CN104592804B - 一种废塑料制品表面油墨清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废塑料制品表面油墨清洗剂，由有机酯、丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物、表面活性剂、稀释剂混合而成，按重量含量计有机酯为7~25%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为15~35%，表面活性剂为4~12%，稀释剂为45~65%；优选有机脂10~20%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为20~30%，表面活性剂为5~10%，稀释剂为50~60。该油墨清洗剂具有洗剂效果好，生产成本低，配方组成简单等诸多优点。
Description
技术领域
本发明属于印刷包装材料技术领域，具体涉及一种塑料制品表面油墨清洗剂及其制备方法。
背景技术
废旧塑料的回收利用， 是变废为宝和解决生态环境污染的重要途径。 废塑料的回收利用作为一项节约能源、 保护环境的措施， 普遍受到世界各国的重视。 通常塑料制品表面都有各种颜色的油墨，如果不将其清洗掉，就会影响其回收利用的价值。
油墨清洗剂在印刷企业中是个辅助材料，但用量却不少。目前国内废旧塑料的油墨清洗剂大多采用如下两种方法：其一是在高温下用氢氧化钠（火碱）清洗；这种方法缺点是浪费能源，产生强碱性废水多，污染环境；其二是用汽油和煤油。这些传统的油墨清洗剂，虽具有快速，价格低廉的特点，但成本较高，并且其清洗效果也不十分理想。
CN101787232A公开了一种废塑料印品表面油墨清洗剂，按质量份数，由以下组份组成：20～30份有机酯类、5～10份钠盐、5～8份乙二胺四乙酸二钠、5～10份OP-10、42～65份稀释剂。制备方法为先将稀释剂置于容器中，并将稀释剂加热至25～35℃；再将有机酯类加入容器中，搅拌使有机酯类溶解于稀释剂中；然后在搅拌过程中往容器中继续加入OP-10，使其充分混合均匀；最后在搅拌过程中往容器中先后加入钠盐和乙二胺四乙酸二钠。CN102775840A公开一种用于清洗印刷机械、印版、胶辊、橡皮布等印刷油墨的清洗剂及制备工艺。所述印刷油墨清洗剂由以下重量比例的原料组成：辛烷基苯酚聚氧乙烯醚15- 25%，油酸5-15%，油酸钠3-7%，油溶性香精2-8%，烷基苯磺酸钠5-15%，其余为软化水。CN102786832A公开了一种油墨清洗剂，其通过脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇脂肪酸酯、异丁醇和乙酸酐、C-C石油烃基醇和纳米天然精油以如下质量百分含量的比例分小组进行混合，然后再对小组混合液进行混合反应而制成：C-C石油烃基醇：80～90%；脂肪醇聚氧乙烯醚：0.2～0.5%；失水山梨醇脂肪酸酯：1.3～3%；异丁醇：5～10%；乙酸酐：5～10%；遮味除味剂：1～2%。
上述现有技术中所公开的油墨清洗剂虽然在清洗效果上取得了较大的进步，但是普遍存在着油墨清洗剂配方复杂、生产成本偏高、不利于大范围工业应用、清洗效果仍有待进一步提高等缺点和不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种废塑料制品表面油墨清洗剂，该油墨清洗剂具有洗涤效果好，生产成本低，配方组成简单等诸多优点。
一种废塑料制品表面油墨清洗剂，由有机酯、丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物、表面活性剂、稀释剂混合而成，按重量百分比计有机酯为7~25%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为15~35%，表面活性剂为4~12%，稀释剂为45~65%；优选有机脂10~20%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为20~30%，表面活性剂为5~10%，稀释剂为50~60。
本发明废塑料制品表面油墨清洗剂中，所述的有机酯包括乙酸正丁酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯等。
本发明废塑料制品表面油墨清洗剂中，所述的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为蒸馏分离丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）产物的塔底重组分，按重量计含有5~7%的甲基异丁基酮，71~73%的二异丁基甲酮，2~4%的均三甲苯，14~16%的C9-C15饱和烷烃，4~6%的C12-C15酮。
