CN114701092A - 一种铝塑膜不合格品的回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：(1)将铝塑膜不合格品进行第一次加热，温度为220℃～260℃，(2)将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔；(3)将一次清洁铝箔进行第二次加热，第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔；(4)将二次清洁铝箔冷却至室温，洗涤、烘干，得到铝箔成品。该方法能够高效回收重复利用铝箔，还能分别回收尼龙层和聚丙烯层，且回收效率良好，大大降低企业的生产成本。

Description

一种铝塑膜不合格品的回收方法

技术领域

本发明涉及铝塑膜回收的技术领域，更具体地涉及一种铝塑膜不合格品的回收方法。

背景技术

绿色、低碳发展已成为未来世界发展趋势，采用新能源替代化石能源已成为大势所趋，软包电池因其能量密度高、设计灵活、安全性能高而被广泛关注，属于软包锂电池产业链上游的铝塑膜产业将持续受益。铝塑膜是由外层尼龙层(ON层)、粘合剂、中间层铝箔(AL层)、粘合剂、内层聚丙烯热封层(CPP层)构成的多层膜，作为软包电池的核心原材料之一，技术壁垒高，长期被日、韩企业垄断市场，目前国产化率不足30％，存在较大国产替代空间。

随着国内电池厂商降本要求和一系列核心技术的突破，铝塑膜国产化进程加快，大量企业涌入铝塑膜赛道。但是受限于原材料、设备、工艺等因素，目前国内厂商生产的铝塑膜成品率较低，综合性能较日、韩企业还有一定差距，企业在生产过程中需要大量验证试验和工艺提升试验，试验过程会产生大量不合格品。另外，随着用户要求的不断提升，产品质量不达客户要求而退货的情况也时常发生。如何有效回收铝塑膜不合格品对企业生产成本控制意义重大。

原材料占据铝塑膜生产成本的绝大部分，其中铝箔的成本最高。现阶段国内外还没有较好的铝塑膜不合格品回收办法，因为铝塑膜实际上是一种混合废料，想要完美回收利用较为困难。目前国外主要采用焚烧方式回收热量，国内采用焚烧取铝，然后将铝粉碎后加入填料制造低档粗制品，都不能达到高效重复利用的目的。中国专利201922415386.3公开了一种铝塑组合盖生产用铝塑膜废料回收装置，通过设置电机驱动的收卷辊回收铝塑膜分切过程中产生的边角料，配合左右对称的回收辊，实现废料的整齐缠绕，大大提高了回收效率。另外用电机代替人工回收，避免了废料对人体的伤害。该技术主要设计了一个铝塑膜边角废料的回收装置，用电机驱动代替人工，提高效率和安全性，但是并不能将铝箔、CPP层、ON层进行有效分离，达到重复利用铝箔的目的。此外，中国专利202010547593.9公开了一种废旧软包锂电池的回收方法，先将废旧软包锂电池以串联、并联或混联的方式接入负载电阻加以放电，确保回收过程的安全；剖开铝塑膜回收电解液；再破碎，然后利用隔膜较轻，通过风选使隔膜提前分离；进一步利用铝塑膜密度相对较低，采用跳汰分选并配合湿式筛分分离出铝塑膜和部分正负极粉料；最后将剩余物质经烘干、粉碎处理后，通过筛选分级和比重分选的方式实现全部有价物的有效分离。该技术主要针对废旧的软包锂电池进行逐步分解，分别回收电解液、隔膜、正负极材料、铝塑膜等组分，能够实现高效回收软包锂电池有价物，但是所针对的对象主要是成品软包锂电池，而且也未将铝箔、CPP层、ON层进一步分离，所分离出的铝塑膜只能当做一种废料进行回收利用。

故而，需要提供一种铝塑膜不合格品的回收方法来解决现有技术的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铝塑膜不合格品的回收方法，能够高效回收重复利用铝箔，还能分别回收尼龙层(ON层)和聚丙烯层(CPP层)，且回收效率良好，大大降低了企业的生产成本。

为了实现上述目的，本发明公开了一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：

(1)将铝塑膜不合格品进行第一次加热，第一次加热的温度为220℃～260℃：

(2)将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔进行第二次加热，第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔；

(4)将二次清洁铝箔冷却至室温，洗涤、烘干，得到铝箔成品。

与现有技术相比，本发明的铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，先通过第一次加热，且第一次加热的温度为220℃～260℃，使温度达到CPP层和ON层的熔点温度，然后对尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收大部分的尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔，再通过第二次加热，且第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔，然后洗涤掉铝箔表面残留的胶水、CPP层及ON层等物质，得到洗涤干净的铝箔，烘干，得到铝箔成品。因此，该铝塑膜不合格品的回收方法，能够高效回收重复利用铝箔，还能分别回收尼龙层(ON层)和聚丙烯层(CPP层)，且回收效率和纯度良好，大大降低了企业的生产成本。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式进行详予说明。

本发明提供一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：

(1)将铝塑膜不合格品进行第一次加热，第一次加热的温度为220℃～260℃：

(2)将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔进行第二次加热，第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔；

