CN100547019C - 一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂 - Google Patents

一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂及其制备方法。它是由下述重量份数的原料组成：无机酸1-10，氯酸盐0.1-0.8，氯化物1-5，硫酸盐a.0.5-3+b.1-8，硫酸氢盐0.5-4，非离子表面活性剂1-6。本发明的复合膜分离剂，是在常温下将通过锚联剂(AC剂)及外部压力复合在一起的膜在分离剂的作用下，将两种膜分开。并且对膜的化学成份没有影响。然后通过物理式对其提纯，脱水，烘干得到纯净的PET和EVA膜，分别造粒制成工业用原料。本发明的复合膜分离剂无废水排放，分离液无毒、无味，分离液可反复使用，并且对人体无害，是真正的绿色产业。

Description

一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂
技术领域
本发明涉及废旧塑料资源的再生利用和开发，更具体地说是一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的进步，再生资源的开发和利用已形成了很大的技术市场，而其中作为重要资源之一的废旧塑料在其综合利用上已经做了大量的工作，例如复合再生塑料即所谓“二级回收”，其原料主要来源于商品流通领域的不同渠道，即各个工业部门、商、农业、家庭、社会等方面消费后的污染严重的废旧塑料，如工业用品、农膜、日用塑料制品等的废弃物，它们均是复合再生的原料。目前的再生方法有许多种，例如(1)不同配比法：当回收的废塑料成分各异，相互混杂，各类之间无一定比例关系时，可按不同密度将其分开。其工艺流程是将废塑料经过破碎、水洗、脱水后，依次送进水槽及重介质液槽(以硅酸钠调节密度至1.1g/cm3)进行密度分选，得到的各类塑料经脱水、干燥后送进各自的贮槽。如需制造某种产品时，分别从备贮槽取出，按一定比例混匀后送入挤压机混炼成型。(2)热载体法：此法的过程是将热载体加热至到一定温度后与常温废塑料混合，在高温下用桨叶搅拌器混合后熔融、成型。然后再制成各种塑料制品。但在塑料制品中还有一种废旧塑料复合膜的再生利用，却很少有人问津，那就是一种主要用于对身份证件，照片，信用卡，I.D卡，各类证书、重要文件等起保护作用的护卡膜的边角下料。它是由聚对苯二甲酸类塑料(PET)与EVA组成。对于PET(聚脂)+EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)复合膜一方面在制做过程中产生大量切边，另一方面在后期制做包装袋及塑封膜过程中，也会产生大量工业下角料。对此种复合膜边角下料的再生利用，目前尚未见有关文献的报道。
聚对苯二甲酸类塑料主要包括：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。PET分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。PET具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET分子链结构相似，大部分性质也是一样的，只是分子主链由两个亚甲基变成了四个，所以分子更加柔顺，加工性能更加优良。EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物用作各种薄膜、发泡制品、热熔胶和聚合物改性剂。
关于多层复合薄膜边角下料的分离应该说很复杂。原因有多个，其一是复合的基材品种繁多；二是不同材料所用的粘结层不同，由于废旧塑料的等级要求严格，所以只能根据具体的复合薄膜而定。例如PE/PP，PE/EVA/PE，PE/粘合剂/PA/粘合剂/PE，PP/PVDC等，均需要在再生利用前，将不同的材料加以分离，以保证二级回收的原料质量可靠，可以反复套用。而由聚对苯二甲酸类塑料(PET)与EVA组成保护卡膜的复合膜的边角下料的再生利用问题，更是一个难点，因为PET.EVA熔点相差悬殊，EVA熔点为110℃。PET熔点为260℃。由此决定两种料不可能共混造粒。更不可能共挤造粒。再加上两种材料是通过锚联剂粘合在一起的，故用手或机器都不可将其分开，目前国内外对此材料的边脚下料的处理方式都是采用掩埋或焚烧方式处理。据调查南朝鲜每年产生此废料就有2000T左右。美国，日本每年产生的废料比南朝鲜还多几倍，大量的复合薄膜边角下料不论是掩埋或焚烧都会造成对塑料的浪费，同时由于被焚烧也造成了对环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合膜分离剂，主要用于分离由(PET)与EVA组成的复合膜的边脚下料。本发明同时提供了复合膜分离剂的制备方法。
