CN104441886B - 利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法。该方法包含：分离一废弃玻璃以获得废弃玻璃碎片，各废弃玻璃碎片包含一聚乙烯醇缩丁醛碎膜，各聚乙烯醇缩丁醛碎膜的总表面积小于18平方公分；水洗与研磨废弃玻璃碎片，通过自废弃玻璃碎片的聚乙烯醇缩丁醛碎膜上移除玻璃碎块，以收集得到一聚乙烯醇缩丁醛物料；干燥聚乙烯醇缩丁醛物料，并且造粒经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料，以得到一聚乙烯醇缩丁醛胶粒；以及令聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。据此，本发明的方法不仅能有效减少资源浪费，更能在不需使用有机溶剂、不需耗费过多能源的情况下，完成具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的制作。

Description

利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法
技术领域
本发明涉及一种利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法，属于废弃物的回收或加工技术领域。
背景技术
玻璃因具有透明性、不透气性、高强度及高硬度的特性，目前已被广泛地应用于各种建筑物、交通工具及显示器装置等领域；且为了提升玻璃的使用安全性及应用性，市面上用于上述领域的玻璃多半是与具有热可塑性的聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral，PVB)结合，以形成各类安全玻璃、挡风玻璃或平板玻璃。
然而，由于废弃玻璃属于不易腐化的物质，不论是以掩埋、堆肥或焚化的方式处理废弃玻璃，皆不适用于长期处理大量的废弃玻璃。因此，各界环保人士及回收业者正积极开发各种将废弃玻璃回收再利用的技术，以期能降低自然资源的浪费以及废弃物与污染物质的生成量。
中国台湾专利公告案第I222431号揭示一种废弃玻璃的回收方法，其包含：将废弃玻璃研磨成玻璃粉；将玻璃粉作为制作红砖的次要原料，与制作红砖的主要原料粘土混合；将黏土及玻璃粉混合物送入燃烧窑进行烘烤的操作等步骤，由此烧成砖块制品。
又，中国台湾专利公告案第I286953号揭示一种从废玻璃基板中回收铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)镀层的资源再生方法，其包含：将废液晶显示器中拆得的含铟锡氧化物的玻璃基板置于超音波洗净器中；以盐酸为浸渍液浸渍含铟锡氧化物的玻璃基板，以获得含铟、锡的浸渍液；过滤此浸渍液，以获得一滤液；调整该滤液的酸碱值，使铟及锡依序发生沉淀等步骤，以获得可回收再利用的铟锡氧化物镀层。
然而，上述专利文献所提供的技术方案皆仅限于如何将废弃玻璃中的无机物回收，再应用于建筑材料或半导体相关领域；并未教示如何将废弃安全玻璃、废弃挡风玻璃或废弃平板玻璃中的聚乙烯醇缩丁醛高分子有机物回收再利用的相关技术。
因此，为进一步提升废弃玻璃回收再利用的价值，提供一种自废弃玻璃中回收再利用聚乙烯醇缩丁醛的方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的之一在于降低资源浪费，将废弃玻璃中的聚乙烯醇缩丁醛回收再利用，以制得一具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
本发明的另一目的在于降低具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的制造成本，其不需另外合成聚乙烯醇缩丁醛物料，即可利用废弃玻璃直接制备具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
本发明的目的还在于提供一种对环境友善的回收方法，其能在不需使用有机溶剂处理废弃玻璃的情况下，从废弃玻璃中收集得到可再利用的聚乙烯醇缩丁醛胶粒，因而得以避免环境污染与能源消耗等问题。
为达上述目的，本发明提供一种利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法，其包含：
提供一废弃玻璃，其成分包含有玻璃及聚乙烯醇缩丁醛；
分离所述废弃玻璃以获得多个废弃玻璃碎片，各废弃玻璃碎片包含一聚乙烯醇缩丁醛碎膜及附着于所述聚乙烯醇缩丁醛碎膜的多个玻璃碎块，各聚乙烯醇缩丁醛碎膜的总表面积小于18平方公分；
水洗与研磨所述废弃玻璃碎片，通过自所述废弃玻璃碎片的聚乙烯醇缩丁醛碎膜上移除玻璃碎块，以收集得到一聚乙烯醇缩丁醛物料，其中研磨所述废弃玻璃碎片的步骤包括以1400rpm至2500rpm的转速研磨所述废弃玻璃碎片；
干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料，并且造粒经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料，以得到一聚乙烯醇缩丁醛胶粒；以及
令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
在上述方法中，优选地，以整体废弃玻璃为基准，聚乙烯醇缩丁醛的含量为3至17重量百分比；玻璃体的含量为83至97重量百分比。于本发明的部分实施方式中，该废弃玻璃更含有醋酸乙烯酯、硅氧树脂、聚酯树脂、铝条等不必要的杂质；于废弃玻璃中，不必要的杂质相对于整体废弃玻璃的含量小于或等于3重量百分比。
