из не отсортированных отходов, которые свободны от какого-либо металла, включенного в не отсортированные отходы. Способ обработки материала отходов, содержащий сушку и необязательно измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных муниципальных отходов, которые включают в себя органическое вещество, включающее органические волокна,выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно пластмассы, для получения высушенного и необязательно измельченного до микрочастиц материала отходов; и нагревание, в то же время перемешивание высушенного измельченного до микрочастиц материала отходов до температуры по меньшей мере приблизительно 100 С в условиях усилия сдвига, чтобы тем самым получить композитный материал с термопластичными свойствами. Способ получения композитного материала, содержащий получение смеси, включающей в себя органическое вещество, включающее органические волокна,выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, и необязательно пластмассы; и нагревание смеси до температуры по меньшей мере приблизительно 100 С в условиях усилия сдвига, чтобы тем самым получить композитный материал с термопластичными свойствами. Способ, дополнительно содержащий измельчение до микрочастиц указанного композитного материала. Способ, где температура составляет по меньшей мере 120 С. Способ, где температура составляет по меньшей мере 140 С. Способ, где температура составляет по меньшей мере 160 С. Способ, где температура находится в интервале от 180 до 220 С. Изделия, сформированные из композитного материала или композитного материала, полученного способом, указанным выше. Способ изготовления изделия, содержащий сушку и, необязательно, измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов,которые включают в себя органическое вещество и необязательно пластмассы, чтобы получить высушенный и необязательно измельченный до микрочастиц материал отходов; нагревание, в то же время перемешивание высушенного материала отходов до температуры в интервале приблизительно от 100 до 240 С в условиях усилия сдвига для получения композитного материала; формование композитного материала в форму изделия. Способ уплотнения отходов, содержащий сушку и необязательно измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов,которые включают в себя органическое вещество и необязательно пластмассы для получения высушенного и необязательно измельченного до микрочастиц материала отходов; нагревание, в то же время перемешивание высушенного материала отходов до температуры в интервале приблизительно от 100 до 240 С в условиях усилия сдвига, чтобы получить композитный материал; и формование полученного в результате композитного материала в блоки или другие изделия заданной формы. Способ, где температура находится в интервале приблизительно от 140 до 230 С. Способ где температура находится в интервале приблизительно от 180 до 220 С. Способ, где нагревание в условиях усилия сдвига осуществляют в экструдере. Способ, где, по существу, не отсортированные отходы измельчают до микрочастиц. Способ, где измельчение до микрочастиц осуществляют с помощью гранулятора. Способ изготовления изделия, содержащий нагревание композитного материала, чтобы вызвать течение указанного материала и формование его в требуемую форму для получения указанного изделия. Способ, где нагревание осуществляют до температуры в интервале от 100 до 240 С. Способ, где композитный материал непрерывно формуют и придают формованием требуемую форму. Способ получения композитного материала, обладающего одним или несколькими из следующих свойств в твердом состоянии: имеющего (i) фазовый переход от твердого до текучего состояния при температуре менее чем приблизительно 120 С; (ii) не имеющего пустот между различными компонентами материала, когда рассматривают при увеличении обнаруживаемых структур более 0,1 мкм; (iii) имеющего поверхностную энергию приблизительно выше 35 дин/см; (iv) имеющего плотность приблизительно выше 1,2 г/см; (V) имеющего содержание калия приблизительно выше 1 мг/г (1 мг калия на 1 г композитного материала); (vi) включающего в себя ДНК; (vii) включающего в себя хлорофилл; (viii) высвобождающего летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты,бутановой кислоты, фурфураля и фенола; (ix) имеющего предел прочности при растяжении приблизительно выше 4 МПа, (х) имеющего модуль упругости при растяжении приблизительно выше 600 МПа;(xi) имеющего модуль прочности при изгибе приблизительно выше 800 МПа; (xii) имеющего прочность на изгиб приблизительно выше 7 МПа; (xiii) имеющего ударную вязкость по Изоду при надрезе приблизительно выше 12 Дж/м; (xiv) имеющего ударную вязкость по Шарпи приблизительно выше 1,5, 1,6, 1,7 или 1,8 кДж/м 2; сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов, которые включают в себя органический материал и пластмассы для получения высушенного материала отходов и нагревание, в то же время перемешивание высушенного материала микрочастиц в условиях усилия сдвига до температуры по меньшей мере приблизительно 100 С, тем самым получая обработанный композитный материал. Способ, где температура составляет по меньшей мере 120 С. Способ, где температура составляет по меньшей мере 140 С. Способ, где температура составляет по меньшей мере 160 С. Способ, где температура находится в интервале от 180 до 220 С. Способ обработки отходов, содержащий сушку и, необязательно, измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных муниципальных отходов, которые включают в себя органическое вещество и, необязательно, пластмассы, чтобы получить высушенный и необязательно измельченный до микрочастиц материал отходов; нагревание, в то же время перемешивание высушенного материала отходов до температуры в интервале от 100 до 240 С в условиях усилия сдвига для получения композитного материала; и измельчение до микрочастиц композитного материала. Способ, где композитный материал измельчают до микрочастиц после образования и затем измельченный до микрочастиц композитный материал формуют в указанное изделие. Способ, где композитный материал размалывают и размолотый композитный материал повторно нагревают и перемешивают в условиях усилия сдвига перед его формованием для получения изделия. Способ, где размолотый композитный материал повторно нагревают и перемешивают с другим материалом в условиях усилия сдвига перед его формованием для получения изделия. Изделие, включающее в себя два или более материалов, склеенных или смешанных друг с другом,где по меньшей мере один из названных материалов представляет собой композитный материал или композитный материал, полученный любым из способов. Изделие, где два или более материала являются, по существу, однородно смешанными друг с другом. Изделие, где указанная смесь, включает в себя полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, не отсортированные пластмассовые отходы или их смесь. Изделие, включающее в себя первый материал и второй материал, склеенные друг с другом, где по меньшей мере один из первого или второго материала представляет собой композитный материал. Изделие, изготовленное из смеси, включающей в себя композитный материал, полипропиленовый сополимер и сажу. Изделие, изготовленное из смеси, включающей в себя композитный материал, формованием под давлением. Изделие, изготовленное из смеси, включающей в себя композитный материал, литьем под давлением. Изделие, изготовленное из смеси, включающей в себя композитный материал, центробежным формованием. Изделие, изготовленное из смеси, включающей в себя композитный материал, прямым прессованием. Изделие, где смесь включает в себя пластмассовый материал. Изделие, где пластмасса представляет собой полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен, не отсортированные пластмассовые отходы или их смесь. Изделие, где краску наносят, по меньшей мере, на видимые поверхности изделия. Способ изготовления изделий, содержащий предоставление композитного материала или получение композитного материала; необязательно обработку композитного материала одним или обоими способами из (i) размалывания композитного материала и (ii) просеивания композитного материала; нагревание и перемешивание композитного материала в условиях усилия сдвига для получения расплава и формование расплава в изделие. Способ, содержащий перемешивание композитного материала перед, во время или после нагрева-8 022135 ния и смешивания с одним или несколькими материалами, тем самым названный расплав представляет собой смесь указанного композитного материала и одного или нескольких других материалов. Способ, содержащий добавление других материалов к указанному композитному материалу во время нагревания и перемешивания. Краткое описание чертежей Для того чтобы понять изобретение и увидеть, как его можно осуществить на практике, будут описаны варианты осуществления только путем не ограничивающего примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых на фиг. 1 представлена блок-схема анализа путем экстракции в органические растворители композитного материала согласно варианту осуществления изобретения; на фиг. 2 представлен гель-электрофорез ДНК, выполненный на экстрактах из трех образцов: прямого прессования экструдата согласно изобретению (дорожка 1); положительный контроль (дорожка 2); отрицательный контроль (дорожка 3) и высушенные и измельченные, по существу, не отсортированные отходы (SUW) (дорожка 4); ММ представляет собой молекулярную маркерную ссылку ДНК; на фиг. 3 представлен термогравиметрический анализ (TGA) композитного материала согласно варианту осуществления изобретения, демонстрирующий % потери массы как функцию увеличения температуры; на фиг. 4 представлен график, демонстрирующий производное потери массы в зависимости от температуры из термогравиметрического анализа, представленного на фиг. 3; на фиг. 5 демонстрируется динамический модуль упругости термопластичного композитного материала, варианта осуществления изобретения, полученного двумя способами: литьем под давлением (непрерывная линия) и прямым прессованием (пунктирная линия), согласно изобретению, установленный динамическим механическим термическим анализом (DMTA); на фиг. 6 демонстрируется модуль механических потерь при сдвиге композитного материала согласно изобретению, изготовленного литьем под давлением (непрерывная линия) в сравнении с прямым прессованием (пунктирная линия), как определили методом DMTA; на фиг. 7 демонстрируется энергия ударной вязкости по Изоду при надрезе при комнатной температуре как функция температуры литья под давлением в интервале приблизительно от 160 до 220 С композитного материала согласно варианту осуществления изобретения; на фиг. 8 представлен график, демонстрирующий вязкость, измеренную капиллярным реометром,композитного материала согласно варианту осуществления изобретения как функцию скорости сдвига,тестированную при различных температурах; на фиг. 9 А и 9 В представлены результаты тестирования на приборе Brabender plastograph (i) композитного материала согласно варианту осуществления изобретения (фиг. 9 А при 200 С) и (ii) полипропилена (РР), используемого в качестве ссылки (9 В при 240 С) с использованием скорости вращения 80 об/мин; на фиг. 10 А-10 С представлены микрофотографии из микроскопа в отраженном свете при различных увеличениях ( 50, фиг. 10 А;100, фиг. 10 В и 200, фиг. 10 С) внешней поверхности твердого композитного материала согласно варианту осуществления изобретения; на фиг. 11 А-11 В представлены электронные сканирующие микрофотографии (SEM) разрушенных при низкой температуре поверхностей композитного материала согласно варианту осуществления изобретения; на фиг. 12A-12D представлены хроматограммы, полученные методом хроматомасс-спектрометрии с системой для анализа равновесной газовой фазы (HS-GCMS), твердофазной микроэкстракции композитного материала согласно варианту осуществления изобретения (фиг. 12 А); не отсортированных органических отходов (фиг. 12 В); не отсортированных пластмассовых отходов (фиг. 12 С) и полипропилена(фиг. 12D); на фиг. 13 А-13 Е представлены фотографии некоторых примеров изделий, изготовленных из композитного материала согласно некоторым примерам, описанным ниже по тексту, где фиг. 13 А демонстрирует стеллаж, изготовленный литьем под давлением, фиг. 13 В демонстрирует донную часть машины для приготовления компоста, изготовленную литьем под давлением, фиг. 13 С демонстрирует крышку для открывания коллектора, изготовленную литьем под давлением, фиг. 13D демонстрирует цветочные горшки, изготовленные холодным прямым прессованием и впоследствии окрашиванием композитного материала (различные серые оттенки представляют собой различные цвета), и фиг. 13 Е демонстрирует трубчатые изделия, изготовленные экструзией; фиг. 14 представляет собой схематическую иллюстрацию системы для обработки SUW в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение основано на неожиданном результате, по которому подвергая, по существу,не отсортированные отходы (SUW) воздействию условий усилия сдвига при температурах выше 100 С,получают в результате композитный материал, обладающий термопластичными свойствами. SUW представляют собой, по существу, не отсортированные муниципальные отходы.