本发明废塑料制品表面油墨清洗剂中，所述的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物优选经过加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物。加氢处理条件为反应温度：180~ 200℃；反应压力：1.5~3MPa；丙酮一步法合成甲基异丁基酮副产物液时体积空速为2.0~3.0 h-1，氢与丙酮一步法合成甲基异丁基酮的体积比为200~400。所采用的加氢处理催化剂以氧化锌为载体，铜、镍为活性组分，镁为助剂，催化剂中金属元素的重量含量为：铜元素30wt%～60wt%，镍元素2wt%～10wt%，锌元素为20wt%~40wt%，镁元素2wt%～10wt%。加氢催化剂采用如下方法制得：将Cu、Ni、Zn和Mg的可溶性盐配成混合溶液，在50～70℃搅拌下与沉淀剂溶液混合，控制pH值为7～9，搅拌1～3小时，升温至80～90℃，老化2～10小时，过滤得到沉淀物，沉淀物经洗涤，烘干，焙烧，成型得到产物。采用特定的催化剂对丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物进行缓和的部分加氢饱和，有效地调配了丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物中的各组分。采用经加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物作为油墨清洗剂的组分，明显提高了清洗剂的洗涤效果。
本发明废塑料制品表面油墨清洗剂中，所述的表面活性剂包括OP-15、Oπ-4、Oπ-10、吐温-80、吐温-60、吐温-40、吐温-20、JFC、司本-80、司本-60、司本-40、司本-20中的一种或几种。
本发明废塑料制品表面油墨清洗剂中，所述稀释剂为可以是醇类的，也可以是酮类的；包括乙醇、异丙醇、异丁醇、丙酮等。
一种废塑料制品表面油墨清洗剂的制备方法，先将丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物或者加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物置于容器中，并将其加热至35～45℃；再将有机酯类加入容器中，搅拌；之后在搅拌过程中往容器中加入表面活性剂；最后在搅拌过程中向容器中加入稀释剂，搅拌均匀之后降到常温即制得本发明清洗剂。
现有的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）的生产中，其分离产品之后得到的重组份副产物组成复杂，沸点相近，将其组成产物逐个分离出来十分困难，主要通过燃烧进行处理。本发明将其作为油墨清洗剂的组分之一，大大提高了使用价值，变废为宝。通过和其余组分的调配和优化，制得的油墨清洗剂不仅洗涤效果好、绿色环保；而且组分简单、成本低廉，更加适于工业应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的结束和说明，但以下实施例不构成对本发明的限制。实施例中所采用的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物中按重量计含有6.2%的甲基异丁基酮， 72.6%的二异丁基甲酮，3%的均三甲苯，14.8%的C9-C15饱和烷烃，4.9%的C12-C15酮。
实施例1
直接采用未经过加氢处理的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物制备油墨清洗剂。油墨洗涤剂的具体制备过程为：将按重量计含有10%的有机酯、30%未经过加氢处理的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物，加入到间歇式反应釜中，搅拌并加热到40℃，再依次加入按重量计含有7%的表面活性剂(Oπ-4)、53%的稀释剂（80m%乙醇）搅拌均匀，搅拌速度为200n/min，并恒温搅拌3h。搅拌均匀之后降到常温即得本发明的产品。
实施例2
采用经过加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物制备油墨清洗剂，加氢处理条件为：190℃；反应压力：2MPa；丙酮一步法合成甲基异丁基酮副产物液时体积空速为2.5 h-1，氢与丙酮一步法合成甲基异丁基酮的体积比为300，加氢处理催化剂中金属元素的重量含量为：铜元素45wt%，镍元素5wt%，锌元素为30wt%，镁元素5wt%。油墨洗涤剂的制备过程及组成同实施例1.