在上述方法中，优选地，分离所述废弃玻璃以获得多个废弃玻璃碎片的步骤包括：先以碾压法分离所述废弃玻璃，以获得多个经碾压的废弃玻璃；再以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃，以获得所述废弃玻璃碎片。据此，经由先碾压再撕裂的方式分离所述废弃玻璃，能有利于通过碾压法破坏废弃玻璃中聚乙烯醇缩丁醛膜与玻璃体之间的接合强度，使部分附着于聚乙烯醇缩丁醛膜上的玻璃体脱落；故后续能直接利用撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃，顺利获得各总表面积小于18平方公分的废弃玻璃碎片。更具体而言，各聚乙烯醇缩丁醛碎膜的总表面积为9平方公分至18平方公分。
在本发明中，经由上述碾压法与撕裂法所获得的废弃玻璃碎片的形状为不规则状。
在上述方法中，优选地，以碾压法分离所述废弃玻璃的步骤包括：以200公斤重(kgf)以下的碾压力分离所述废弃玻璃，以获得多个经碾压的废弃玻璃；更优选地，该步骤包括以100kgf至150kgf的碾压力分离所述废弃玻璃，以获得多个经碾压的废弃玻璃。于此，所述的碾压法包括滚轮式碾压法(roller crushing)、油压重压式碾压法(hydrauliccrushing)或其组合。
在上述方法中，优选地，以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃的步骤包括：以3000kgf至12000kgf的撕裂力分离所述经碾压的废弃玻璃；更优选地，该步骤包括以5000kgf至8000kgf的撕裂力分离所述经碾压的废弃玻璃。
在上述方法中，先以碾压法分离所述废弃玻璃，再以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃能有利于经由碾压工艺将废弃玻璃中50至80重量百分比以上的玻璃体去除，以提升本发明自废弃玻璃中收集得到聚乙烯醇缩丁醛物料的产率。
在上述方法中，优选地，水洗与研磨所述废弃玻璃碎片，通过自所述废弃玻璃碎片的聚乙烯醇缩丁醛碎膜上移除玻璃碎块，以收集得到聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
水洗搓揉所述废弃玻璃碎片，并使用一第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得一第一纯化物，其中所述第一滤网组件的孔径为0.25公分至4公分；以及
使用一第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以自所述第一纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料。
在上述方法中，更优选地，使用第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物的步骤包括：
使用孔径为2.5公分至4.0公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片；
使用孔径为1.5公分至2.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片；以及
使用孔径为0.25公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物（先使用孔径为2.5公分至4.0公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，再依序使用孔径为1.5公分至2.5公分及0.25公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物）。
在上述方法中，尤为优选地，使用孔径为0.25公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物的步骤包括：使用孔径为0.25公分至1.2公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物。
据此，通过上述水洗搓揉的步骤，能有利于令废弃玻璃碎片中的部分玻璃碎块自废弃玻璃碎片的聚乙烯醇缩丁醛碎膜上剥落；再通过使用该第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，能有利于将经水洗的废弃玻璃碎片中粒径大于4公分以上的玻璃体颗粒去除；且依序缩小所选用的滤网的孔径，能逐步分批将经水洗的废弃玻璃碎片中特定粒径以上的颗粒去除，以进一步提升本发明自废弃玻璃中移除玻璃成分的效率，以及提升后续收集得到聚乙烯醇缩丁醛物料的纯度。
在上述方法中，优选地，使用第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以自所述第一纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
使用第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以获得一第二纯化物；以及
水洗搓揉所述第二纯化物，并使用一第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料，其中所述第二滤网组件的孔径为0.2公分至1.5公分。