(кухонные отбросы), который выброшен за ненадобностью людьми и промышленными предприятиями и обычно состоит, главным образом, из древесины, продуктов, изготовленных из дерева, таких как бумага,картон, ткани и тому подобное, пищевых отходов и пластмассы. В 2007 г. агентство Environmental Protection Agency сообщало в Соединенных Штатах, что MSW состояли из следующих ингредиентов,мас.%: бумага (32,7%), стекло (5,3%), металлы (8,2%), пластмассы (12,1%), каучук, кожа и текстиль(7,6%), древесина (5,6%), садовые обрезки (12,8%), пищевые отбросы (12,5%), другое (3,3%). Израиль сообщал аналогичные анализы для 2005 г.: органическое вещество (40%), пластмасса (13%, предпочтительно термопластик), картон (8%), бумага (17%), текстиль (4%), одноразовые пеленки (5%), другое(7%), стекло (3%) и металлы (3%). Данные проценты представляют собой среднюю величину и действительные проценты будут различаться от места к месту, ясно, что преобладающие компоненты в этих отходах представляют собой пластмассы и материалы типа целлюлозы, например древесина и компоненты,полученные из древесины, например бумага, ткани, картон и т.д. MSW обычно содержит влагу. Термопластичный компонент в отходах включает в себя, например, полиолефины, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат, полиакрилонитрил, полибутадиен, полистирол, поликарбонат,найлон и тому подобное. Термоотверждение производят очень небольшими порциями нормальныхMSW, но возможно части потока отходов. Описанный здесь композитный материал обладает уникальными термопластичными свойствами. Применяемый здесь термин "термопластичные свойства" обозначает свойство, где твердый или, по существу, твердый материал превращается после нагревания в горячий текучий материал (мягкий, деформируемый в холодном состоянии, формуемый, повторно формуемый и экструдируемый, пригодный для сварки) и обратимо затвердевает после достаточного охлаждения. Термин также означает, что материал имеет температуру или температурный интервал, при котором он становится горячим текучим материалом. Это свойство подобно свойству, которым обладают сами термопласты. В соответствии с настоящим изобретением отходы представляют собой, по существу, не отсортированные отходы (SUW). В последующем термин "по существу, не отсортированные муниципальные отходы" или "SUW" будет применяться для обозначения материала отходов (включающих в себя твердые вещества), которые представляют собой либо не отсортированные, например полученные как таковые,т.е. в той форме, в которой их получают в устройстве с управлением твердыми отходами, или на свалке отходов, или из закапываемых отходов, или материал отходов, из которых один или несколько компонентов необязательно селективно удаляют перед обработкой. Такие компоненты обычно представляют собой такие, которые имеют экономическую ценность как материалы или изделия, пригодные для повторного использования, которые уже не удаляют по причине повторного использования в источнике отходов. Такие компоненты могут включать в себя, не ограничиваясь перечисленными, металлические части, в особенности батареи, алюминий и железо, стекло, керамику, бумагу, картон и пластмассовые контейнеры, такие как бутылки, резервуары для хранения, коммерческую пластмассу, подготовленную для контейнеров, подвергаемых тепловой обработке, и т.д. Обычно SUW, применяемые для последующей обработки для получения композитного материала изобретения, составляют по меньшей мере приблизительно 80 мас.% исходного материала отходов и иногда выше 90% и даже 95% исходной массы материала отходов (а именно, компоненты, которые удаляются из не отсортированных отходов, составляют, соответственно, приблизительно вплоть до 20, 10 и 5% исходного не отсортированного материала отходов). Для ясности отмечается, что % содержание, когда дается в ссылках на не отсортированные илиSUW, обозначает, соответственно, относительное содержание (мас./мас.), считая на суммарную сухую основу, при исключении воды. Используемые SUW согласно изобретению можно получать либо перед обработкой в виде влажного материала (а именно, включающего в себя воду и/или влагу) или можно получать в виде сухого материала. Высыхания можно достигать либо помещением отходов вне помещения и предоставлением им возможности высыхать в потоке сухого воздуха, в камере сушильного шкафа, либо выдавливанием жидкости. В контексте настоящего изобретения сушка включает в себя удаление по меньшей мере 50% влаги, иногда 60, 70, 80, 90 и даже иногда вплоть до 95% влаги, вначале присутствующей в SUW. Отмечают,что 100% влаги не должно быть удалено, и в некоторых применениях даже предпочтительно, чтобы некоторое количество воды оставалось в SUW для последующей процедуры для получения композитного материала. Обычно SUW, полученные после сушки и применяемые для получения композитного материала, который описан здесь, содержат воду и необязательно другие летучие жидкости, такие как этанол,с содержанием в интервале приблизительно от 1 до 11%. В то же время, не основываясь на теории, в настоящее время полагают, что содержание остальной остаточной воды играет роль в химическом процессе, который происходит, чтобы превратить сухие или полусухие SUW в композитный материал настоящего изобретения. Как установлено выше по тексту, SUW представляют собой обычно городские твердые отходы и могут включать в себя, например, твердые, полутвердые и/или жидкие материалы, являющиеся результатом активности человека и животного, и могут происходить из городских отходов, промышленных отходов (например, химических веществ, краски, пластмассы, песка), сельскохозяйственных отходов (напри- 10022135 мер, навоза животных с фермы, остатков сельскохозяйственных культур), шлама, и могут быть отходами, включающими в себя опасные материалы и т.д. Отходы могут быть разлагаемыми, сжигаемыми отходами, такими как бумага, древесина, ткань, или не сжигаемыми отходами, такими как металл, стекло,песок и керамика. Отходы также могут происходить из закопанных отходов, включающих в себя старые закопанные отходы. Одно из преимуществ изобретения состоит в уменьшении содержания закапываемых отходов, чтобы получать полезные продукты, в то же самое время уменьшать объем закапываемых отходов. Композитный материал изобретения может включать в себя пластмассу вплоть до 40%, однако обычно не превышая приблизительно 35% или даже приблизительно 30% композитного материала. Количество пластмассы в некоторых вариантах осуществления может быть по меньшей мере 1, 3, 5, 10 или 15%; в некоторых вариантах осуществления пластмасса может быть в количестве менее чем 30, 25 или даже менее чем 20%. Композитный материал в некоторых вариантах осуществления может включать в себя по меньшей мере приблизительно 10% органического вещества (другого, чем синтетический полимерный материал),обычно по меньшей мере приблизительно 15, 20, 25, 30, 35 или даже приблизительно 40%; в некоторых вариантах осуществления композитный материал может содержать даже менее чем приблизительно 70% органического вещества. Согласно некоторым вариантам изобретения композитный материал включает в себя по меньшей мере приблизительно 1, 2, 5, 10 или по меньшей мере приблизительно 15% неорганического вещества, в некоторых вариантах осуществления композитный материал включает в себя менее чем приблизительно 50, 40 30 или даже менее чем приблизительно 20% неорганического вещества. Иногда свойства композитного материала можно точно отрегулировать добавлением некоторых составных частей к указанному материалу либо во время его получения, либо после его формования. Не ограничивающий пример представляет собой активированный уголь, который может абсорбировать некоторые летучие вещества и тем самым удалять некоторые неприятные запахи. Иногда SUW можно дополнить каким-либо материалом, происходящим из отходов. Иногда отходы можно дополнить повторно используемым или необработанным материалом. Органический материал может содержать, не ограничиваясь перечисленным, любой материал, который был или является живым, такой как садовые отходы (листья, срезанная трава, ветки, сено, цветы,древесные опилки, стружки и кора), пищевые отходы (плоды, овощи, зерна, мясо, скорлупа яиц, кости,масло, жир или молочные продукты), а также другое (бумага, экскременты, пыль, волосы, древесная зола). Поскольку композитный материал включает в себя органический материал, он, по существу, включает в себя "отпечатки пальцев", которые являются уникальными для материалов биологического происхождения, например ДНК, белки, хлорофилл, и высокое содержание калия, азота и фосфора и т.д. по сравнению с материалами синтетического происхождения. Наряду с тем, что композитный материал обычно включает в себя пластмассовый материал в интервале приблизительно от 10 до 30%, композитный материал изобретения можно также получать описанным здесь способом без какого-либо пластмассового вещества. Например, продукт экструдирования кукурузной муки или органических отходов (без пластмассы) при температуре приблизительно 200 С,как обнаружено заявителем, представляет собой текучие материалы при температуре по меньшей мере приблизительно 100 С. Когда только 10 мас.% пластмассы перемешивали с органическими отходами,экструдат можно далее обработать литьем под давлением с получением композитного материала, обладающего механическими свойствами, подобного тому, который получен из SUW. Применяемый здесь термин "пластмасса" следует понимать, как имеющий общее значение, которое известно специалисту в области техники. Не ограничиваясь перечисленным, пластмассовый материал обычно включает в себя такой пластмассовый материал, как синтетические полиолефины (например, полиэтилен высокой плотности (HDPE),полиэтилен низкой плотности (LDPE), полипропилен (РР), полиэтилентерефталат (PET); полистирол(PVC), ABS (акрилонитрил-бутадиенстирол), PU (полиуретан), полиамиды (РА) и сополимеры этилена с виниловым спиртом (EVOH). Органический материал в композитном материале изобретения содержит органические волокна. В то время как термин "органическое волокно" можно понимать как включение органического природного волокна, а также и синтетического (изготовленного человеком) волокна, здесь его применяют преимущественно к обозначению волокон, включающих в себя целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин и их сочетания, причем все имеют природные источники. Сочетание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина иногда обозначаются термином "лигноцеллюлозная биомасса". Понятно, что в контексте настоящего изобретения термин "лигноцеллюлоза" имеет значение как обычно известное специалисту в области техники. Другие типы органических волокон, которые могут присутствовать, представляют собой вискозу,целлюлозу и модифицированную целлюлозу. Согласно одному варианту осуществления композитный материал имеет поверхностную энергию,которая составляет приблизительно выше 35 дин/см. Хорошо известно, что для того чтобы два материала прилипли друг к другу, их поверхностные энергии (поверхностное натяжение) должны быть одинаковы. Другими словами, на материале с высокой поверхностной энергией полярный материал будет распределяться в тонком слое (или "увлажняться"), чтобы обеспечивать более прочную связь. Композитный материал настоящего изобретения имеет поверхностную энергию, которая является более высокой, чем у полиолефинов. Эта относительно высокая поверхностная энергия композитного материала изобретения предоставляет возможность прочного взаимодействия его поверхности с другими полярными веществами, такими как краска, адгезивы, древесина, различные камни и другие. В одном варианте осуществления композитный материал изобретения имеет плотность выше 1,2 г/см 3, обычно в интервале от 1,2 до 1,7 г/см 3. Композитный материал изобретения можно также охарактеризовать его модулем упругости при растяжении (также обозначаемым иногда терминами модуль упругости или модуль упругости при растяжении). Модуль упругости при растяжении обычно характеризует устойчивость материала к упругой деформации (т.