CN117715707A - 用于吸收制品和包装产品的废物分类和分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于从一般废物流中分离用过的吸收制品的废物分类方法，该方法包括以下步骤：提供包括外包装、多个吸收制品和第一处置袋的包装产品，其中该多个吸收制品和该第一处置袋容纳在该外包装内，其中该第一处置袋用于将用过的吸收制品处置到该一般废物流中，并且随后将该第一处置袋从该一般废物流中回收以进行用过的吸收制品的后续处理或再利用。
Description
技术领域
本发明涉及用于诸如尿布、裤、女性卫生制品、成人失禁制品、擦拭物等吸收制品的废物分类方法。
背景技术
在现代世界，人们越来越迫切地希望通过再利用用过的产品来保护环境，特别是对单次使用的一次性物品进行更有效的再利用。在世界各地的许多社会中，废物物品在家庭或企业中被预先分类成单独的废物流，例如：纸、玻璃、塑料包装、有机废物和残渣、一般废物。通常，每个废物流从家庭和企业单独收集并运输到废物分类设施进行进一步处理。这种方式的预分类使得能够在废物处置设施处更有效地回收各种材料，这可以减少将废物投入垃圾填埋场或焚烧废物的需要，并且同时这使得能够回收和再利用可能有价值的原材料。
然而，家庭或小型企业可预期管理的不同废物流的数量存在实际限制。一个特别的问题来自于吸收产品的处置。2016年马来西亚的一项研究发现，尿布占市政固体废物的12％。各种制造商正在开发再利用用过的吸收制品的中试规模和商业方法，但通常这些方法需要供应基本上未被其他类型的废物污染的用过的吸收制品。仍然需要有效地将用过的吸收制品与一般和其他废物流分离的方法，以改善再利用率并减少这种类型的废物的填埋和焚烧。
1992年3月31日发布的US 5,100,005公开了用于可再利用制品的垃圾袋和用于收集可再利用废物的方法。
期望提供在本地废物收集基础设施中已经存在的废物流中回收用过的吸收制品的方法，使得可进行此类废物的后续处理(包括再利用)，从而节省成本并降低与单独的收集方法相关联的复杂性。
发明内容
本发明涉及一种用于从一般废物流中分离用过的吸收制品的废物分类方法，该方法包括以下步骤：提供包括外包装、多个吸收制品和第一处置袋的包装产品，其中该多个吸收制品和第一处置袋容纳在外包装内；使用吸收制品并将用过的吸收制品放置在第一处置袋内，其中第一处置袋包括识别码或识别颜色；收集容纳有用过的吸收制品的第一处置袋并收集容纳有其他废物的第二处置袋，以提供混合废物流；以及将混合废物流的袋运送到废物分类设施；在废物分类设施中，识别第一处置袋并将第一处置袋和第二处置袋分离，使得回收容纳有用过的吸收制品的第一处置袋；随后处理，优选地随后再利用回收的用过的吸收制品。
具体实施方式
“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，尤其是尿液和其他含水液体，并且更具体地是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布(用于婴儿的尿布以及解决成人失禁的尿布)、裤(用于婴儿的裤以及解决成人失禁的裤)、具有可重复使用的外罩的用于尿布和裤的一次性吸收插入物、诸如卫生巾或卫生护垫、胸垫、护理垫、围嘴、擦拭物等的女性护理吸收制品。如本文所用，术语“流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道分泌物、乳汁、汗液和粪便。本发明的优选的吸收制品为一次性吸收制品，更优选地为一次性尿布、一次性裤和一次性吸收插入物。
“一次性的”以其普通的意义使用，意指在不同时长内的有限使用事件数量(例如小于10个事件，小于5个事件，或小于2个事件)之后被处理或丢弃的制品。如果一次性吸收制品为尿布、裤、吸收插入物、卫生巾、月经垫、用于表面清洁的擦拭物或用于个人卫生的湿擦拭物，则一次性吸收制品一般旨在于单次使用后被丢弃。