(4)将二次清洁铝箔冷却至室温，洗涤、烘干，得到铝箔成品。

在本发明中，先通过第一次加热，且第一次加热的温度为220℃～260℃，使温度达到CPP层和ON层的熔点温度，然后对尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收大部分的尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔，再通过第二次加热，且第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔，然后洗涤掉铝箔表面残留的胶水、CPP层及ON层等物质，得到洗涤干净的铝箔，烘干，得到铝箔成品。因此，该铝塑膜不合格品的回收方法，能够高效回收重复利用铝箔，还能分别回收尼龙层(ON层)和聚丙烯层(CPP层)，且回收效率良好，大大降低了企业的生产成本。

值得一提的是，尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜，是指铝箔层的两侧分别设有尼龙层和聚丙烯层。

需要理解的是，对铝塑膜进行第一次加热，第一次加热的温度为220℃～260℃，比如该温度可为但不限于220℃、230℃、240℃、250℃、260℃。这温度能达到CPP层和ON层的熔点温度，以便于能将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔。进一步，第一次加热的时间为5min～20min，比如该时间可为但不限于5min、8min、11min、14min、17min、20min。

在一个优选地的技术方案中，第二次加热的温度比第一次加热的温度至少高40℃，以便清洁已固化的胶水层，同时进一步熔融尼龙层和聚丙烯层，低于该温度下，回收纯度有影响。优选地，第二次加热的温度高于第一次加热的温度80℃以上。进一步，第二次加热的温度为300℃～350℃，比如该温度可为但不限于300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃。更进一步，第二次加热的时间为10min～30min，比如该时间可为但不限于10min、12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min、30min。

在一个优选地的技术方案中，采用物理方式将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离和第二次分离，但不排除化学方式。具体地，本实施例中，可以采用刮刀将尼龙层、聚丙烯层从铝箔层上进行第一次分离和第二次分离，但不以此为限。第一次分离实现初步回收尼龙层和聚丙烯层，第二次分离进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，从而实现回收尼龙层(ON层)和聚丙烯层(CPP层)。

在一个优选地的技术方案中，冷却方式可以采用室温自然冷却方式或者外加风冷系统方式冷却至常温，烘干温度为110℃～120℃，烘干时间为30～60min。优选地，对冷却至室温的二次清洁铝箔先采用清洗剂进行洗涤，然后采用去离子水洗涤，在该过程中洗涤次数可以是1次或多次，根据需要进行选择，比如采用清洗剂进行洗涤2次，再用去离子水洗涤三次，但不以此为限。进一步，清洗剂选自强酸洗涤剂、强氧化洗涤剂或有机溶剂洗涤剂中的至少一种，能够洗涤掉铝箔表面残留的胶水、CPP及ON等物质，得到洗涤干净的铝箔。更为优选地，强酸洗涤剂选自浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸、重铬酸钾溶液中的至少一种；强氧化洗涤剂选自高锰酸钾溶液；有机溶剂洗涤剂选自丙酮、乙醇、乙酸乙酯等中的一种或者几种。

下面通过几个具体的优选实施例来进一步阐述本发明的铝塑膜不合格品的回收方法，但并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例1

一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：

(1)将一卷113μm×820mm×5m的铝塑膜试验不合格品放入烘箱进行第一次加热，第一次加热的温度为230℃，待烘箱温度升至230℃时保持10min加热时间；

(2)加热完成后，戴好隔热手套，取出铝塑膜平铺在聚四氟乙烯作业台上，迅速用刮刀将CPP层、ON层进行分离，分离的CPP层和ON层单独回收，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔再次放回烘箱进行第二次加热，加热温度设置为330℃，待烘箱温度升至330℃时保持15min加热时间，加热完成后，戴好隔热手套，取出第二次加热的铝塑膜平铺在聚四氟乙烯作业台上，再次迅速用刮刀将残留CPP层、ON层进行二次分离，分离的CPP层和ON层继续单独回收，得到二次清洁铝箔；

(4)将二次清洁铝箔放置作业台自然冷却至室温，将室温铝塑膜放置在通风橱作业台，然后将10％质量浓度的重铬酸钾溶液喷洒至室温的铝塑膜上，清洗掉上面残留的极少CPP、ON以及胶水，重复此操作两次，再用去离子水冲洗铝塑膜表面，然后擦干铝塑膜表面，重复此操作三次，得到清洗干净的铝箔，

将清洗干净的铝箔放置在烘箱内烘干，温度设置为120℃，待烘箱温度升至120℃时保持40min，得到铝箔成品。

实施例2

一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：

(1)将一卷113μm×620mm×5m的铝塑膜试验不合格品放入烘箱进行第一次加热，第一次加热的温度为250℃，待烘箱温度升至250℃时保持15min加热时间；

(2)加热完成后，戴好隔热手套，取出铝塑膜平铺在聚四氟乙烯作业台上，迅速用刮刀将CPP层、ON层进行分离，分离的CPP层和ON层单独回收，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔再次放回烘箱进行第二次加热，加热温度设置为350℃，待烘箱温度升至350℃时保持20min加热时间，加热完成后，戴好隔热手套，取出第二次加热的铝塑膜平铺在聚四氟乙烯作业台上，再次迅速用刮刀将残留CPP层、ON层进行二次分离，分离的CPP层和ON层继续单独回收，得到二次清洁铝箔；