在上述方法中，更优选地，使用第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
使用孔径为1.0公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物；
使用孔径为0.5公分至1.0公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物；以及
使用孔径为0.2公分至0.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料（先使用孔径为1.0公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，再依序使用孔径为0.5公分至1.0公分及0.2公分至0.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料）。
在上述方法中，尤为优选地，使用孔径为0.5公分至1.0公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，使用孔径为0.2公分至0.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：先使用孔径为0.5公分至0.9公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物；再使用孔径为0.2公分至0.4公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料。
在上述方法中，优选地，水洗搓揉所述第二纯化物并使用第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
水洗搓揉所述第二纯化物，并使用第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以得到一第三纯化物；
以1400rpm至2500rpm的转速，使用一第二研磨工具研磨所述第三纯化物，以自所述第三纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料。
在上述方法中，优选地，所述第一研磨工具的工作面具有2.0微米至3.0微米的表面粗糙度；所述第二研磨工具的工作面具有0.03微米至2.0微米的表面粗糙度。
在本发明中，经由前述碾压、撕裂、水洗及研磨等步骤，能确实将废弃玻璃中聚乙烯醇缩丁醛与玻璃二成分分离，故能确保所收集得到的聚乙烯醇缩丁醛物料中实质上未残留有玻璃成分。
在上述方法中，优选地，干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括以120℃至200℃的温度干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料，以利去除残留于聚乙烯醇缩丁醛物料中的水分，以获得经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料。
在上述方法中，优选地，令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
在上述方法中，优选地，以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：
加热所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒至100℃至200℃，以获得一聚乙烯醇缩丁醛熔融体；
以流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛熔融体形成一聚乙烯醇缩丁醛层；以及
以10至30公尺/分钟的贴合速率，贴合所述聚乙烯醇缩丁醛层与一织物层，以获得所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构，其中所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含所述该聚乙烯醇缩丁醛层及贴合于所述聚乙烯醇缩丁醛层上的织物层。
在上述方法中，优选地，以流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛熔融体形成所述聚乙烯醇缩丁醛层的步骤包括：将聚乙烯醇缩丁醛熔融体流延至一温度为5℃至15℃的冷却滚筒上直接冷却固化，由此令所述聚乙烯醇缩丁醛熔融体形成所述聚乙烯醇缩丁醛层。
在上述方法中，优选地，以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：
以15公斤重至30公斤重的压延力、140℃至160℃的温度，利用压延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成一聚乙烯醇缩丁醛层；以及
以40至100公尺/分钟的贴合速率，贴合所述聚乙烯醇缩丁醛层与一织物层，以获得所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
在上述方法中，优选地，利用压延法令聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成聚乙烯醇缩丁醛层的压延速率为40至100公尺/分钟。