е. неустойчивость), после применения к нему силы. Чем выше требуется сила, тем более жестким является материал. Обычно композитный материал имеет модуль упругости при растяжении приблизительно выше 600 МПа. Таким образом, композитный материал изобретения после формования в структуру имеет такую форму, как стержень, планки или подобное, характеризуется жесткостью, сравнимой с жесткостью других жестких термопластичных материалов, таких как полистирол, поликарбонат,полиметилметакрилат (РММА), полиэтилен и другие. Композитный материал изобретения также можно охарактеризовать одной или несколькими из следующих характеристик: предел прочности при растяжении, а именно внешнее воздействие, при котором материал разрушается или постоянно деформируется при растяжении. Обычно предел прочности при растяжении полученного литьем под давлением композитного материала изобретения составляет приблизительно выше 5,6, 7 МПа; прочность на изгиб (также обозначаемую иногда термином прочность на прогиб), а именно внешнее воздействие, прилагаемое к материалу в момент его разрушения. Обычно прочность на изгиб композитного материала изобретения, полученного литьем под давлением, составляет выше 7 МПа; модуль упругости при изгибе означает жесткость при изгибе, а именно его устойчивость к деформации при применении силы. Обычно модуль упругости при изгибе композитного материала изобретения, полученного литьем под давлением, составляет приблизительно выше 600 МПа; ударная вязкость (ударная вязкость по Изоду с надрезом) означает способность материала противостоять шоковой нагрузке. Обычно ударная вязкость композитного материала изобретения, полученного литьем под давлением, составляет выше 12 Дж/м; ударная вязкость по Шарли (тест с V-надрезом по Шарпи) означает энергию на единицу площади,требуемую для разрыва тестируемого образца в условиях упругого удара. Обычно ударная вязкость композитного материала изобретения, полученного литьем под давлением, составляет приблизительно выше 1,5, 1,6, 1,7 или даже 1,8 кДж/м 2. Когда металл сохраняется в SUW и не удаляется перед следующей обработкой, механические свойства, включающие в себя предел прочности при растяжении, прочность на изгиб, модуль прочности при изгибе, ударную прочность и ударную вязкость по Шарпи, могут улучшаться. Механические параметры также могут изменяться с помощью мелких подробностей способа изготовления. Параметры способа могут поэтому точно регулироваться с получением в результате количественно различных механических свойств в интервале, описанном выше по тексту. Отмечают, что величина измерений механических свойств также может иногда изменяться отчасти от одного устройства для измерений до другого. Профиль запаха (профиль летучих соединений) означает смесь летучих соединений, которые присутствуют в композитном материале, которые высвобождаются из него и вносят вклад в специфический запах композитного материала. Профиль запаха можно определять методом GSMS с устройством для анализа пробы равновесной газовой смеси, как описано подробно ниже по тексту. Каждое соединение летучего профиля может присутствовать в различных количествах, но не менее чем количество, обнаруживаемое в тестировании методом GCMS с анализом пробы равновесной газовой смеси. Обычно профиль летучих соединений композитного материала данного изобретения включает в себя комбинацию многих из типичных соединений, которые являются частью профиля запаха пластмассы и органических отходов, и дополнительно нескольких соединений, которые являются специфическими для композитного материала, включающие в себя бутанон, уксусную кислоту, бутановую кислоту, фурфураль и фенол (если не присутствует поглотитель запаха). Несмотря на описанное выше, некоторые соединения, которые являются типичными компонентами профиля летучих соединений органических отходов или пластмассы, отсутствуют в профиле летучих соединений композитного материала, такие как диметилдисульфид,2-пентилфуран, бензальдегид и лимонен. Следует заметить, что профиль летучих соединений может изменяться при добавлении поглотителя запаха или различных температурных условиях реакции, исходного содержания влаги в SUW или при удалении газов. Композитный материал согласно изобретению обычно получают посредством обработки SUW. В одном варианте осуществления SUW включает в себя органический материал и пластмассы. В соответствии с изобретением обнаружено, что новый композитный материал обладает темным цветом. Не основываясь на теории оказалось, что темный цвет связывают с определенным компонентом или компонентами, которые прочно прилипают к другим компонентам композитного материала. Понятно, что в контексте настоящего изобретения темный цвет означает, что композитный материал поглощает в области всех или почти всех длин волн спектра видимого света, или другими словами, не испускает или не отражает свет в любой или почти любой части видимого спектра. Отмечают, что когда фракционировали на компоненты рядом методов фракционирования, оказалось, что темно-окрашенный компонент(ы), остается связанным с многими из продуктов фракционирования. Не основываясь на теории, оказалось, что темный цвет является результатом реакций различных пищевых остатков или между пищевыми остатками, во время образования композитного материала. В соответствии с вариантом осуществления изобретения композитный материал, обладающий термопластичными свойствами, имеет, по существу, сплошную среду, когда наблюдали при увеличении,которое обнаруживает структуры, имеющие размер приблизительно более 0,1 мкм. Термин "по существу сплошная среда" следует понимать как имеющий отношение к плотной компактной, содержащей частицы среде без значительных промежутков, которые можно обнаружить. Например, при рассечении материала и наблюдении секций под микроскопом, обычно электронным микроскопом, при увеличении, который обнаруживает структуры размером приблизительно более 0,1 мкм, промежутков не наблюдали. Следует понимать, что, по существу, сплошная, содержащая частицы среда может содержать какие-либо пустоты, такие как, например, пустоты с захваченным газом, захваченными водяными парами, промежутки, образованные между твердыми микрочастицами, и т.д. Сплошная среда обычно при вышеупомянутом увеличении включает в себя также частицы, а другие материалы среды, в таком случае, плотно сжаты вокруг частиц, по существу, без промежутков. Отмечают, что многие из частиц являются волокнистыми по форме. В одном предпочтительном варианте осуществления, по существу, сплошная среда включает в себя частицы материала, по существу, равномерно в ней распределенные. Термин "по существу без промежутков" следует понимать как означающий, что при указанном увеличении несколько или только немного промежутков будет видно. Следует понимать, что при большем увеличении можно увидеть несколько дополнительных промежутков. Кроме того, не желая основываться на теории, такое плотное взаимодействие можно приписать свойствам новой композиции вещества изобретения прилипания к поверхности. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения композитный материал становится текучим при температуре ниже, чем температура коммерческих термопластичных материалов, имеющих относительно низкие точки плавления, такие как полиэтилен (РЕ) высокой плотности(HD) или низкой плотности (LD). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения новый композитный материал превращается в текучий материал (формующийся, способный к деформации, повторно формующийся, экструдируемый и т.д.) при температуре ниже 130 С, иногда ниже 125 С,120, 115, 110 и редко даже ниже 105, 100, 95 или 90 С. Это означает, что композитный материал изобретения можно первоначально формовать в гранулы и подобное и сохранять до дальнейшей обработки в обычные изделия. Дальнейшая обработка может включать в себя литье под давлением, прямое прессование или другие способы изготовления изделия. Дальнейшая обработка может также включать смешивание исходной или повторно обрабатываемой пластмассы с композитным материалом, который может быть в форме гранул или в любой другой подходящей форме. Такую смесь можно затем формовать в практичные предметы. В соответствии с другим аспектом изобретения предложен способ обработки материала отходов,содержащий сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов (SUW),которые включают в себя органический материал и пластмассы, для получения высушенных микрочастиц материала отходов, нагревание в условиях усилия сдвига высушенных микрочастиц материала отходов до температуры материала по меньшей мере приблизительно 100 С, предпочтительно выше 115, 120,125 С и выше; тем самым получают и собирают образовавшийся в результате композитный материал с термопластичными свойствами. Достаточное усилие сдвига, перемешивание и время обычно требуются такие, чтобы предоставить возможность массе отходов, взятой в целом, достигать указанной температуры. Поэтому предпочтительно добавить нагревание в процессе и не полагаться только на фрикционное тепло, вызванное усилием сдвига и перемешиванием. Таким образом, согласно одному варианту осуществления сухие микрочастицы материала отходов нагревают до температуры приблизительно от 100 до 240 С и предпочтительно до температуры приблизительно от 120 до 220 С или от 180 до 220 С, в то же время подвергая интенсивному усилию сдвига, такому, какое получают с использованием шнекового экструдера, как более полно описано ниже по тексту. Как указано выше по тексту, термин "высушенные микрочастицы" означает отходы, которые уменьшились по размеру, и, по меньшей мере, некоторое количество летучих соединений (т.е. жидкости,имеющие давление паров по меньшей мере 15 мм Hg при 20 С, например вода и этанол) из них удаляются. Термин "высушенные микрочастицы" следует интерпретировать как описывающий полностью высу- 13022135 шенные частицы. В противоположность этому, обнаружено и то, что для того, чтобы получить композитный материал, обладающий свойствами, как здесь описано, часто требуется поддержать некоторый уровень (например, выше 1%) воды в частицах. Количество жидкости, удаляемой из SUW, можно контролировать и можно точно регулировать для предполагаемого применения, в конечном счете, получаемого композитного материала. Измельчение до микрочастиц может предшествовать сушке или наоборот и стадия сушки может включать в себя последовательно сушку, измельчение до микрочастиц, следующую сушку и следующее измельчение до микрочастиц и т.д. Последовательность из нескольких циклов,каждый содержащий процедуру измельчения до микрочастиц и сушку (в таком или противоположном порядке), можно использовать в нескольких вариантах осуществления с получением в результате первоначально обрабатываемых SUW, которые пригодны в качестве исходного материала для получения композитного материала настоящего изобретения, с точно отрегулированным содержанием воды и/или других летучих жидкостей. Высушенные микрочастицы после нагревания в условиях усилия сдвига при температуре выше 130 С, как полагают в контексте настоящего изобретения, представляют собой стерильные микрочастицы, что означает, что патогены, содержащиеся в отходах, такие как возбудители инфекций, вирусы и бактерии, разрушаются. Измельчение до микрочастиц SUW (либо наряду с сушкой, либо перед, либо после сушки) может происходить посредством гранулирования, растирания, рубки, нарезания на куски, резки, раздавливания,получения крошки, дробления и т.