CN114634643A - 膨润剂及使用其的板结构回收方法 - Google Patents
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Abstract
本公开关于一种膨润剂及使用膨润剂的板结构回收方法。膨润剂包括界面活性剂及溶剂。界面活性剂包括阴离子界面活性剂、含硅界面活性剂、或上述的组合。溶剂包括水。
Description
技术领域
本公开是有关于膨润剂及使用膨润剂的板结构回收方法。
背景技术
当前全球能源危机日益严重,全世界都把目光投向可再生能源。太阳能发电是一种可再生的环保发电方式,其发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体,因此不会对环境造成污染;但太阳能电池板的生产过程会产生大量有毒废水,需另行处置。另外弃置的太阳能电池也是问题,若没有妥善的回收机制,会对环境造成污染。
因此,亟需一种太阳能电池板的回收方法,回收可再利用的材料以减少对环境的负担。
发明内容
本公开是有关于膨润剂及板结构的回收方法。
根据本公开的一实施例,提供一种膨润剂,其包括界面活性剂及溶剂。界面活性剂包括阴离子界面活性剂、含硅界面活性剂、或上述的组合。溶剂包括水。
根据本公开的另一实施例,提供一种使用膨润剂的板结构回收方法,其中板结构具有基板与封装材层设置于基板上。回收方法包括以下步骤。浸泡步骤,其将板结构浸泡于膨润剂中。膨润剂包括界面活性剂及溶剂。界面活性剂包括阴离子界面活性剂、含硅界面活性剂、或上述的组合。溶剂包括水。分离步骤,其通过施加外力于板结构以分离基板与封装材层。
附图说明
为了对本公开的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附图式详细说明如下:
图1绘示根据一实施例的板结构的回收方法;
符号说明:
102,202:板结构
104:基板
106,206:封装材层
350:传送组件
352:第一槽体
356、366、368、370:清洗槽
360:管路
362:第二槽体
364:浓缩/纯化装置
372:分选装置
374:干燥装置
454,454A:膨润剂
458:洗剂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
请参照图1,其绘示根据一实施例的板结构102的回收方法,例如为太阳光电模块的板结构102的回收方法。但本公开不限于此。
一实施例中,板结构102可为由已废弃的太阳光电模块经拆除接线盒、铝框等电子设备组件后所得。
板结构102具有基板104与封装材层106。封装材层106在基板104上。虽然图1绘示封装材层106在基板10的一表面上,但本公开不限于此。其它实施例中,封装材层106可在基板104的相反二表面上。
基板104含有硅元素。基板104可包括含硅玻璃等。
封装材层106包括热固型树酯及助黏剂。一实施例中,封装材层106可由封装材组成形成。封装材组成可包括热固型树酯及助黏剂。
热固型树酯可包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。一实施例中,乙烯可占乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的67wt%。醋酸乙烯酯可占乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的33wt%。但本公开不限于此。热固型树酯可占封装材组成的96~98wt%。
助黏剂可用以增强基板104的封装材层106之间的黏着性。助黏剂可包括硅烷(silane)。助黏剂可占封装材组成的0.2~1wt%。
封装材组成可更包括固化剂、光吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、或上述的组合,或其它合适的添加物。固化剂,例如包括叔丁基过氧基碳酸-2-乙己酯(TBEC)、Luperox TBEC,或其它合适的物质。固化剂可占封装材组成的1~2wt%。光吸收剂可例如包括紫外光吸收剂,例如Cyasorb 531、Tinuvin 234等。光吸收剂可占封装材组成的0.2~0.35wt%。光稳定剂可例如包括紫外线稳定剂、Tinuvin 123、或Tinuvin 770等。光稳定剂可占封装材组成的0.1~0.2wt%。抗氧化剂可例如包括丁基化羟基甲苯(butylated hydroxytoluene,BHT)等。抗氧化剂可占封装材组成的0.2~1wt%。但本公开不限于此。