“尿布”和“裤”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着，以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。在裤中，如本文所用，第一腰区和第二腰区的纵向边缘彼此附接以预形成腰部开口和腿部开口。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤吸收制品拉到穿着者下体附近的位置而将裤穿用到穿着者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形，包括但不限于利用可重复紧固的和/或不可重复紧固的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、扣件等)将吸收制品的各部分接合在一起。裤可在沿该制品周边的任何位置预成形(例如，侧紧固、前腰区紧固)。在尿布中，腰部开口和腿部开口仅在尿布通过如下方式被穿用到穿着者身上时才形成：用合适的紧固系统使第一腰区和第二腰区的纵向边缘在双侧上(可释放地)彼此附接。
用于对废物进行分类的系统和方法通常由市政当局或代表市政当局执行，使得家庭、企业和其他废物被有效地处置并且最小化环境污染。在此类废物分类系统中，废物物品在传送带上输送，并通过以下方法转移到不同的废物流中，例如：其他装置或可液压或气动操作的臂；可由压缩空气喷嘴提供的空气喷射；真空；磁体；筛子和振动筛；以及其他方法。例如，在2019年11月7日公布的转让给Envac Optibag AB的WO 2019/211267中描述了废物分类系统。该系统公开了至少两个废物容器，该废物容器设有至少一个用于识别容纳在废物袋中的一个废物袋内的废物的一部分的装置。废物分类设施中的传感器识别废物，并且系统将废物分类成不同的废物流。
根据本发明，通过向可能使用吸收产品的消费者或者可能是另一使用者(例如婴儿或幼儿)的父母或护理提供者的消费者提供一种容易获得的处置用过的吸收产品的方法，使得用过的吸收物品可以容易地与废物分类系统中的其他废物物品分离，从而便于现有的废物分类系统的操作。这通过提供包括多个吸收制品和第一处置袋的包装产品来实现，其中第一处置袋包括识别码或识别颜色，该识别码或识别颜色然后用于在废物分类系统中对废物进行识别和分类。
包装产品包括外包装，外包装在储存、运输和分配期间大部分或完全包围和保护吸收制品，直到其到达消费者手中，此时包装将被打开以获取内容物。外包装可以是膜包装物或纸包装物。或者，外包装可以是纸板盒等。根据本发明，包装产品包括多个吸收制品和第一处置袋。吸收制品和第一处置袋被容纳在外包装内。因此，使用者在使用吸收制品时总是具有可用的处置袋，这有利于吸收制品的预分类。
第一处置袋包含膜，该膜优选地足够坚固，以在收集、运输和排放到废物分类设施期间抵抗撕裂并降低破裂的可能性。优选地，第一处置袋还具有足够的柔韧性，以便即使当容器例如在垃圾车中被压缩时也能够封装废物。
第一处置袋包含具有根据下文更详细描述的ASTM D882-18测量的优选地大于400N/m、更优选地大于500N/m的断裂因子的膜。
如果第一处置袋由在化学结构方面类似于构成吸收制品的非织造材料或膜材料的最大组分的膜材料制成，则可有利于再利用。通常，此类非织造材料或膜材料主要由聚丙烯和聚乙烯制成。因此，优选的是第一处置袋由包含至少90重量％的聚丙烯和/或聚乙烯的膜材料制成。在最优选的实施方案中，第一处置袋由包含至少90重量％的聚丙烯的膜材料制成。
第一处置袋优选地包含厚度大于0.01mm、更优选地大于0.02mm、甚至更优选地大于0.04mm的膜。第一处置袋优选地包含厚度小于2mm、更优选地小于1mm的膜。
第一处置袋可具有封闭件，以防止容器内的废物从袋中逸出或泄漏。或者，一旦第一处置袋已经装满用过的吸收产品，使用者可以用绳结或胶带或其他方式封闭第一处置袋。
第一处置袋具有足够大的容积来容纳用过的吸收制品。考虑到任何用过的吸收制品的体积大于使用前的吸收制品的体积，当完全打开时，第一处置袋的容积优选地大于外包装的体积。优选地，第一处置袋的容积是外包装的体积的至少3倍，并且更优选地至少5倍。