д. Ряд устройств доступны в области техники для измельчения до микрочастиц материала отходов, такие как шредеры, дробилки, рубильные машины и грануляторы. Вследствие присутствия металла, стекла, глины и камней в SUW, предпочтительно применять ножи или диски,которые сделаны из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь или титан. Обычно нагревание в условиях усилия сдвига высушенных измельченных до микрочастиц отходов происходит в емкости для смешивания, включающей в себя, не ограничиваясь перечисленным, экструдер, закрытый смеситель(Banbury), совместную замесочную машину, смеситель непрерывного действия и т.д. Предпочтительно,что емкость для смешивания обеспечивает достаточное усилие сдвига и время перемешивания такое,чтобы композитный материал, собранный после охлаждения, по существу, представлял собой во всех отношениях равномерно диспергированное вещество на всем протяжении массы/основной части композитного материала. Экструдер обычно включает в себя нагреваемый цилиндр, в котором находится вращающийся в нем один или несколько шнеков. Когда применяют более чем один шнек, шнеки могут быть совместно вращающимися или противоположно вращающимися. Шнеки могут быть с зацеплениями или без зацеплений. Экструзионный аппарат может быть с одним экструдером или сочетанием экструдеров (так как в тандемной экструзии), которыми могут быть любые из экструдеров, известных в производстве пластмасс, включая, но не ограничиваясь перечисленным, одношнековый экструдер, конический сдвоенный экструдер, конический сдвоенный одношнековый экструдер, сдвоенный шнековый экструдер, мультишнековый экструдер. Специфический тип экструдера в контексте изобретения представляет собой одношнековый экструдер. В некоторых вариантах осуществления экструдер оборудован вентиляционной зоной. В некоторых вариантах осуществления сопло экструдера охлаждается во время процесса экструзии. В некоторых вариантах осуществления измельчение до микрочастиц также включает в себя отделение от измельченного до микрочастиц вещества элементов экономически ценных и/или включающих в себя, как обсуждалось выше по тексту, повторно перерабатываемый материал или такие изделия, как батареи, алюминий и железо, стекло, керамика, бумага, картон и т.д. Отделение от измельченного до микрочастиц вещества таких элементов можно выполнять с использованием подходящих сит, магнитных сепараторов, сепараторов с турбулентно двигающимся потоком, флотационных систем и т.д. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления полученный в результате композитный материал можно повторно нагревать до температуры выше 100, 130 и даже выше 180 С, при которой он превращается в мягкое, текучее вещество, и материал можно затем экструдировать, повторно придавать форму, повторно отливать под давлением и т.д. в требуемую форму. Например, этим способом можно изготавливать изделия заданной конфигурации. Например, горшки для цветов, сайдинг для дома, материалы в форме доски, половые доски, фурнитуру, ламинаты, стеллажи, септические резервуары и подобное можно изготавливать, например, дальнейшей обработкой композитного материала. В одном варианте осуществления полученный в результате композитный материал можно повторно нагревать в условиях усилия сдвига более чем однократно, с получением композитного материала, обладающего свойствами в требуемых пределах. Условия, при которых выполняют повторение стадии усилия сдвига и нагревания, могут быть такими же самыми или отличающимся от тех, которые применяли в предшествующем усилии сдвига и нагревании. В любом случае повторение выполняют в интервале условий, описанных выше по тексту. Можно добавлять различные добавки, наполнители и т.д. к повторно нагреваемому композитному материалу или даже когда высушенные микрочастицы нагревают в условиях усилия сдвига, чтобы придать некоторые требуемые свойства изделию, в конце концов, получаемому после охлаждения. Примеры наполнителей могут включать в себя, не ограничиваясь перечисленным, песок, минералы, повторно при- 14022135 меняемый укрывной материал, бетон, стекло, древесные стружки, термоотверждающиеся материалы,другие термопластичные полимеры, гравий, металл, стеклянные волокна и частицы и т.д. Эти наполнители могут происходить из повторно применяемых продуктов, однако первоначальные материалы также можно использовать. Можно добавлять другие добавки для улучшения внешнего вида, структуры или запаха композитного материала, такие как красители, агенты, маскирующие запах (например, активированный уголь), оксиданты (например, перманганат калия) или антиоксиданты. Тем не менее отмечают,что свойства композитного материала настоящего изобретения и его возможные применения достигаются без необходимости использования связующих или пластификаторов, хотя их можно добавлять в тех же самых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления изобретения также предложен способ получения изделия,которое имеет заданную форму, тем самым отходы, предпочтительно SUW обрабатывают способом, как описано выше по тексту; и затем либо пока сохраняется температура полученного в результате материала выше 100 С, либо после повторного нагревания материала до температуры выше 100 С, материал формуют, чтобы придать требуемую конфигурацию. В некоторых вариантах осуществления способ может включать в себя получение изделия, включающего в себя два или более материалов склеенных один с другим с образованием ламинатов и тому подобного. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения новый композитный материал сам может служить в качестве наполнителя или добавки при изготовлении изделия, например, для добавления, например, к термопластичному горячему расплаву, включающему в себя, например, исходную или повторно применяемую пластмассу. Обнаружено, что при использовании нового композитного материала изобретения в качестве добавки к исходным пластмассам полученный в результате материал можно формовать с использованием меньшей энергии для наполнения и охлаждения пресс-форм. Поэтому полагают, что использование композитного материала изобретения может уменьшить время процесса, а также и расход энергии в процессе изготовления различных конечных продуктов. Композитный материал изобретения, а также и материал, полученный смешиванием композитного материала с пластмассой, поэтому можно обрабатывать с помощью ряда промышленных способов, известных, по существу, для формирования ряда полуобработанных или обработанных продуктов. Не ограничивающие примеры включают в себя строительный материал, панели, доски, стеллажи, горшки,компонент растительного субстрата для растений и многое другое. В таких полуобработанных или обработанных продуктах, композитный материал изобретения может быть единственным компонентом или может быть в смеси с другими материалами. В соответствии с изобретением продукты могут включать в себя также ламинаты, склеенные друг с другом, где по меньшей мере один слой включает в себя композитный материал изобретения. Такие многослойные структуры можно получать путем ламинирования,совместного каландрования, совместного прессования, совместной экструзии или тандемной экструзии двух или более материалов (причем материал представляет собой композитный материал изобретения) так, чтобы сформировать многослойный продукт. Изобретение также предлагает способ уплотнения отходов, содержащий сушку и измельчение до микрочастиц SUW, таких как MSW, которые включают в себя органический материал и пластмассы, с получением высушенных микрочастиц материала отходов; нагревание высушенных микрочастиц отходов до температуры по меньшей мере 100 С, предпочтительно приблизительно выше 130 С в условиях усилия сдвига с получением результирующего материала; и изготовление блоков из полученного в результате материала. В виде такого сплошного массива материал можно обрабатывать путем периодического действия или непрерывным способом и формовать в блоки или другие формы. Типичный пример представляет собой обработку отходов экструзией. В другом варианте осуществления композитный материал, особенно, по существу, не содержащий металла и стекла, можно сжигать, чтобы обеспечить источник энергии. Согласно другому аспекту изобретения предложен способ получения обработанного материала, обладающего одним или несколькими из следующих свойств при комнатной температуре:(i) имеет фазовый переход из твердого в текучее состояние (именно состояние, в котором материал теряет некоторую свою жесткость, превращаясь в более мягкий, и может быть сформирован таким образом, чтобы изменить состояние без разрушения) при температуре менее чем 120 С,(ii) имеет плотность выше 1,2 г/см 3,(iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см,(iv) имеет содержание калия выше 1 мг/г,высвобождает летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола,имеет предел прочности при растяжении выше 4 МПа,имеет модуль прочности при растяжении (модуль прочности) выше 600 МПа,имеет модуль прочности при изгибе выше 800 или 1000 МПа,имеет предел прочности при изгибе выше 7 МПа,имеет ударную вязкость при надрезе выше 12 Дж/м,имеет ударную вязкость по Шарпи выше 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 или 2,0 кДж/м 2. Летучие соединения, включающие в себя одно или несколько из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола, имеют характерный запах, который можно подавлять добавлением таких поглотителей, как активированный уголь. В соответствии с таким аспектом изобретения способ включает в себя сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов, которые включают в себя органический материал и пластмассы, с получением высушенного материала отходов и нагревание высушенных микрочастиц материала в условиях усилия сдвига до температуры по меньшей мере приблизительно 100 С, предпочтительно тем самым получая обработанный материал. Изобретение также предлагает способ уплотнения отходов, содержащий сушку и измельчение до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов, которые включают в себя органический материал и пластмассы, с получением высушенных микрочастиц материала отходов; нагревание сухих микрочастиц материала отходов до температуры по меньшей мере 100 С в условиях усилия сдвига с получением результирующего материала; и изготовление блоков из полученного в результате материала. Подробное описание не ограничивающих примеров Пример 1. Переработка домашних отходов в композитный материал. Оборудование для переработки. В последующих процессах использовали различные устройства и системы. Понятно, что несмотря на то, что некоторые из устройств сконструированы заявителем, все основаны на общепринятых устройствах. Они включают в себя шредер, одношнековый экструдер, смеситель (Banbury), устройство для литья под давлением, пресс для прямого прессования и любое другое устройство, в котором материал подвергается усилию сдвига и/или нагреванию, такое как гранулятор, пресс для изготовления гранул, мельница и т.д. Два одношнековых экструдера использовали в следующих примерах. Первый представляет собой экструдер собственного изготовления (диаметр шнека 70 мм, длина шнека 2650 мм, зазор между шнеком и цилиндром 0,1 мм, длина головки и адаптера 190 мм, диаметр открывающейся головки 10 мм) и второй представляет собой Erema RM 120 ТЕ (диаметр шнека 120 мм, длина шнека 4000 мм, зазор между шнеком и цилиндром 0,1-0,2 мм, длина головки и адаптера 370 мм, диаметр открывающейся головки 50 мм),причем оба имеют вентиляционную зону. Процедура.