在上述方法中，优选地，贴合所述聚乙烯醇缩丁醛层与织物层的贴合温度为140℃至160℃，且贴合力为15公斤重至30公斤重。
在本发明中，所述的织物层可为天然纤维或合成纤维。
在本发明中，于一实施方式中，该聚乙烯醇缩丁醛层状结构为一聚乙烯醇缩丁醛层。于另一实施方式中，该聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含一聚乙烯醇缩丁醛层及一贴合于该聚乙烯醇缩丁醛层上的织物层。于又一实施方式中，该聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含一聚乙烯醇缩丁醛层及二织物层，该聚乙烯醇缩丁醛层是夹置于该织物层之间。于再一实施态样中，该聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含二聚乙烯醇缩丁醛层及一织物层，该织物层是夹置于该聚乙烯醇缩丁醛层之间。
在上述方法中，优选地，所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构更包含一接着层，其设置于所述聚乙烯醇缩丁醛层及所述织物层之间。更具体而言，未进行贴合步骤前，所述接着层可选择性地形成于所述织物层上或聚乙烯醇缩丁醛层上。据此，所述聚乙烯醇缩丁醛层及所述织物层之间的接合强度得以经由此接着层而加以提升。
在上述方法中，优选地，所述接着层的材料包括聚氨酯(polyurethane，PU)及异氰酸酯(isocyanate)。其中，该聚氨酯可为水性聚氨酯(aqueous PU)或溶剂型聚氨酯(solvent-based PU)；异氰酸酯为一种与上述聚氨酯相溶的异氰酸酯，包含水性异氰酸酯或溶液型异氰酸酯，且更优选地，异氰酸酯相对于聚氨酯的用量为1至20重量百分比。
在上述方法中，优选地，所述添加剂包括抗黏剂(anti-adhesion agent)、紫外线剂吸收剂(UV absorber)、抗氧化剂(antioxidant)、除臭剂(deodorant)、填充剂(filler)、燃烧抑制剂(flame retardant)、色料(pigment)、高分子改质剂(polymer modifier)或其组合。
可选用的抗黏剂包含碱金属脂肪酸盐(fatty acid salt of alkali metal)、碱土金属脂肪酸盐(fatty acid salt of alkaline-earth metal)、过渡金属脂肪酸盐(fatty acid salt of transition metal)、脂肪酸酰胺(fatty acid amide)或其组合。其中，该碱金属脂肪酸盐例如：硬脂肪酸钾；该碱土金属脂肪酸盐例如：硬脂肪酸钙；该过渡金属脂肪酸盐例如：硬脂肪酸锌。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该抗黏剂的用量为0.3至5重量百分比。
可选用的紫外线吸收剂包含苯甲酮(benzophenone)、苯并三唑(benzotriazole)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔丁基-戊基苯酚2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenol)或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该紫外线吸收剂的用量为0.1至1.0重量百分比；更优选为0.3至1.0重量百分比。
可选用的抗氧化剂包含立体障碍酚系抗氧化剂(sterically hindered phenolicanti-oxidant)、2,6-二第三丁基对甲酚(butylated hydroxytoluene，BHT)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(octadecyl3,5-di-(tert)-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该抗氧化剂的用量为0.1至3.0重量百分比。
可选用的除臭剂包含三乙醇胺(triethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、单乙醇胺(monoethanolamine)、二甲基胺(dimethylamine)、二乙基胺(diethylamine)、三乙基胺(triethylamine)或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该除臭剂的用量为0.5至3.0重量百分比。
可选用的填充剂包含玻璃纤维(glass fiber)、碳纤维(carbon fiber)、滑石(talc)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸钡(BaSO4)或其组合，但并非仅限于此。较佳的，以该聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该填充剂的用量为0.01至45重量百分比。
可选用的燃烧抑制剂包含磷酸氢钠、氢氧化镁、氢氧化铝或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该燃烧抑制剂的用量为0.01至20重量百分比。