请参照图1,可利用传送组件350将板结构102传送至第一槽体352中,使板结构102浸泡于第一槽体352中的膨润剂454(膨润剂454中界面活性剂的组成,请参考表1),由此对板结构102进行浸泡步骤。
实施例中,可通过浸泡步骤将板结构102的封装材层106膨胀变成板结构202的封装材层206。浸泡步骤实质上不会改变基板104的体积及尺寸,但封装材层206的膨胀形变将造成封装材层206与基板104间的拉伸应力,使得基板104与封装材层206之间的黏着力减弱。也就是说,经过浸泡步骤后,板结构202的基板104与封装材层206之间的黏着力相较于浸泡步骤前,板结构102的基板104与封装材层106之间的黏着力弱,因此板结构202能通过较小的外力轻易分离基板104与封装材层206。此外,拉伸应力可能造成板结构202中的基板104两侧受力不平均,因而,使板结构202的基板104碎裂,而形成不连续且体积更小的碎块。一些实施例中,碎块基板104仍可维持黏着在具有连续层膜结构的封装材层206上。但本公开不限于此。
一实施例中,板结构102可为在浸泡步骤之前经切割而成的小模块单元(例如,边长介于5~50cm),由此具有较大的比表面积,从而能提高对膨润剂454的吸收效率。
实施例中,膨润剂454包括界面活性剂及溶剂。
界面活性剂包括阴离子界面活性剂、含硅界面活性剂、或上述的组合。
阴离子界面活性剂可透过浸泡步骤渗入封装材层106的热固型树酯的交联分子链之间的空间,由此膨胀体积形成封装材层206。阴离子界面活性剂可包括4-正辛基苯磺酸钠、癸基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、1-辛烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、磺基丁二酸钠二辛酯、或上述的组合。
含硅界面活性剂可用以减弱基板104与封装材层206之间的黏着性。含硅界面活性剂可包括正十二烷基三乙氧基硅烷、苯基癸基三乙氧基硅烷、硬脂氧基三甲基硅烷、甲基三(三甲基硅烷氧基)硅烷、苯基三(三甲基硅烷氧基)硅烷、乙烯基二以氧基甲基硅烷、己基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷,或上述的组合。
界面活性剂占膨润剂454的0.02~20wt%,或者0.05~20wt%,或者1.05~20wt%,或者5.05~20wt%,或者0.02~10wt%,或者0.05~10wt%,或者1.05~10wt%,或者5.05~10wt%,或者0.02~7wt%,或者0.05~7wt%,或者1.05~7wt%。一些实施例中,界面活性剂占膨润剂的0.05wt%,或者0.5wt%,或者1wt%,或者1.05wt%,或者5wt%,或者5.05wt%,或者20wt%。当界面活性剂占膨润剂的含量愈低,膨润剂的使用对于生态环境的负面影响愈小。但本公开不限于此。
实施例中,膨润剂454包括溶剂。溶剂包括水。实施例中,溶剂可不含强酸、强碱、有机溶剂。因此,膨润剂454为环保的溶液。
浸泡时间可为5~60分钟。但本公开不限于此。
实施例中,可对膨润剂454进行加热。膨润剂454的加热温度(亦即浸泡温度)是低于溶剂的沸点。举例来说,膨润剂454的温度可为40℃至90℃,低于水的沸点100℃。适当的加热温度可加速膨润剂与封装材的反应速度,提升剥除效果。但当加热温度太低,则膨润剂无法充分与封装材反应,降低剥除效率;若加热温度太高,将使膨润剂大量蒸发,造成不必要的损失。
可对板结构202进行分离步骤。分离步骤是通过施加一外力于板结构202以分离基板104与封装材层206。对板结构202施加的外力可包括剪切力、正向力等。一实施例中,可利用第一槽体352中的搅拌装置来搅拌板结构202,使得基板104与封装材层206彼此分离。例如,搅拌装置的搅拌转速可为g00~1000rpm。搅拌时间可为5分钟至60分钟。但本公开不限于此。另一实施例中,可利用超音波震荡方式进行分离步骤。
可将分离后的基板104与封装材层206传送至清洗槽356中进行清洗步骤。清洗步骤使用的洗剂458可包括水。实施例中,洗剂458可不含强酸、强碱、有机溶剂。因此,洗剂458为对环境友善的绿色环保的溶液。