(i) Получение экструдата I. По существу, не отсортированные отходы (SUW), собранные из личного домашнего хозяйства, измельчали в шредере, снабженном титановыми лезвиями, и затем измельчали до частиц с размером от нескольких микрон до нескольких сантиметров. Измельченные микрочастицы затем сушили на воздухе в течение нескольких дней, сушили в условиях потока сухого воздуха до тех пор, пока не удаляли, по меньшей мере, некоторое количество, но не всю жидкость (здесь обозначено термином "высушенные микрочастицы"). Высушенные микрочастицы загружали в одношнековый экструдер, в котором устанавливали температуру по всему экструдеру выше чем от 150 до 180 С, но не более чем 210 С. Скорость вращения шнека в экструдере составляла 60-90 об/мин. Измельченный до микрочастиц материал обрабатывали в экструдере с временем пребывания менее чем приблизительно 3 мин. Экструдат охлаждали до комнатной температуры (здесь "экструдат I"). Визуальное наблюдение экструдата позволяет предполагать, что он содержит волокнистый материал, а также и вещества, имеющие точку плавления выше, чем температура процесса (например, стекло и металл).(ii) Получение экструдата II. По существу, не отсортированные отходы (SUW), собранные из личных домашних хозяйств, измельчали в шредере, снабженном титановыми лезвиями, и затем дробили до частиц с размером от нескольких микрон до нескольких сантиметров. Раздробленные микрочастицы затем просеивали, чтобы собрать микрочастицы в интервале от 100 до 200 мм в диаметре. Поток микрочастиц от 100 до 200 мм пропускали через магнит, который удаляет, по меньшей мере, некоторое количество исходного содержимого магнитных металлов SUW. После отделения магнитных металлов поток оставшихся микрочастиц дробили и просеивали снова, чтобы получить микрочастицы, имеющие приблизительный размер 20 мм. Затем раздробленные микрочастицы высушили на воздухе в течение нескольких дней, сушили в потоке сухого воздуха до тех пор, пока не удаляли, по меньшей мере, некоторое количество, но не всю жидкость с получением сухих микрочастиц. Высушенные микрочастицы подавали в одношнековый экструдер Erema или экструдер собственного изготовления), в котором устанавливали температуру 180 С и скорость вращения приблизительно 50 об/мин. Измельченный до микрочастиц материал обрабатывали в экструдере с временем пребывания приблизительно от 3 до 5 мин. Сопло экструдера охлаждали для того, чтобы увеличить давление и усилие сдвига в экструдере. Экструдат охлаждали до комнатной температуры (здесь "экструдат II"). Иногда экструдат подвергали визуальному обследованию, позволившему предположить, что он содержит волокнистый материал, а также и вещества, имеющие точку плавления выше, чем температура процесса (например, стекло и металл). Изготовление отливок, гранул и тестового образца. Экструдат (либо экструдат I, либо экструдат II) перед охлаждением подвергали горячему прямому прессованию или холодному прямому прессованию после охлаждения. Иногда экструдат представлял собой гранулированный (здесь "гранулы"). Затем альтернативно, когда указано, гранулы подвергали литью под давлением, центробежному или прямому прессованию с получением тестовых образцов (здесь "тестовый образец"). Экструдат и варианты его обработки (т.е. гранулы и тестовые образцы) имели специфический темный цвет и, как было обнаружено, оказались неожиданно жесткими. Пример 2. Характеристика композитного материала. Анализ композиции. 1. Экстракция экструдата I в органические растворители. Экструдат I подвергали ряду последовательных экстракций с использованием различных растворителей, где каждую экстрагированную фракцию затем анализировали различными спектральными методами; ЯМР (прибор Avance 200 и 400 МГц), ИК, ТГА, элементным анализом и ICP (результаты не представлены, но обсуждаются ниже по тексту). На фиг. 1 представлены стадии экстракции. Конкретно, 10 г приготовленного экструдата кипятили с обратным холодильником в ксилоле в течение 24 ч в аппарате Сокслета. 7,1 г нерастворимого материала (1-й остаток) оставались в муфте экстрактора. Фильтрат экстракта (1-й экстракт) был зеленым. После охлаждения до комнатной температуры (RT) образовался осадок (2-й осадок). После фильтрования и высушивания осадка получали в результате серые хлопья (2,0 г). Второй фильтрат подвергали дистилляции для удаления ксилола, оставляя в колбе остаток зеленых хлопьев (0,8 г). Анализ FTIR (прибор BrukerAlfa P), ЯМР (прибор Avance 200 и 400 МГц) и элементный анализ (Spectrolab, Rehovot согласно АОАС международному методу 973,18 для волокон и лигнина) позволил предположить, что серые хлопья представляют собой главным образом полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен. Ксилол выпаривали из 2-го фильтрата с получением в результате 0,8 г зеленых хлопьев. Анализ (согласно методам, описанным выше по тексту) позволил предположить, что эти зеленые хлопья включают в себя ударопрочный полистирол (HIPS), окисленный РЕ и некоторые следы денатурированного хлорофилла. Нерастворимый 1-й осадок после экстракции ксилолом при кипячении с обратным холодильником обрабатывали далее. Конкретно, 1-й осадок кипятили с обратным холодильником в трихлорэтаноле(ТСЕ) в течение 20 ч в аппарате Сокслета. 3-й полученный нерастворимый осадок удаляли путем фильтрации, получая 3,76 г черных подобных комку компактных масс ("черные комки (А)"). Кипячением в ТСЕ также получали 3-й растворимый фильтрат, которому предоставляли возможность охлаждаться до комнатной температуры (RT). В результате образовывался 4-й осадок и 4-й фильтрат. 4-й осадок также имел внешний вид черных комков ("черные комки (В)") и массу 1,15 г. ТСЕ испаряли из 4-го фильтрата, чтобы получить в результате 2,55 г черного порошка. Полученный из 4-го фильтрата черный порошок и полученные из 3-го и 4-го осадка черные комки идентифицировали как включающие в себя лигнин, целлюлозу и растворимые волокна (анализ целлюлозы и лигнина проводили согласно АОАС международного метода 973,18 для волокон и лигнина, который предоставляет различия между целлюлозой и лигнином). Термогравиметрическим анализом (ТГА, ТА Instruments TGA 2050) обнаружено 10%, 48% и 31% несгораемых остатков в каждом из 4-го фильтрата, 4-го осадка и 3-го осадка соответственно (как представлено на фиг. 1), которые относятся к оксиду кремния, металлам, глине и другому неорганическому веществу, первоначально присутствующему в отходах, как определили тестами ICP. ТГА анализ не экстрагированных не отсортированных отходов показал величину 24% несгораемых остатков. Состав в % экструдата определяли с использованием FTIR, ЯМР, элементного анализа и т.д. Результаты показали, что экструдат содержит приблизительно 28% пластмассы, приблизительно 55% целлюлозного материала и приблизительно 20% металлов, стекла и биомассы, другой, чем целлюлоза. 2. Экстракция экструдата I горячей водой. Экстракции горячей водой производили на различных образцах экструдата I, где бетон и туф (вулканическую золу) применяли в качестве контролей. Конкретно, экструдат, бетон или туф подвергали кипячению в воде с обратным холодильником в течение 24 ч, после чего измеряли следующие параметры в воде: суммарный органический углерод (ТОС); растворенный органический углерод (DOC); суммарные растворенные твердые вещества (TDS); суммарные органические галогениды (ТОХ); фенольный индекс (PI); полициклические ароматические углеводороды (PAHs); бензол/толуол/этилбензол/ксилол(ВТЕХ) и анионы. Результаты анализа представлены в табл. 1. Таблица 1 Анализ экстракций горячей водой Кроме того, результаты ЯМР и FTIR предоставляют доказательства существования карбоксилатных групп, которые, не основываясь на теории, могут происходить из продуктов разложения полиакрилата натрия, из пеленок или карбоновых кислот, происходящих из природных источников (например, аскорбиновой кислоты из плодов, уксусной кислоты вследствие ферментации и окисления сахаров). 3. Содержание ионов в экструдате после экстракции горячей водой. Определяли также содержание неорганических веществ в экструдате I и II (обработанных концентрированной азотной кислотой и подвергнутых действию микроволнового излучения 650 Вт в течение 10 мин) или гранулах после экстракции горячей водой с использованием элементного анализа методом индуктивно связанной плазмы (ICP) и полученные результаты представлены в табл. 2. Необработанные хлопья использовали в качестве контроля. Таблица 2 Содержание неорганических веществ в экструдате I, экструдате II и горячих водных экстрактах экструдата I, гранулах, бетоне и туфе Обнаружено, что и два экструдата, и гранулы имеют относительно высокое содержание калия в интервале миллиграммов на грамм. Два экструдата и гранулы имеют содержание калия 5,64 мг/г, 2,19 мг/г и 1,32 мг/г соответственно (различие вероятно возникает из-за различных источников SUW). Таким образом, полагают, что такое высокое содержание калия может быть методом анализа "отпечатков пальцев" для продуктов изобретения, так как такое относительно высокое содержание калия, как было обнаружено, не предполагали в продуктах, полученных из исходных синтетических полимеров. Главное различие между двумя экструдатами заключается в содержании кремния, которое они демонстрируют, которое можно приписать более высокому количеству песка в партиях SUW, которые использовали для получения образцов экструдата I. 4. Анализ ДНК. В композитном материале определяли ДНК. С этой целью ДНК экстрагировали из образцов 50 мг,взятых из (1) сухих гранулированных SUW и (2) размолотого экструдата II с использованием экстракционного набора Stool DNA extraction kit (Bioneer, Korea). Образец (1) получили из высушенного гранулированного экструдата II; образец (2) представлял собой контроль; образец (3) представлял собой отрицательный контроль и образец (4) получили из высушенных гранулированных SUW. Затем образцы смешивали с готовой смесью PCR и производили вставку в PCR. Экстракт ДНК из каждого образца окрашивали этиний бромидом (ЕВ) и затем подвергали гель-электрофорезу. Гель подвергали просвечиванию ультрафиолетовым светом с пиком длины волны 340 нм и полученную в результате флуоресценцию нуклеиновой кислоты с двойной спиралью наблюдали как пик с длиной волны 610 нм. Колонки 1-4 соответствуют образцам (1)-(4) соответственно, и колонка М представляет собой ссылку ДНК MW. На фиг. 2 продемонстрировано, что образцы (1) и (4), оба происходящие из SUW, содержали ДНК. Не обнаружено доказательства ДНК в отношении образца (3), который содержал отрицательный контроль. Тот факт, что продукт изобретения (образец (1), который содержит ДНК, можно ис- 18022135 пользовать в качестве анализа "отпечатков пальцев" для различия продуктов из SUW с продуктом, полученным из отсортированных отходов. Только биологическое вещество, которое можно обнаружить в не отсортированных домашних отходах (таких как пищевые, растительные, мясные остатки и микроорганизмы, которые, как известно, присутствуют в отходах при ферментации), может являться источником этого типа ДНК. Физические анализы экструдата I. 1. Термогравиметрический анализ (ТГА). Измерения проводили на приборе Thermal Gravimetric Analyzer - ТА Instruments, TGA 2050, при скорости нагревания 20 С/мин в атмосфере воздуха. Образцы брали из продукта литья под давлением(ряд 1) и продукта прямого прессования (ряд 2), которые получали из двух различных партий. Образцы превращали в порошок и подвергали тестированию методом ТГА, которым измеряют любую потерю массы (например, как результат парообразования, горения и т.д.) как функцию температуры при данной скорости нагрева. Результаты изображены на фиг. 3, демонстрирующей кривые % потери массы в зависимости от температуры, и на фиг. 4 - первая производная, потеря массы/температура как функция температуры. Пики, продемонстрированные на фиг. 4 при 170, 320 С, соответствуют природному органическому веществу (такому как целлюлоза) и пики при более высоких температурах 360, 450, 485, 510 и 535 С являются типичными для синтетических полимеров. Кроме того, всегда имеется остаточная неорганическая фракция (20-25%), которая не испаряется или не превращается в диоксид углерода. Кривые ТГА продукта литья под давлением и продукта прямого прессования на фиг. 3 и 4 незначительно различаются, главным образом, отношением пиков при 360, 450 и 485 С, в то время как пик при 510 С полностью отсутствует в случае продукта прямого прессования. Такие различия являются результатом различий в составе пластмасс (таких как РР, РЕ и т.д.) между двумя партиями. 