可选用的色料包含染料、有机颜料、无机颜料或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该色料的用量为0.01至15重量百分比。
可选用的高分子改质剂包含聚烯烃(polyolefin)、热可塑性树脂(thermoplasticresin)或其组合，但并非仅限于此。优选地，以所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒的总量为基准，该色料的用量为5至40重量百分比。
在本发明中，所述的废弃玻璃为含有聚乙烯醇缩丁醛的废弃玻璃，其可为废弃的汽车安全玻璃、废弃的汽车挡风玻璃、废弃的建筑物安全玻璃，但并非仅限于此。
依据本发明的方法所制得的聚乙烯醇缩丁醛层状结构能具有良好的防水功能，故能用以制备雨衣、背包、鞋类、成衣、玩具或家具等民生用品。
本发明的方法能够降低资源浪费，将废弃玻璃中的聚乙烯醇缩丁醛回收再利用，以制得一具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
本发明的方法还能够降低具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的制造成本，其不需另外合成聚乙烯醇缩丁醛物料，即可利用废弃玻璃直接制备具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
本发明的方法还是一种对环境友善的回收方法，其能在不需使用有机溶剂处理废弃玻璃的情况下，从废弃玻璃中收集得到可再利用的聚乙烯醇缩丁醛胶粒，因而得以避免环境污染与能源消耗等问题。
附图说明
图1为实施例1的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的示意图。
图2为实施例2的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的示意图。
图3为实施例3的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的示意图。
图4为实施例4的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的示意图。
主要组件符号说明：
1、1A、1B、1C聚乙烯醇缩丁醛层
2A、2B、2C织物层
3A接着层
具体实施方式
以下，将通过下列具体实施例说明本发明的实施方式，本领域一般技术人员可经由本说明书的内容轻易地了解本发明所能达成的优点与功效，并且于不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更，以施行或应用本发明的内容。
实施例1
首先，提供一废弃玻璃，其含有玻璃、聚乙烯醇缩丁醛及微量不必要的杂质。以整体废弃玻璃为基准，聚乙烯醇缩丁醛的含量约10重量百分比；玻璃的含量约87重量百分比；污泥等不必要的杂质的含量约3重量百分比。于本实施例中，该废弃玻璃为一废弃的汽车安全玻璃，其层状结构包含二玻璃板及夹置于该玻璃板之间的聚乙烯醇缩丁醛膜。
接着，先以200kgf的碾压力，使用滚轮碾压法破坏该废弃玻璃，获得多个经碾压的废弃玻璃；再使用撕裂机，以7000kgf的撕裂力分离该经碾压的废弃玻璃，以获得多个废弃玻璃碎片。
于此，本实施例欲处理的废弃玻璃经上述碾压及撕裂步骤后，经处理的废弃玻璃由多个废弃玻璃碎片及多个受外力破坏的玻璃板所组成；各废弃玻璃碎片包含一聚乙烯醇缩丁醛碎膜及附着于该聚乙烯醇缩丁醛碎膜的玻璃碎块，各聚乙烯醇缩丁醛碎膜的总表面积皆不大于18平方公分。此外，受外力破坏的玻璃板的重量相对于废弃玻璃中该玻璃板的重量为65重量百分比，故残留于废弃玻璃碎片中的玻璃成分的重量相对于废弃玻璃中的玻璃成分的重量为35重量百分比。
因此，经由上述碾压与撕裂二步骤，已能顺利破坏废弃玻璃中聚乙烯醇缩丁醛与玻璃之间的接合强度，使受外力破坏的玻璃板自废弃玻璃的聚乙烯醇缩丁醛膜上脱落，以初步去除废弃玻璃中的玻璃成分；此外，经由上述碾压与撕裂二步骤更能同时缩小废弃玻璃的尺寸，以利进行后续水洗搓揉、研磨、干燥等处理步骤。
接下来，于室温下进行第一次水洗搓揉该废弃玻璃碎片的步骤，并使用一第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得一第一纯化物。于此，该第一滤网组件包含三种孔径分别为2.54公分、1.90公分及1.27公分的滤网，先使用孔径为2.54公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，再依序使用孔径为1.90公分及1.27公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得该第一纯化物。
经由上述水洗及过滤步骤后，第一纯化物中的玻璃成分的重量相对于废弃玻璃中的玻璃成分的重量为15重量百分比。
然后，以2000rpm的转速，使用表面粗糙度为2.5微米的第一研磨工具研磨该第一纯化物，以更进一步降低第一纯化物中聚乙烯醇缩丁醛与玻璃之间的接合强度，以去除第一纯化物中的玻璃成分，进而收集得到一第二纯化物。于此，该第二纯化物中的玻璃成分的重量相对于废弃玻璃中的玻璃成分的重量约10重量百分比。