本发明人经过多年的潜心研究，借鉴目前废旧塑料再生利用的制备方法，终于研制出一种高效的用于分离复合膜的边角下料的液体分离剂。我们发明的PET+EVA复合膜分离剂，是在常温下将通过锚联剂(AC剂)及外部压力复合在一起的膜在分离剂的作用下，将两种膜分开。并且对膜的化学成份没有影响。然后通过物理式对其提纯，脱水，烘干得到纯净的PET和EVA膜，然后分别造粒制成工业用原料。本发明的复合膜分离剂无废水排放，分离液无毒、无味，分离液可反复套用，并且对人体无害，是真正的绿色产业。
本发明的具体技术内容如下：
一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料组成：
A：无机酸.   1-10，    B：氯酸盐.          0.1-0.8，
C：氯化物.   1-5，     D：硫酸盐.          a.0.5-3+b.1-8，
E：硫酸氢盐. 0.5-4，   F：非离子表面活性剂.1-6；
G：水100-800份；其中a为酸性硫酸盐，b为酸性硫酸盐
本发明优选的废旧复合塑料薄膜分离剂，它是由下述重量份数的原料组成：
A：无机酸.  1-5，B：氯酸盐.  0.1-0.5；
C：氯化物.1-2，      D：硫酸盐.a.0.5-1+b.1-3；
E：硫酸氢盐.0.5-1，  F：非离子表面活性剂.1-4；
G：水100-500份；其中a为酸性硫酸盐，b为酸性硫酸盐。
本发明所述的氯化物为氯化铵、氯化铝或氯化钙；其中所述的氯酸盐为氯酸钠、氯酸钾、氯磺酸、氯酸镁、高氯酸、亚硫酰氯、氯酸铵或次氯酸钠，优选氯酸钠、氯磺酸、氯酸镁、氯酸铵或次氯酸钠。
本发明所述的酸性硫酸盐为硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸铵或二水硫酸钙；硫酸氢盐为硫酸氢钠、硫酸氢钾或硫酸氢铵。
本发明所述的无机酸包括：盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、硝酸、氢溴酸，钨酸或亚磷酸等等。
本发明所述的非离子表面活性剂分酯型、醚型、胺型、酰胺型及酯醚型五类，具体如下酯型，如山梨糖醇酐脂肪酸酯及聚氧乙烯脂肪酸酯。醚型，如聚氧乙烯烷基醇醚和聚氧乙烯烷基苯酚醚。胺型，如聚氧乙烯脂肪胺。酰胺型，如聚氧乙烯酰胺。酯醚型，属酯醚混合型，如山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚型(吐温型)等等表面活性剂。优选山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚，更加优选聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚。其中所述的脂肪酸酯、脂肪胺中的脂肪是指C2-C4的直链烃。烷基醇醚、烷基苯酚醚中的烷基为C2-C4的直链烃。
本发明所述废旧复合塑料薄膜分离剂的制备方法，其特征在于
A：无机酸.   1-10，  B：氯酸盐.            0.1-0.8，
C：氯化物.   1-5，   D：硫酸盐.            a.0.5-3+b.1-8，
E：硫酸氢盐. 0.5-4， F：非离子表面活性剂.  1-6；
G：水    100-800份
a为酸性硫酸盐，b为酸性硫酸盐
按上述配比在水中加入无机酸，随后加入硫酸盐中的b成分，充分搅拌1-4小时，然后在室温下，依次加入非离子表面活性剂、再加入硫酸盐中a成分以及氯化物、氯酸盐，搅拌2-10小时，待完全溶解后，静置、得到淡黄色透明溶液，至此分离剂配制完成。
本发明的废旧复合塑料薄膜分离剂与目前的现有技术相比所具有的积极效果在于：
(1)本发明所制备的分离液无毒、无味，分离液可也反复套用，对环境无污染。
(2)可将不同材料粘结的废旧塑料复合薄膜有效的加以分离.