2. Измерения различных физических характеристик. Тестовые образцы подвергали ряду анализов известными методами для того, чтобы определить их физические свойства, включающие плотность, поверхностную энергию, адгезию, коэффициент термического расширения, удельную теплоемкость, поглощение воды, характеристический индекс окисления,содержание неорганических элементов. Плотность определяли измерением размеров площади поверхности для получения объема и взвешиванием с использованием весов Mettler analytical balance. Плотность представляет собой массу в граммах, деленную на объем в кубических сантиметрах (г/см 3). Измерение поверхностной энергии осуществляли согласно методу, описанному в ASTM D2578-84. Адгезию к поверхности, полученной литьем полоски, тестировали с использованием различных адгезивов, включающих в себя эпоксид, Loctite цианоакрилат, каучуковый адгезив, адгезив сложного полиэфира, а также такой, как полиуретановая краска. Конкретно, различные адгезивы наносили на поверхность отдельных экструдатов, на которые соответственно помещали листки алюминиевой фольги. Адгезию алюминиевой фольги к экструдатам и тонкие полоски алюминиевой фольги подвергали прессованию на адгезиве так, чтобы оставался не прилипший конец алюминиевой полоски. После сушки в течение 24 ч конец алюминиевой фольги тянули, чтобы стараться отделить адгезив от экструдата. Краска и адгезивы оставались прочно прикрепленными к полученной литьем полоске. Это иллюстрирует то, что композитный материал имеет более лучшую поверхность для адгезии, чем большинство распространенных пластмасс, таких как полиэтилен. Удельную теплоемкость измеряли дифференциальным сканирующим калориметром. Для определения характеристического индекса окисления тестовый образец помещали вертикально в прозрачную тестовую колонку и смесь кислорода и азота направляли вверх через колонку. Экструдат наверху зажигали. Устанавливали концентрацию кислорода и уменьшали до тех пор, пока не прекращалось горение экструдата. Определяли минимальную концентрацию в объемных процентах кислорода,которая обеспечивала горение пламени как характеристический индекс окисления (LOI). Содержание неорганических элементов измеряли методом ICP спектроскопии. Сравнительные результаты представлены в табл. 3 ниже по тексту.N/A означает не применяли 1 при 80 С 2 при STP: стандартной температуре и давлении, причем согласно версии NIST 20 С и абсолютном давлении 1 атм. Результаты, представленные в табл. 3, демонстрируют, что экструдат I имел плотность 1,55 г/см 3. Такая плотность значительно отличается от целлюлозных материалов, таких как древесина, бумага, а также и от полипропилена (РР). РР является репрезентативным для термопластичных полиолефинов,имеющих плотности ниже 1 г/см 3. Табл. 3 также демонстрирует, что экструдат I имеет поверхностную энергию от 44 до 46 дин/см, которая является сходной с поверхностной энергией сложных полиэфиров, эпоксидов или полиуретанов. При сравнении с поверхностной энергией полиолефинов последние могут достигать значения для экструдатов только, если они были смешанными с подходящими добавками. 3. Динамический механический термический анализ (DMTA). Тестовые образцы также подвергали анализу методом DMTA (Perkin Elmer DMA 7 е). Конкретно,экструдат литья под давлением (литье при 180 С) или отходы, полученные прямым прессованием (т.е. необработанные, как описано выше по тексту, и используемые в качестве контроля), помещали в DMTA,нагреваемый со скоростью 2 С/мин и скручивали с частотой 1 Гц. На фиг. 5 и 6 демонстрируется модуль накопления и модуль потерь соответственно тестируемого образца, полученного литьем под давлением (непрерывная линия), и тестируемого образца, полученного прямым прессованием (пунктирная линия) как функция температуры. Модуль накопления и потерь измеряет накопленную энергию во время цикла (представляет участок эластичных свойств) и потерю энергии, рассеянной в виде теплоты (представляет участок, связанный с вязкостью). 4. Прочность на изгиб и модуль прочности при изгибе. Прочность на изгиб и модуль прочности при изгибе тестового образца, полученного литьем под давлением, измеряли с использованием прибора Universal Tensile Tester, Instron 5568 instrument и найденные величины представляли собой 21 и 3500 МПа соответственно. 5. Ударная прочность. Ударная прочность (ударная вязкость по Изоду с надрезом) тестируемого образца, полученного литьем под давлением, измеряли с использованием прибора Izod Impact Tester (Zwick). На фиг. 7 продемонстрирована энергия удара при комнатной температуре для различных тестовых образцов, полученных литьем под давлением при температуре от 160 до 220 С. 6. Реология. Кажущиеся вязкости расплава размолотых образцов экструдата определяли с использованием капиллярного реометра (Goettfert, Rheo-Tester1000). Размолотый экструдат помещали в цилиндр с регулируемой температурой при температуре, обозначенной ниже по тексту, и выдавливали через капиллярную фильеру (2 мм внутренний диаметр 30 мм длина). Установившуюся силу для данной скорости экструзии регистрировали. На фиг. 8 представлена вычисленная кажущаяся вязкость тестируемого материала как функция скорости сдвига при 100, 120, 150 и 180 С. Характер изменения свойств, демонстрируемый на фиг. 8, является типичным для псевдопластичных термопластичных материалов, где вязкость уменьшается при увеличении скорости сдвига. 7. Тест с использованием Brabender Plastograph.Brabender Plastograph применяли для того, чтобы определять изменение вязкости во время обработки свежевысушенных измельченных отходов ("высушенных измельченных до микрочастиц отходов","DPW") при различных температурах. Соответственно, образцы сухих отходов смешивали в смешиваю- 20022135 щей ячейке Brabender при различных температурах устройства 70, 100, 150, 210 и 240 С и со скоростью вращения 80 об/мин или при 70 или 100 С со скоростью вращения 40 об/мин в течение 30-60 мин (до тех пор, пока крутящий момент не достигает относительно установившегося режима). Крутящий момент и температуру вещества регистрировали как функцию времени на всем протяжении процесса. Отмечали,что крутящий момент коррелирует с изменениями вязкости материала, что дает возможность проследить различие в вязкости размолотых отходов, обработанных в Brabender, на всем протяжении процесса. Отмечают, что ниже 70 С и 80 об/мин наблюдали быструю пластификацию смеси при увеличении температуры, связанную со снижением вязкости, причем это является сходным с термопластичным поведением. Интересно, что это происходило до того, как другие термопластичные материалы, такие как РЕ, присутствующие в смеси, начинали плавиться. Как только РЕ расплавился, вязкость смеси увеличивалась. Снижение вязкости наблюдали, когда температура продолжала увеличиваться. Отмечали, что когда тестировали DPW при 70 С и 40 об/мин, не наблюдали "сплавления" микрочастиц экструдата (не показано). Через 60 мин смесь оказывалась в виде распыленных твердых веществ,не проявляя какой-либо адгезии между частицами. При вращении со скоростью вращения 80 об/мин обнаружили полезное сплавление экструдата, при котором оказалось, что материал достигал температуры 141 С. Тесты также продемонстрировали, что температура смеси достигала максимума и затем начинала уменьшаться. Во время снижения температуры вязкость (подтвержденная крутящим моментом) уменьшается в той же степени. Не основываясь на теории, такое поведение можно объяснить частичным гидролизом материала отходов, увеличивающим подвижность композитного материала. В табл. 4 суммированы параметры, измеренные во время тестирования с использованием Brabender. Таблица 4 Крутящий момент как функция температуры и скорости вращения Индекс плавления потока 2 Тест на отличающийся образец, взятый из отличающейся партии В итоге, тесты Brabender, которые были осуществлены на сухих измельченных до микрочастиц отходах (DPW), демонстрируют уменьшение конечного крутящего момента как функцию температурыBrabender, что объясняют уменьшением вязкости с увеличением температуры. Во всех тестах DPW проявляет быстрое сплавление в обрабатываемую текучую/размягченную смесь, подобную термопластичным материалам. Эти результаты сравнимы с поведением термопластичных материалов.Brabender Plastograph также использовали для демонстрации термопластичного поведения экструдата композитного материала. С этой целью размолотый экструдат перемешивали в Brabender при 200 С со скоростью вращения 80 об/мин в течение 15 мин (фиг. 9 А). Соответствующие параметры для полипропилена (РР), используемого в качестве ссылки, также представлены (фиг. 9 В, 240 С, 80 об/мин). Данные Brabender plastograph экструдата и данные для полипропилена являются почти идентичными. Оба проявляют корреляцию между уменьшением крутящего момента и повышением температуры, оба достигают плато на кривой после очень короткого периода смешивания. Такое сходство с поведением "классического" термопластичного материала, такого как полипропилен, предоставляет дополнительное доказательство термопластичного характера экструдата. 8. Микроскопия. Внешнюю поверхность экструдатов исследовали методом оптической микроскории, при трех различных увеличениях (50, 100 и 200). На фиг. 10 А-10 С представлены три соответствующих микрофотографии той же самой области на поверхности экструдата. Микрофотографии обнаруживают сплошность вещества, образующего экструдаты, близкий контакт между различными веществами в экструдате и отсутствие видимых пор или промежутков. Видно растяжение плотно внедренного волокнистого материала на всем протяжении изображенных поверхностей. Внутреннюю структуру материала экструдата исследовали методом сканирующей электронной микроскопии (SEM). С этой целью экструдат погружали в жидкий азот и разрушали в замороженном состоянии. Другой образец, полученный прямым прессованием отходов, исследовали подобным образом. Изображения SEM поперечного разреза замороженных разломов экструдата и образцов прямого прессования представлены соответственно на фиг. 11 А-11 В. На фиг. 11 В четко проявляется образование областей различных структур. Границы между тремя такими областями или доменами отмечены соответственно тремя пунктирными линиями, линией А, линией В и линией С. Тот факт, что не имеется промежутков или полостей вдоль границ, является доказательством тесного взаимодействия между различными компонентами. На фиг. 11 А продемонстрировано, что экструдат представляет собой многокомпонентный композитный материал, содержащий относительно большие включения неповторяющихся, обладающих определенной формой частииц, 200-250 мкм, и волокнистые включения диаметром 50-100 мкм, причем частицы и волокнистые включения диспергированы в сплошной среде. Полагают, что эта среда также является многокомпонентной системой, включающей в себя множество частиц различных форм и размеров, снижающихся до 0,5-2 мкм. Изображение также позволяет предположить, что все компоненты интенсивно взаимодействуют друг с другом, образуя плотное компактное вещество с отсутствующими промежутками между компонентами. Отмечают, если не указано иное, что вышеописанные эксперименты проводили не в соответствии сASTM. 