接着，于室温下再进行第二次水洗搓揉该第二纯化物，并使用一第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以获得一第三纯化物。于此，该第二滤网组件包含三种孔径分别为1公分、0.6公分及0.3公分的滤网，先使用孔径为1公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，再依序使用孔径为0.6公分及0.3公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以获得该第三纯化物。于此，该第三纯化物中的玻璃成分的重量相对于废弃玻璃中的玻璃成分的重量仅剩5重量百分比。
然后，再以2500rpm的转速，使用粗糙度为1.0的第二研磨工具研磨该第三纯化物，以通过第二次研磨处理再次降低第三纯化物中聚乙烯醇缩丁醛与玻璃之间的接合强度，由此去除第三纯化物中的玻璃成分，以收集得到一聚乙烯醇缩丁醛物料。
之后，以120℃的温度干燥该聚乙烯醇缩丁醛物料，以获得经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料。据此，经由上述二次水洗搓揉、二次研磨及干燥等步骤后，上述经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料的含水量小于2%；且以废弃玻璃中的玻璃成份的总量为基准，经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料中的玻璃成分的含量低于2重量百分比。
接下来，使用捏合机捏合100公斤上述经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料，并将其与3公斤的硬脂肪酸钙(抗黏剂)、0.5公斤的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔丁基-戊基苯酚(商品名称：Tinuvin328，购自Ciba公司，紫外线吸收剂)、0.5公斤的β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(商品名称：Irganox1010，购自Ciba公司，抗氧化剂)、2公斤的二乙醇胺(除臭剂)、75公斤的碳酸钙(填充剂)、3公斤的氢氧化铝(燃烧抑制剂)、3公斤的碳黑(色料)等添加剂混合并且造粒，以得到粒径约4毫米的聚乙烯醇缩丁醛胶粒。
之后，将该聚乙烯醇缩丁醛胶粒加热至160℃，以获得一聚乙烯醇缩丁醛熔融体；再将该聚乙烯醇缩丁醛熔融体流延至二温度为10℃的橡胶滚筒之间直接进行冷却固化，由此流延形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
据此，经由上述方法，本实施例所提供的方法能在不需使用有机溶剂、不需耗费过多能源的情况下，利用物理方式去除废弃玻璃中的玻璃成分，并通过流延法令该聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
请参阅图1所示，本实施例聚乙烯醇缩丁醛层状结构为一聚乙烯醇缩丁醛层1。
此外，以肉眼观察所制得的聚乙烯醇缩丁醛层1，其表面并未发现有针孔产生，显示经由上述方法已确实将废弃玻璃中聚乙烯醇缩丁醛与玻璃二成分完整分离，故能确保用以形成聚乙烯醇缩丁醛层状结构的原料，即，聚乙烯醇缩丁醛物料中实质上未残留有玻璃成分。
实施例2
本实施例是大致上经由如同实施例1所述的方法，自废弃玻璃中回收得到聚乙烯醇缩丁醛物料；另经由干燥及捏合等步骤，获得4毫米的聚乙烯醇缩丁醛胶粒。
其不同之处在于，本实施例是以25kgf的压延力、60公尺/分钟的压延速率，使用四个温度为140℃的橡胶滚筒进行压延成型步骤，由此令上述聚乙烯醇缩丁醛胶粒压延形成为一聚乙烯醇缩丁醛层。
接着，准备一表面具有接着层的织物层，并将该表面具有接着层的织物层收集于一滚筒上，另将上述所制得的聚乙烯醇缩丁醛层收集于一另一滚筒上，并使该织物层上的接着层靠近待贴合的聚乙烯醇缩丁醛层，以60公尺/分钟的贴合速率、140℃的贴合温度、15kgf的贴合力，使织物层及聚乙烯醇缩丁醛层透过该接着层相互贴合，以形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
请参阅图2所示，本实施例的聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含一聚乙烯醇缩丁醛层1A、一织物层2A及一接着层3A，其中该接着层3A设置于该聚乙烯醇缩丁醛层1A及该织物层2A之间。
实施例3
本实施例是大致上经由如同实施例2所述的方法，自废弃玻璃中回收得到聚乙烯醇缩丁醛物料；另经由干燥、捏合、压延等步骤，获得一贴合有聚乙烯醇缩丁醛层的织物层。
接着，将所述贴合有聚乙烯醇缩丁醛层的织物层收集于一滚筒上，另将实施例1所制得的聚乙烯醇缩丁醛层收集于一另一滚筒上，以25kgf的贴合力、140℃的贴合温度、30公尺/分钟的贴合速率，使该贴合有聚乙烯醇缩丁醛层的织物层与收集于另一滚筒上的聚乙烯醇缩丁醛层相互贴合，以形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。于此，当贴合有聚乙烯醇缩丁醛层的织物层与另一滚筒上的聚乙烯醇缩丁醛层收集贴合时，另一滚筒上的聚乙烯醇缩丁醛层远离该贴合有聚乙烯醇缩丁醛层的织物层的聚乙烯醇缩丁醛层上。
据此，请参阅图3所示，本实施例的聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含二聚乙烯醇缩丁醛层1B及一织物层2B，其中该织物层2B夹置于该聚乙烯醇缩丁醛层1B之间。
实施例4
本实施例是大致上经由如同实施例1所述的方法，自废弃玻璃中回收得到聚乙烯醇缩丁醛物料；另经由干燥、捏合及流延等步骤，获得聚乙烯醇缩丁醛层。