(4)将二次清洁铝箔放置作业台自然冷却至室温，将室温铝塑膜放置在通风橱作业台，然后将10％质量浓度的重铬酸钾溶液喷洒至室温的铝塑膜上，清洗掉上面残留的极少CPP、ON以及胶水，重复此操作两次，再用去离子水冲洗铝塑膜表面，然后擦干铝塑膜表面，重复此操作三次，得到清洗干净的铝箔，

将清洗干净的铝箔放置在烘箱内烘干，温度设置为120℃，待烘箱温度升至120℃时保持40min，得到铝箔成品。

实施例3

该实施例与实施例1基本相同，不同在于，实施例3中第一次加热的温度为230℃，第二次加热的温度为260℃；而实施例1中第一次加热的温度为230℃，第二次加热的温度为330℃。

对比例1

一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，包括步骤：

(1)将一卷113μm×820mm×5m的铝塑膜试验不合格品放入烘箱进行第一次加热，第一次加热的温度为230℃，待烘箱温度升至230℃时保持25min加热时间；

(2)加热完成后，戴好隔热手套，取出铝塑膜平铺在聚四氟乙烯作业台上，迅速用刮刀将CPP层、ON层进行分离，分离的CPP层和ON层单独回收，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔放置作业台自然冷却至室温，将室温铝塑膜放置在通风橱作业台，然后将10％质量浓度的重铬酸钾溶液喷洒至室温的铝塑膜上，清洗掉上面残留的极少CPP、ON以及胶水，重复此操作两次，再用去离子水冲洗铝塑膜表面，然后擦干铝塑膜表面，重复此操作三次，得到清洗干净的铝箔，

将清洗干净的铝箔放置在烘箱内烘干，温度设置为120℃，待烘箱温度升至120℃时保持40min，得到铝箔成品。

测试实施例1-3和对比例1得到的铝箔、CPP、ON的回收率及纯度和回收状态，结果见表1所示。

其中，回收率测试方法为：将回收物和原物质分别称重，回收率等于回收物重量除以原物质重量。

纯度测试方法为：回收铝箔通过飞秒检测法测定；回收CPP和ON通过红外法测定。

回收状态说明：铝箔，纯度≥98％，可再次使用，98％＞纯度≥90％，可降级使用，纯度＜90％，报废；CPP和ON，纯度≥95％，可再次使用，95％＞纯度≥80％，可降级使用，纯度＜80％，报废。

表1试验结果

由表1的数据可知，实施例1、实施例2回收铝箔纯度均在99％以上，均达到了可再次使用条件。实施例3、对比例1铝箔的回收率大于100％，同时铝箔纯度均低于90％，相比较实施例1，实施例3由于二次加热温度较低，铝箔上还有较多残留物未处理干净，二次加热温度提升至300℃以上为佳，对比例1只进行一次加温，且温度较低，获得的铝箔处于报废状态。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种铝塑膜不合格品的回收方法，适用于尼龙层、铝箔层、聚丙烯层结构的铝塑膜的回收，其特征在于，包括步骤：

(1)将铝塑膜不合格品进行第一次加热，第一次加热的温度为220℃～260℃，

(2)将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离，初步回收尼龙层和聚丙烯层，得到一次清洁铝箔；

(3)将一次清洁铝箔进行第二次加热，第二次加热的温度高于第一次加热的温度，将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第二次分离，进一步回收一次清洁铝箔上残留的尼龙层和聚丙烯层，得到二次清洁铝箔；

(4)将二次清洁铝箔冷却至室温，洗涤、烘干，得到铝箔成品。

2.如权利要求1所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，第二次加热的温度比第一次加热的温度至少高40℃。

3.如权利要求2所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，第二次加热的温度为300℃～350℃。

4.如权利要求1所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，采用物理方式将尼龙层、铝箔层、聚丙烯层进行第一次分离和第二次分离。

5.如权利要求4所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，采用刮刀将尼龙层、聚丙烯层从铝箔层上进行第一次分离和第二次分离。

6.如权利要求1所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，对冷却至室温的二次清洁铝箔先采用清洗剂进行洗涤，然后采用去离子水洗涤。

7.如权利要求6所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，清洗剂选自强酸洗涤剂、强氧化洗涤剂或有机溶剂中的至少一种。

8.如权利要求7所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，强酸洗涤剂选自浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸、重铬酸钾溶液中的至少一种；

强氧化洗涤剂选自高锰酸钾溶液。

9.如权利要求1所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，烘干温度为110℃～120℃。

10.如权利要求1所述的铝塑膜不合格品的回收方法，其特征在于，第一次加热的时间为5min～20min，第二次加热的时间为10min～30min。