9. Хроматомасс-спектрометрия с системой для анализа равновесной газовой фазы (HS-GCMS). Для того чтобы охарактеризовать специфический профиль летучих соединений композитного материала изобретения, образец из экструдата композитного материала согласно изобретению (экструдат II,образец I) анализировали методом HS-GCMS. Профиль летучих соединений экструдата композитного материала сравнивали с профилем летучих соединений органических отходов и пластмассовых отходов,которые являются главными компонентами, включенными в SUW, которые вносят вклад в летучие соединения. С этой целью образцы из компонентов органических отходов (образец 2) и пластмассовых отходов (образец 3), которые выделяли из SUW, также анализировали методом HS-GCMS. Такое сравнение предоставляет качественное указание характерных летучих веществ, которые являются специфическими для композитного материала, который является продуктом описанного способа. Образцы растирали в порошок и помещали в сосуды SPME GC-MS. Сосуды нагревали до 80 С в течение 25 мин и подвергали анализу SPME GC-MS на колонках SGE ВРХ или TR-5MS. В качестве газаносителя использовали гелий и градиент температуры от 50 до 240 С составляет 10 С/мин. Таблица 5 Профили летучих соединений экструдата и компонентов композитного материала Фракции 2, 7, 10, 18, 19, 21, 26, 34, 35 и 36 представляют собой соединения, которые высвобождаются из одного из компонентов SUW, которые не высвобождаются из экструдата. Фракции 4, 5,12, 13 и 25 представляют собой соединения, которые высвобождаются только из экструдата. Различие в этом профиле высвобождения с использованием одного, двух или любого числа из этих 15 соединений в отдельности или в сочетании как дифференцирующего фактора, можно использовать как одну из характеристик композитного материала изобретения. Упоминаются фиг. 12A-12D, на которых представлены хроматограммы хроматомассспектрометрического анализа с системой для анализа равновесной газовой фазы (HS-GCMS) микроэкстракции твердой фазы экструдата термопластичного композитного материала согласно изобретению(фиг. 12 А); органических отходов (фиг. 12 В); не отсортированных отходов пластмассы (фиг. 12 С) и полипропилена (фиг. 12D). В табл. 5 перечислены соединения, которые были охарактеризованы методомMS каждой фракции GC каждого образца. Как проиллюстрировано на фиг. 12A-12D и в табл. 5, обнаружены значительные различия между образцами. Самые возвышающиеся пики для экструдата представляют собой ацетон, пентаналь, толуол, гексаналь (возвышающийся пик), бутановую кислоту, фурфураль,гептаналь и октаналь. Эти пики соответствуют продуктам разложения природных продуктов (например,жирных кислот). Некоторые типичные летучие соединения из полиэтилена, органических отходов и пластмассовых отходов отсутствуют в профиле летучих соединений экструдата. Для полиэтилена имеются, например, 1 децен, декан, додецен, тридецен, тетрадецен (возвышающийся пик), пентадецен и гексадецен. Все они являются летучими соединениями с длинной углеродной цепью, происходящими из различных масляных продуктов. Не основываясь на теории, можно указать, что при обработке SUW такие длинные цепи захватываются внутрь образующегося в результате продукта или что РЕ защищен от разложения. С другой стороны, некоторые соединения представляют собой часть профиля летучих соединений экструдата, в то время как они не являются частью профилей либо органических отходов, либо пластмассовых отходов (непонятное происхождение). Такими соединениями являются именно бутанон, уксусная кислота, бутановая кислота, фурфураль и фенол. Их появление в профиле летучих соединений экструдата является специфическим анализом, "отпечатками пальцев" продукта. Не основываясь на теории, это может служить признаком реакции разложения клеточной стенки и мембранных композиций. Помимо этого, профиль летучих соединений экструдата также содержит разнообразные соединения, которые указывают на компоненты, включенные в SUW. Например, достойный внимания элемент во фракции пластмассы, 2-этилгексанол, представляет собой жирный спирт с моделирующими свойства- 23022135 ми, который, как известно, находит применение в качестве пластификатора. Его невозможно обнаружить в органической фракции отходов. С другой стороны, ацетон и 2,3-бутандион можно обнаружить только в органической фракции материала отходов, и они служат признаком органического содержимого в экструдате. Все вместе эти данные относятся к специфическому профилю запаха композитного материала изобретения. Пример 3. Получение экструдатов, включающих в себя небольшое количество или не содержащих пластмассы. Для того чтобы найти пороговую величину содержания пластмассы в SUW для изготовления композитного материала изобретения, получали экструдаты, которые, главным образом, содержат органические отходы. Экструдаты получали согласно способу, описанному для получения экструдата II (получение с использованием экструдера собственного изготовления), исключая использование 100% органических отходов (OW), только со следами пластмассы или смеси 90% OW и 10% повторно используемого полиэтилена вместо использования высушенных микрочастиц SUW. Обе смеси также содержали следы песка. OW получали с фермерских рынков, где, по существу, все пластмассовые и неорганические отходы из них вручную удаляли. Один тестовый образец 100% OW экструдата тестировали после его охлаждения до комнатной температуры, и второй тестовый образец подвергали прессованию под действием силы 200 кг в пресс-форме под давлением. Для сравнения также получали образец 100% не отсортированного полиэтилена. Тестовые образцы OW/PE 90:10 и 0:100 получали размалыванием полученного экструдата и подачей размолотого экструдата в устройство для литья под давлением Demag, Ergotech Viva 80-400. Тест продемонстрировал, что все три смеси, включающие в себя органические отходы при различных уровнях, пригодны для обработки и могут подвергаться экструзии. 100% OW экструдат был восприимчив к прямому прессованию и после смешивания с (вплоть до) 10% РЕ (OW/PE 90:10) экструдат был восприимчив как к прямому прессованию, так и к литью под давлением. Пробы из тестовых образцов проанализировали согласно стандартному тесту, перечисленному в табл. 6. Механические свойства тестового образца OW/PE 90:10, полученного литьем под давлением, и сравнительного тестового образца 100% РЕ представлены в табл. 7. Таблица 6 Стандартные процедуры и оборудование, используемое для осуществления механических тестов, представленных в примерах 3-8 Таблица 7 Механические свойства тестовых образцов, полученных из смесей органических отходов (OW) и полиэтилена (РЕ) Пример 4. Получение и свойства экструдатов, изготовленных из смесей композитного материала и полиэтилена. Экструдат композитного материала, который изготавливали согласно способу изготовления экструдата II, как подробно описано выше по тексту (с использованием экструдера собственного изготовления),измельчали до микрочастиц, просеивали и сортировали согласно размеру частиц с получением гранул композитного материала, имеющих размер частиц от 1,8 до 2,5 мм, и порошка композитного материала,имеющего размер частиц вплоть до 0,7 мм. Измельченные до микрочастиц гранулы композитного материала или порошок смешивали в смесителе с различными количествами повторно используемого поли- 24022135 этилена (РЕ). Объединенную смесь композитный материал/РЕ вводили в одношнековый экструдер (диам. 70 мм) при 180 С, 50 об/мин и времени пребывания от 3 до 5 мин. Полученный в результате экструдат размалывали и загружали в устройство для литья под давлением (Demag, Ergotech Viva 80-400, температура 180 С, удельное давление при литье под давлением 60-90 бар, скорость литья под давлением 30-50 мм/с). Механические свойства каждого литьевого формования представлены в табл. 8 и определены согласно аналитическим стандартам и оборудованию, перечисленному в табл. 6. Таблица 8 Механические свойства отформованных под давлением изделий, изготовленных из смесей экструдата композитного материала (экструдата) и повторно используемого полиэтилена (РЕ) Изготовленные из гранул композитного материала, которые высушили при 100 С в течение 24 ч перед литьем под давлением образцов. 2 Изготовленные из гранул композитного материала, которые отливали под давлением как таковые (без последующей сушки). 3 Изготовленные из порошка композитного материала. Результаты демонстрируют, что смешивание экструдата композитного материала с повторно используемым полиэтиленом приводит к продуктам литья под давлением, обладающим механическими свойствами, большинство из которых линейно коррелируют (исключая относительное удлинение при разрыве и прочность на изгиб) с отношением между композитным материалом и повторно используемым РЕ. Относительное удлинение при разрыве значительно снижается от 676,17 до 191,15% даже когда только 10% композитного материала присутствует в смеси. Помимо этого, прочность на изгиб повидимому достигает максимума для смеси РЕ/экструдат 30:70 и минимума для каждого из компонентов в отдельности. Тестирование с использованием динамического (с параллельными пластинами) реометра при 200 С осуществляли для каждого из образцов и продемонстрирована обратная корреляция между количеством РЕ и вязкостью тестируемого образца. Поэтому, не основываясь на теории, можно сделать заключение,что РЕ вносит вклад в вязкость композитного материала. Регистрируемое реологическое поведение ясно показывает, что вязкость увеличивается по мере того, как уменьшается отношение полиэтилена. Пример 5. Приготовление и свойства образцов литья под давлением, изготовленных из высушенных измельченных до микрочастиц SUW с различным содержанием не отсортированной пластмассы(USP). Экструдат приготавливали согласно процедуре для получения экструдата II, как подробно описано выше по тексту (с использованием экструдера собственного изготовления), исключая использование смесей высушенных измельченных до микрочастиц SUW с не отсортированными пластмассовыми отходами (USP) в различных отношениях вместо высушенных измельченных до микрочастиц SUW. USP были получены с установки рециклинга пластмассы. Смеси, включавшие в себя высушенные измельченные до микрочастиц SUW и USP в массовом отношении 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 и 0:100, перемешивали в смесителе до образования гомогенизированной смеси SUW/USP. Гомогенизированные смеси SUW/USP вводили в одношнековый экструдер собственного изготовления (диам. 70 мм) при 180 С, 50 об/мин и времени пребывания от 3 до 5 мин. Полученный в результате экструдат размалывали и загружали в устройство для литья под давлением (Demag, Ergotech Viva 80-400, температура 180 С, удельное давление при литье под давлением 60-90 бар, скорость литья под давлением 30-50 мм/с) для получения тестовых образцов. Пробы из каждого из тестовых образцов анализировали согласно стандартным процедурам и оборудованию, перечисленному в табл. 6. Механические свойства суммированы в табл. 9. Таблица 9 Механические свойства образцов, полученных литьем под давлением, изготовленных из смесей высушенных измельченных до микрочастиц, по существу, не отсортированных отходов (высушенные измельченные до микрочастиц SUW) и не отсортированных пластмассовых отходов (USP)Nd означает не определялиприготавливали из различных партий SUW Пример 6. Механические свойства как функция времени пребывания (в экструдере). Для того чтобы оценить воздействие времени пребывания высушенных измельченных до микрочастиц SUW в экструдере на механические свойства экструдата, процесс экструзии повторяли несколько раз и определяли механические свойства каждого экструдата. С этой целью экструдат, который получали согласно способу получения экструдата II (с использованием экструдера собственного изготовления),повторно вводили несколько раз последовательно в одношнековый экструдер при тех же самых условиях. Из каждого экструдата отбирали пробу и характеризовали согласно стандартным процедурам, перечисленным в табл. 6. В табл. 10 суммированы анализы механических свойств тестированных образцов. Из результатов ясно, что некоторые механические свойства улучшались при повторном пребывании в экструдере. Так как улучшение механических свойств было наиболее существенное после третьего повторения, в большинстве параметров уравновешенный характер устанавливался в случае от трех до шести повторений. Единственным параметром, который непрерывно улучшался и который может быть полезным от еще дальнейших повторений, является модуль упругости, который увеличивается от 2970 МПа после первой экструзии до 4875 МПа после пятого повторения. В отличие от других существующих полимеров, в которых их механические свойства ухудшаются при таких повторениях, литье под давлением композитного материала проявляет улучшение своих механических свойств. Таблица 10 Механические свойства итеративных полученных литьем под давлением пресс-форм,изготовленных из композитного материала Таблица 11 Процедуры тестирования и устройства, используемые для анализа механических свойств пресс-форм,полученных литьем под давлением с повторной экструзией Пример 7. Тестирование выщелачивания, осуществляемое на композитном материале прямого прессования. Тестирование выщелачивания осуществляли на пробах, взятых из холодных пресс-форм прямого прессования горячего экструдата композитного материала. Тесты проводили в соответствии с согласованным