(3)无废水排放，水可重复使用避免了对水体，土壤的污染。
具体实施方式：
实施例1
原料组成：水100kg，盐酸.10kg，氯磺酸0.1kg，氯化铵1kg，硫酸铵0.5kg，b硫酸铝铵1kg，硫酸氢钠0.5kg，聚氧乙烯醚1kg。
制备方法：在100kg水中加入盐酸.10kg，随后加入硫酸盐的b.1kg，充分搅拌1-4小时，然后在室温下，依次加入聚氧乙烯醚1kg、再加入硫酸盐中a成分硫酸铵0.5kg，氯化铵1kg、氯磺酸0.1kg，搅拌4小时，待完全溶解后，静置、得到淡黄色透明溶液。
分离复合膜的生产方法：将废旧复合塑料薄膜10kg粗粉碎后，经风动送料输入物化反应釜；加入原料重量的5倍的分离剂，搅拌下分离浸泡48小时；经密度分选将PET与EVA分离，经脱水、干燥后送进各自的贮槽。在脱水机上经脱水后放置于电加热烘箱中干燥，然后经电子分检合格后，分别输入到EVA造粒机，聚酯造粒机成型造粒。
实施例2
原料组成：水500kg，硫酸.5kg，高氯酸0.5kg，氯化铝2kg，硫酸亚铁1kg，b.硫酸铝铵3kg，硫酸氢铵1kg，山梨糖醇酐脂肪酸酯4kg。
制备方法：在500kg水中加入硫酸.5kg，随后加入硫酸盐的b.3kg，充分搅拌1-4小时，然后在室温下，依次加入山梨糖醇酐脂肪酸酯4kg、再硫酸盐中a成分硫酸氢铵1kg，以及氯化铝2kg、高氯酸0.5kg，搅拌，待完全溶解后，静置、得到淡黄色透明溶液。
分离复合膜的生产方法：将废旧复合塑料薄膜500kg粗粉碎后，经风动送料输入物化反应釜；加入1000kg分离剂，搅拌下分离浸泡24小时；在分离剂的作用下PET.EVA自动分离。导出分离剂到储液罐。再将分离后的PET，EVA混合物送入固相分离器，然后进入以水为介质的分离设施，经密度分选将PET与EVA分离，经脱水、干燥后送进各自的贮槽。脱水后放置于电加热烘箱中干燥，然后经电子分检合格后，分别输入到EVA造粒机，聚酯造粒机成型造粒。
实施例3
原料组成：水800kg，磷酸10kg，氯酸铵0.8kg，氯化钙5kg，硫酸铝4kg，b.8kg，硫酸氢钠4kg，聚氧乙烯脂肪胺6kg。制备方法同实施例2。
实施例4
原料组成：水800kg，磷酸8kg，氯酸铵0.5kg，氯化钙2kg，硫酸亚铁1kg，b.硫酸铝铵3kg，硫酸氢铵1kg，聚氧乙烯酰胺4kg。制备方法同实施例2。
在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (4)

1、一种用于分离废旧复合塑料薄膜的分离剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料组成：
A：无机酸1-10，   B：氯酸盐0.1-0.8，
C：氯化物1-5，    D：硫酸盐a.0.5-3+b.1-8，
E：硫酸氢盐0.5-4，F：非离子表面活性剂1-6，
G：水100-800份；其中a为酸性硫酸盐，b为硫酸铝铵；
所述的无机酸为盐酸、硫酸或磷酸；
氯酸盐为氯酸钠、高氯酸、氯磺酸、氯酸铵或次氯酸钠；
氯化物为氯化铵、氯化铝或氯化钙；
硫酸氢盐为硫酸氢钠、硫酸氢钾或硫酸氢铵；
酸性硫酸盐为硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸铵或二水硫酸钙。
2、如权利要求1所述的废旧复合塑料薄膜分离剂，其特征在于它是由下述重量份数的原料组成：
A：无机酸1-5     B：氯酸盐0.1-0.5；
C：氯化物1-2     D：硫酸盐a.0.5-1+b.1-3；
E：硫酸氢盐.0.5-1F：非离子表面活性剂1-4；
G：水100-500份。
3、如权利要求1或2所述的分离剂，其中所述的非离子表面活性剂为：山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚。
4、一种制备权利要求1或2所述废旧复合塑料薄膜分离剂的制备方法，其特征在于，按上述配比在水中加入无机酸，随后加入硫酸盐的b成分，充分搅拌1-4小时，然后在室温下，依次加入非离子表面活性剂、硫酸盐中a成分以及氯化物、氯酸盐，搅拌2-10小时，待完全溶解后，静置，得到淡黄色透明溶液。
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