实施例中,膨润剂454可经由管路360从第二槽体362提供至第一槽体352中。
第一槽体352中的膨润剂454的界面活性剂可能在经过浸泡步骤被板结构102吸收之后浓度降低。
实施例中,经过浸泡步骤而界面活性剂浓度降低的膨润剂454A可经由管线366传送至浓缩/纯化装置364,并通过浓缩/纯化装置364进行浓缩或纯化步骤,得到界面活性剂浓度提高的膨润剂454,并分离出膨润剂454中可做为洗剂458的成分,例如水。膨润剂454可经过管线368回收至第二槽体362,并再利用于浸泡步骤。洗剂458,例如水,可经过管线370回收至清洗槽356,再利用于清洗步骤。
可利用分选装置372对基板104与封装材层206进行分选步骤。一实施例中,可利用筛分的方式对尺寸上有显著差异的封装材层206与基板104进行分选。基板104会通过治具筛面的筛孔,而封装材层206会留在筛面上,由此分选基板104与封装材层206。但本公开不限于此。另一实施例中,可利用比重方式进行分选步骤。
可利用干燥装置374对分选后的基板104与封装材层206进行干燥步骤。
表1列示实施例1至实施例9中,板结构的尺寸、膨润剂的界面活性剂、浸泡温度、浸泡时间、搅拌转速、搅拌时间以及基板的剥除率。界面活性剂的含量表示占膨润剂的重量百分比。剥除率的计算方式为经分选装置所得的基板104与进入传送组件350的板结构102中基板104的比值乘上100%。
表1
根据以上处理方法,可回收封装材层以及基板,例如太阳光电模块的玻璃背板。实施例中,经回收后的基板残胶量低,因此回收质量高。回收方法简单、不繁复,且环保,因此适合量产。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种膨润剂,其特征在于,包括:
界面活性剂,包括阴离子界面活性剂、含硅界面活性剂、或上述的组合;及
溶剂,包括水。
2.根据权利要求1所述的膨润剂,其中该界面活性剂占该膨润剂的0.02~20wt%。
3.根据权利要求1所述的膨润剂,其中该阴离子界面活性剂包括4-正辛基苯磺酸钠、癸基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、1-辛烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、磺基丁二酸钠二辛酯、或上述的组合。
4.根据权利要求1所述的膨润剂,其中该含硅界面活性剂包括正十二烷基三乙氧基硅烷、苯基癸基三乙氧基硅烷、硬脂氧基三甲基硅烷、甲基三(三甲基硅烷氧基)硅烷、苯基三(三甲基硅烷氧基)硅烷、乙烯基二以氧基甲基硅烷、己基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷,或上述的组合。
5.一种板结构的回收方法,其中该板结构具有基板与封装材层于该基板上,其特征在于,该回收方法包括:
浸泡步骤,其将该板结构浸泡于根据权利要求1至4中任意一项所述的膨润剂中;及
分离步骤,其通过施加外力于该板结构以分离该基板与该封装材层。
6.根据权利要求5所述的板结构的回收方法,其中该基板包括含硅玻璃,该封装材层包括热固型树酯及助黏剂,该热固型树酯包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,该助黏剂包括硅烷。
7.根据权利要求5所述的板结构的回收方法,更包括加热该膨润剂,该膨润剂的加热温度是低于该溶剂的沸点。
8.根据权利要求5所述的板结构的回收方法,其中该分离步骤包括搅拌该板结构。
9.根据权利要求5所述的板结构的回收方法,该回收方法更包括浓缩或纯化步骤,其对经过该浸泡步骤的该膨润剂进行浓缩或纯化。
10.根据权利要求9所述的板结构的回收方法,其中该浸泡步骤是将该板结构浸泡第一槽体中的该膨润剂中,该浓缩或纯化步骤从该膨润剂分离出水,该回收方法更包括:
从第二槽体提供该膨润剂至该第一槽体中;
将经过该浓缩或纯化步骤的该膨润剂回收至该第二槽体中;及
利用该分离出的水清洗经过该分离步骤的该基板与该封装材层。
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橡胶工业原材料与装备简明手册编审委员会, 中国科学技术大学出版社 * |
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