тестом EN 12457/2 для выщелачивания гранулированных материалов отходов и шлама. Анализ был направлен на обнаружение ионов металлов, которые выщелачивались из тестируемых образцов, включающих в себя As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se и Zn. Единственный ион металла,который, как обнаружили, присутствовал при вышеназванном пределе обнаружения с помощью устройств 0,5 мг/кг, был цинк в концентрации от 1,34 до 1,91 мг/кг. Пример 8. Механические свойства как функция жидкостей в SUW. Тестировали воздействие содержания влаги в не обработанных SUW на механические свойства композитного материала. С этой целью тестировали три полученных литьем под давлением образца композитного материала (образцы 1-3), происходящие из тех же самых SUW. Образец 1 изготовили из SUW,которые были высушены на воздухе в течение трех дней, образец 2 изготовили из SUW без дополнительной сушки и образец 3 изготовили из SUW после их хранения в течение трех дней в закрытой камере хранения. Все три образца изготовили, следуя способу, описанному для экструдата II (с использованием экструдера Erema). Содержание летучих жидкостей из каждого не обработанного материала определяли путем разницы по массе перед и после сушки пробы, которую взяли из не обработанного материала, в течение 24 ч при 60 С/30 мм Hg. Потерю массы приписывали удалению летучих жидкостей, которые присутствовали вSUW, в особенности влаги. Образцы 1-3 имели содержание летучей жидкости 1,81, 11,07 и 11,07%. Механические свойства трех образцов представлены в табл. 12. Все три образца также имели поверхностную энергию от 46 до 47,7 дин/см (определяемую, как описано выше по тексту). Из анализа механических свойств, очевидно, что содержание летучих жидкостей, а также период влажного хранения оказывал значительное влияние на механические свойства продукта. Таблица 12 Механические свойства полученных литьем под давлением образцов композитного материала,имеющих различное содержание летучих жидкостей Пример 9. Анализ содержания пищевых остатков. Анализ пищевых (остатков) осуществляли в образце SUW и в экструдате, изготовленном из тех же самых SUW, следуя способу получения, предусмотренному для экструдата II. Анализ производили согласно инструкциям для пищевых анализов, предусмотренным Association of Analytical Communities. Результаты суммированы в табл. 13. Таблица 13 Механические свойства полученных литьем под давлением образцов композитного материала,имеющих различное содержание летучих жидкостей Пример 10. Изготовленные изделия. Теперь делается ссылка на фиг. 13 А-13 Е, предоставляющие картинки различных формованных изделий, которые изготовлены с использованием композитного материала изобретения. Композитный материал получали путем изготовления экструдата, следуя способу, который описан для экструдата II с использованием экструдера Erema и температуры экструзии 190 С. Экструдат гранулировали и просеивали для получения гранул, имеющих максимальный размер 0,7 мм. Гранулы повторно вводили в экструдер собственного изготовления при рабочей температуре от 160 до 170 С. Новый экструдат гранулировали и просеивали для получения гранул, имеющих размеры как обычно в индустрии пластмасс. Полученные в результате гранулы композитного материала использовали как таковые или смешивали с различными материалами для получения изделий с разрабатываемой формой. 1. На фиг. 13 А продемонстрирован вид сверху 18 кг стеллажа, разработанного для хранения и движения с помощью грузоподъемников, изготовленного литьем под давлением смеси, включающей в себя гранулы композитного материала/HDPE 2,5, 60:40 мас./мас.%, на механизме с 1700-тонным усилием замыкания. 2. Ящик для инструмента (не представлен) изготавливали путем литья под давлением смеси гранул композитного материала/сополимера РР (с высокой текучестью) 2,5, 50:50 мас./мас.% при 220 С, на механизме с 800-тонным усилием замыкания. 3. Полка для размещения в стенном шкафу (не представлена) изготовлена литьем под давлением смеси гранул композитного материала/гомо-РР/карбоната кальция 60:33:7 мас./мас.%, при 215 С на механизме с 500-тонным усилием замыкания. 4. На фиг. 13 В демонстрируется донная часть предназначенной для жилых домов машины для приготовления компоста, изготовленная из композитного материала изобретения. Днище машины для изготовления компоста, а также и другие части, которые не представлены, изготавливали литьем под давлением смеси гранул композитного материала/сополимера РР/сажи с концентрацией 70:28:2 мас./мас.%,при 190 С. 5. Открывающаяся крышка коллектора (фиг. 13 С) изготовлена литьем под давлением 100% гранул композитного материала при 210 С на 120-тонном механизме. 6. Основа канализационного смотрового колодца (не представлена) изготовлена центробежным формованием смеси гранул композитного материала/HDPE 2,5 60:40 мас./мас.%. 7. На фиг. 13D демонстрируются цветочные горшки, которые изготовлены холодным прямым прессованием 100% экструдата композитного материала на 250-тонном прессе. Когда цветочные горшки раскрашивали, использовали различные типы красок, такие как на полимерной, водной основе и масляные краски. 8. Трубчатые тела (фиг. 13 Е) с прямоугольными поперечными сечениями, которые изготавливали экструзией при 200 С смеси гранул композитного материала/сополимера РР (с низкой текучестью) 50:50 мас./мас.%. Пример 11. Адгезия отформованных изделий, изготовленных из композитного материала. Адгезионные свойства композитного материала изобретения использовали для изготовления изделий, сделанных из нескольких отформованных изделий из композитного материала, которые склеивали друг с другом с использованием эпоксидного клея. Отформованные слои композитного материала также склеивали с другими типами материалов. Нижеследующее является не ограничивающим примером. Кухонную стойку, включающую в себя основу и рабочую поверхность на верхней части основы,изготавливали склеиванием пластины, изготовленной из композитного материала, служащего в качестве основы дляпсевдомраморного камня, который служит в качестве рабочей поверхности, с использованием окрашенного алебастра в качестве адгезива. Отформованную пластину изготавливали прямым прессованием согласно способу, описанному в примере 10 (с использованием 220-тонного давления). Пример 12. Опытная конструкция установки. Теперь сделана ссылка на фиг. 14, демонстрирующую схематическую иллюстрацию системы 100 для обработки SUW согласно одному варианту осуществления изобретения. Как показано, SUW априори собраны в наклонном настиле 110, из которого SUW транспортировали через специальный подающий транспортер 112 а к двум последовательным шредерам 114, где SUW измельчали до частиц с размером в интервале сантиметров, обычно от 8 до 10 см. В то время как система включает в себя согласно этому варианту осуществления два последовательных шредера, она может аналогично включать в себя единственный шредер, а также и более чем два шредера, расположенных последовательно или параллельно. Шредеры 114 могут быть любыми из таковых коммерчески доступных,такие как одноосный вращающийся шредер Zerma (ZERMA MashineryRecycling Technology (Shanghai)Co., Ltd.). Измельченные частицы затем транспортировали через подающий транспортер 112b к двум параллельным грануляторам 116, с образованием микрочастиц вещества с размером от нескольких до десятков миллиметров, например от 2 до 20 мм. Два гранулятора продемонстрированы в параллельном виде. Параллельная установка грануляторов необходима для выравнивания выходных устройств шредера, которые обычно являются гораздо более высокими, чем устройства грануляторов. Отмечают, что отсутствует необходимость дополнительного уменьшения в размере измельченного шредером вещества и что система может подобным же образом действовать без гранулятора. Кроме того, в то время как данный вариант осуществления иллюстрирует два гранулятора, расположенные параллельно, система может подобным же образом действовать с единственным гранулятором, а также и более чем с двумя грануляторами, причем грануляторы находятся в параллельном или в последовательном положении. Уменьшение размера отходов может происходить в две стадии, причем первая перед сушкой отходов и вторая после сушки потоком горячего воздуха. Во время стадий уменьшения размера (измельчение и дробление), жидкость, выталкиваемую из SUW, собирали через модуль удаления жидкости, в который включены специальные трубы 118, в модуль для сбора жидкости 120. Жидкость можно удалять выдавливанием вещества. Микрочастицы вещества, выходящие из гранулятора 116 (или шредера 114, в случае, где отсутствует гранулятор), затем транспортировали через транспортер 112 с в модуль сушки 122. Транспортер 112 с может быть таким магнитным транспортером, например таким, который произведен фирмой Zerma, чтобы удалять металлы (например, содержащие железо металлы) из измельченного до микрочастиц вещества перед сушкой. Модуль сушки 122 может быть барабанной сушилкой, которая известна в области техники. Измельченное до микрочастиц вещество представляет собой, по меньшей мере, частично высушенное, но предпочтительно не полностью (т.е. необходимо, чтобы некоторое количество воды сохранялось в измельченных до микрочастиц отходах). Частично высушенное измельченное до микрочастиц вещество затем можно дополнять добавками через подающий резервуар 124, который присоединен выше по потоку к концу экструдера 126. Подача добавок и других корректирующих веществ зависит от требующихся характеристик продукта. Например,высушенное измельченное до микрочастиц вещество можно дополнять древесными стружками. Экструдер 126 может быть любым экструдером, известным в области техники, способным перемешивать и в то же время нагревать вещество, причем перемешивать там и выталкивать оттуда. В этом конкретном варианте осуществления экструдер представляет собой одношнековый экструдер. Экструдер 126 устанавливали для нагревания вещества в нем до температуры приблизительно от 100 до 240 С и даже приблизительно от 180 до 230 С, тем самым формировали текучий материал и экструдировали ниже по потоку из концевой части экструдера через распределители расплава в специальные производственные линии 128, которые могут включать в себя устройство для прямого прессования (не представлено), устройство для распыления вещества (не представлено), устройство для гранулирования и т.д. Нагревание является предпочтительным, хотя не исключительным, выполняемым путем электрического нагревания, предусмотренного экструдером. Несмотря на то, что выше по тексту описан один вариант осуществления системы обработки SUW для получения подобного термопластам композитного материала согласно изобретению, понятно, что в нем можно сделать много изменений, не выходя за пределы существа и объема изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами и содержащий органическое вещество, включающее органические волокна, выбранные из группы, содержащей целлюлозу, гемицеллюлозу и/или лигнин, при этом композитный материал характеризуется одним или несколькими из нижеследующих свойств: (i) имеет фазовый переход от тврдого до текучего состояния при температуре менее чем 120 С; (ii) не имеет промежутков между различными компонентами материала при наблюдении обнаруживаемых структур с размером более 0,1 мкм; (iii) имеет поверхностную энергию выше 35 дин/см; (iv) плотность выше 1,2 г/см 3; (v) содержание калия выше 1 мг на 1 г композитного материала(мг/г); (vi) содержит ДНК; (vii) содержит хлорофилл; (viii) высвобождает по меньшей мере одно летучее вещество, выбранное из бутанона, уксусной кислоты, бутановой кислоты, фурфураля и фенола; (ix) име- 29

МПК / Метки

МПК: C08J 11/04, B29B 17/00, C08K 11/00, B09B 3/00

Метки: материала, изделие, обладающий, формованное, способ, обработки, материал, термопластичными, композитный, свойствами

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-22135-kompozitnyjj-material-obladayushhijj-termoplastichnymi-svojjstvami-sposob-obrabotki-materiala-i-formovannoe-izdelie.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Композитный материал, обладающий термопластичными свойствами, способ обработки материала и формованное изделие</a>

Похожие патенты