其不同之处在于，本实施例是将上述方法所获得的聚乙烯醇缩丁醛层，再以25kgf的贴合力、140℃的贴合温度、30公尺/分钟的贴合速率，将二织物层分别贴合于该聚乙烯醇缩丁醛层的相反二侧，以制得一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
请参阅图4所示，本实施例的聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含一聚乙烯醇缩丁醛层1C及二织物层2C，其中该聚乙烯醇缩丁醛层1C夹置于该织物层2C之间。
综上所述，依据上述实施方式，本发明能直接将废弃玻璃回收再利用，并经由碾压、撕裂、水洗、研磨、造粒等步骤，将废弃玻璃制成可再利用的聚乙烯醇缩丁醛胶粒；另经由成型步骤获得一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。此外，通过调整聚乙烯醇缩丁醛层与织物层的贴合方式，本发明更能依据不同需求直接制成各种不同实施方式的具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
据此，本发明所提供的方法不仅能减少资源浪费，更能降低具防水功能的聚乙烯醇缩丁醛层状结构的制造成本、避免处理过程中对环境造成伤害；故，本发明提供的一种利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法确实具有产业上的应用价值。

Claims (18)

1.一种利用废弃玻璃制备聚乙烯醇缩丁醛层状结构的方法，其包含：
提供一废弃玻璃，其成分包含有玻璃及聚乙烯醇缩丁醛；
分离所述废弃玻璃以获得多个废弃玻璃碎片，各废弃玻璃碎片包含一聚乙烯醇缩丁醛碎膜及附着于所述聚乙烯醇缩丁醛碎膜的多个玻璃碎块，各聚乙烯醇缩丁醛碎膜的总表面积小于18平方公分；
水洗搓揉所述废弃玻璃碎片，并使用一第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得一第一纯化物，其中所述第一滤网组件的孔径为0.25公分至4公分；
以1400rpm至2500rpm的转速，使用一第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以自所述第一纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料，所述第一研磨工具的表面粗糙度为2.0微米至3.0微米；
干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料，并且造粒经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料，以得到一聚乙烯醇缩丁醛胶粒；以及
令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成一聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
2.如权利要求1所述的方法，其中，分离所述废弃玻璃以获得多个废弃玻璃碎片的步骤包括：
以碾压法分离所述废弃玻璃，以获得多个经碾压的废弃玻璃；以及
以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃，以获得所述废弃玻璃碎片。
3.如权利要求2所述的方法，其中，以碾压法分离所述废弃玻璃的步骤包括：以200公斤重以下的碾压力分离所述废弃玻璃，该碾压法包括滚轮式碾压法、油压重压式碾压法或其组合。
4.如权利要求2所述的方法，其中，以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃的步骤包括：以3000公斤重至12000公斤重的撕裂力分离所述经碾压的废弃玻璃，以获得所述废弃玻璃碎片。
5.如权利要求3所述的方法，其中，以撕裂法分离所述经碾压的废弃玻璃的步骤包括：以5000公斤重至8000公斤重的撕裂力分离所述经碾压的废弃玻璃，以获得所述废弃玻璃碎片。
6.如权利要求1所述的方法，其中，干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括： 以120℃至200℃的温度干燥所述聚乙烯醇缩丁醛物料，以获得经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料。
7.如权利要求1所述的方法，其中，使用第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以自所述第一纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
使用所述第一研磨工具研磨所述第一纯化物，以获得一第二纯化物；以及
水洗搓揉所述第二纯化物，并使用一第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料，其中所述第二滤网组件的孔径为0.2公分至1.5公分。
8.如权利要求7所述的方法，其中，水洗搓揉所述第二纯化物，并使用第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
水洗搓揉所述第二纯化物，并使用所述第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以得到一第三纯化物；以及