实施例3
采用经过加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物制备油墨清洗剂，加氢处理条件为：200℃；反应压力：1.5MPa；丙酮一步法合成甲基异丁基酮副产物液时体积空速为3 h-1，氢与丙酮一步法合成甲基异丁基酮的体积比为200，加氢处理催化剂中金属元素的重量含量为：铜元素55wt%，镍元素3wt%，锌元素为40wt%，Mg元素8wt%。油墨洗涤剂的具体制备过程为：将按重量计含有20%的有机酯、20%的加氢处理的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物，加入到间歇式反应釜中，搅拌并加热到45℃，再依次加入按重量计含有9%的表面活性剂(JFC)、51%的稀释剂（95m%异丁醇）搅拌均匀，搅拌速度为300n/min，并恒温搅拌2h。搅拌均匀并将温度降至常温即得本发明的产品。
实施例4
采用经过加氢处理后的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物制备油墨清洗剂，加氢处理条件为：180℃；反应压力：3MPa；丙酮一步法合成甲基异丁基酮副产物液时体积空速为2 h-1，氢与丙酮一步法合成甲基异丁基酮的体积比为400，加氢处理催化剂中金属元素的重量含量为：铜元素35wt%，镍元素8wt%，锌元素为20wt%，Mg元素3wt%。油墨洗涤剂的具体制备过程为：将按重量计含有15%的有机酯、25%的加氢处理的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物，加入到间歇式反应釜中，搅拌并加热到37℃，再依次加入按重量计含有5%的表面活性剂(Oπ-10)、55%的稀释剂（95m%异丙醇）搅拌均匀，搅拌速度为250n/min，并恒温搅拌1.5h。搅拌均匀并将温度降至常温即得本发明的产品。
对以上实施例制备的油墨清洗剂进行测试，测试过程如下：（1）将废旧聚丙烯塑料包装袋（PP和PE的薄膜制品）用水清洗，清除灰尘、泥土等机械杂质；（2）将清洗后旧塑料裁切成长和宽均为0.5~3.0cm的小块；（3）将上述长和宽均为0.5~3.0cm的塑料小块放入装有清洗剂的釜中浸泡10；之后开动力搅拌器，进行搅拌清洗10min；（4）将上述清洗后的塑料小块从釜中取出，用少量的水冲洗、风干即完成整个清洗过程。清洗效果见表1。
表1
测试结果表明，采用本发明的清洗剂在较短的时间内对难于处理的废旧塑料具有更佳的清洗效果，特别是采用加氢处理后的原料。
Claims (6)
1.一种废塑料制品表面油墨清洗剂，其特征在于：该油墨清洗剂由有机酯、丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物、表面活性剂、稀释剂混合而成，按重量百分比计有机酯为7~25%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为15~35%，表面活性剂为4~12%，稀释剂为45~65%，所述的丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为蒸馏分离丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）产物的塔底重组分，按重量计含有5~7%的甲基异丁基酮，71~73%的二异丁基甲酮，2~4%的均三甲苯，14~16%的C9-C15饱和烷烃，4~6%的C12-C15酮。
2.根据权利要求1所述的油墨清洗剂，其特征在于：有机酯为10~20%，丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物为20~30%，表面活性剂为5~10%，稀释剂为50~60%。
3.根据权利要求1所述的油墨清洗剂，其特征在于：所述的有机酯包括醋酸丁酯、醋酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的油墨清洗剂，其特征在于：所述的表面活性剂包括OP-15、Oπ-4、Oπ-10、吐温-80、吐温-60、吐温-40、吐温-20、JFC、司本-80、司本-60、司本-40、司本-20中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的油墨清洗剂，其特征在于：所述稀释剂包括乙醇、异丙醇、异丁醇、丙酮。
6.权利要求1-5任一所述的油墨清洗剂的制备方法，其特征在于：先将丙酮一步法合成甲基异丁基酮（MIBK）副产物置于容器中，并将其加热至35～45℃；再将有机酯加入容器中，搅拌；之后在搅拌过程中往容器中加入表面活性剂；最后在搅拌过程中向容器中加入稀释剂，搅拌均匀之后降到常温即制得清洗剂。
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