以1400rpm至2500rpm的转速，使用一第二研磨工具研磨所述第三纯化物，以自所述第三纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料，所述第二研磨工具的表面粗糙度为0.03微米至2.0微米。
9.如权利要求8所述的方法，其中，使用第一滤网组件过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物的步骤包括：
使用孔径为2.5公分至4.0公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片；
使用孔径为1.5公分至2.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片；以及
使用孔径为0.25公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的废弃玻璃碎片，以获得所述第一纯化物。
10.如权利要求9所述的方法，其中，使用第二滤网组件过滤经水洗的第二纯化物，以收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料的步骤包括：
使用孔径为1.0公分至1.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物；
使用孔径为0.5公分至1.0公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物；以及
使用孔径为0.2公分至0.5公分的滤网过滤经水洗的第二纯化物，以自所述第二纯化物中收集得到所述聚乙烯醇缩丁醛物料。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，令所述聚乙烯醇缩丁醛胶 粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构。
12.如权利要求11所述的方法，其中，以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：
加热所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒至100℃至200℃之间，以获得一聚乙烯醇缩丁醛熔融体；
以流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛熔融体形成一聚乙烯醇缩丁醛层；以及
以10至30公尺/分钟的贴合速率，贴合所述聚乙烯醇缩丁醛层与一织物层，以获得所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构，其中所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含所述聚乙烯醇缩丁醛层及贴合于所述聚乙烯醇缩丁醛层上的织物层。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构更包含一接着层，其设置于所述聚乙烯醇缩丁醛层及所述织物层之间。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述接着层的材料包括聚氨酯及异氰酸酯，其中异氰酸酯相对于聚氨酯的用量为1至20重量百分比。
15.如权利要求11所述的方法，其中，以压延法或流延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构的步骤包括：
以15公斤重至30公斤重的压延力、140℃至160℃的温度，利用压延法令所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒形成一聚乙烯醇缩丁醛层；以及
以40至100公尺/分钟的贴合速率，贴合所述聚乙烯醇缩丁醛层与一织物层，以获得所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构，其中所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构包含所述聚乙烯醇缩丁醛层及贴合于所述聚乙烯醇缩丁醛层上的织物层。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述聚乙烯醇缩丁醛层状结构更包含一接着层，其设置于所述聚乙烯醇缩丁醛层及所述织物层之间。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述接着层的材料包括聚氨酯及异氰酸酯，其中异氰酸酯相对于聚氨酯的用量为1至20重量百分比。
18.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，造粒经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料，以得到聚乙烯醇缩丁醛胶粒的步骤包括：
混合经干燥的聚乙烯醇缩丁醛物料与一添加剂，以获得一混合物；以及
造粒所述混合物，以得到所述聚乙烯醇缩丁醛胶粒；
其中，所述添加剂包括抗黏剂、紫外线剂吸收剂、抗氧化剂、除臭剂、填充剂、燃烧抑制剂、色料、高分子改质剂或其组合。
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