第一处置袋包括识别码或识别颜色。合适的识别码可以是QR码、RFID码或条形码。合适的识别颜色还可以是色度或色相。第一处置袋还可以包括触觉标记。第一处置袋还可设置有两个或更多个识别特征的组合。
可将识别特征以多种方式施加到特殊废物袋上：它可以存在于第一处置袋的整个材料中，或者可将它印刷在第一处置袋上，或者可将它印刷在粘附在第一处置袋上的粘性标签上，或者印刷在用于封闭第一处置袋的胶带上，或者可经由本领域已知的任何其他方式来施加。
如果颜色被用作识别特征，则该颜色可以是纯色，即在每个色调中具有最大饱和度的颜色。或者，颜色可用作通过将该纯色分别与黑色、灰色或白色混合而获得的该颜色的色度、色调或色泽。第一处置袋的颜色不应为黑色。色相是颜色的主要属性之一，并且通常可由单个数字定量地表示，通常对应于围绕颜色空间坐标图(诸如色度图)或色轮上的中心或中性点或轴的角位置，或者由其主波长或其互补色的主波长来表示。其他颜色外观参数是色彩度、饱和度(也称为强度或彩度)、明度和亮度。
可使用传感器(诸如连接到计算机的光学相机)来分析识别特征，并且可根据本领域已知的方法(诸如EP 759816中所描述)使该方法和分析完全自动化。
第一处置袋可以是透明的，但是它也可以具有颜色或色度，这仍然可以允许袋是透明的，即在可见光谱中具有低的不透明度。或者，第一处置袋可以是完全着色的，即不允许透视。优选地，第一处置袋是不透明的，以避免用过的吸收制品颜色干扰对第一处置袋的颜色或图案的检测。第一处置袋的不透明度可用下文进一步描述的不透明度测试方法测量，并且优选地大于20％，更优选50％或更大。
第一处置袋的识别特征可包括RFID标签或类似物形式的RFID，其可基于射频进行读取。可以例如用胶或双面胶带将RFID装置直接结合到第一处置袋或封闭装置或直接结合在第一处置袋或封闭装置上。或者，可通过聚合物电子器件或纸电子器件将RFID装置全部或部分地印刷在第一处置袋上。RFID装置可用于对第一处置袋应如何分类进行编码。这里可使用本领域已知的具有RFID的任何方法，例如如EP1855964中所述。此类RDIF标签可由芯片和天线线圈组成。芯片还可以包括处理器和数据存储器。RFID标签可以是有源的和无源的：有源RFID标签被赋予电源，而无源RFID标签能够从磁场接收能量，该磁场在天线线圈中感应电流，这激活芯片。当芯片被激活时，处理器从数据存储器检索信息并且经由天线线圈发送对应于所述信息的响应信号，其中此类信息可以是废物管理计费信息、处置袋的内容、处置第一处置袋的家庭或实体的信息等。
RDIF标签的关键部分，即天线线圈和芯片，可以直接布置在第一处置袋之上或之中，或者布置在制造它的材料之上/之中。
第一处置袋的识别特征可包括条形码。条形码是以视觉、机器可读的形式表示数据的方法。条形码是包含关于其所附着的物品的一个或多个信息和/或数据的机器可读光学标签。条形码可以是线性的或一维的(1D)，通过改变平行线的宽度和间距来表示数据。这些1D条形码可由被称为条形码读取器的特殊光学扫描仪扫描，其种类有若干种。条形码可以是二维的(2D)，使用矩形、点、六边形和其他图案，称为矩阵码或2D条形码。可使用以几种不同形式存在的特制2D光学扫描仪来读取2D条形码。还可以通过连接到运行软件的微型计算机上的数字相机来读取2D条形码，数字相机拍摄条形码的照片图像并分析该图像以对2D条形码进行解构和解码。具有内置相机的移动设备(诸如智能电话)可使用专用应用软件充当后一种类型的2D条形码读取器。
第一处置袋的识别特征可包括QR码。QR码(Quick Response码的缩写)是一种矩阵条形码或二维条形码。QR码可使用四种标准化编码模式(数字、字母数字、字节/二进制和汉字)中的任一者来有效地存储数据，并且也可以使用扩展名。QR码可遵循现有标准，诸如ISO/IEC 18004:2015。QR码可以在废物处理厂中由QR读取器读取；QR读取器可以是成像设备，诸如相机，其获取QR码的图像并且根据诸如ISO/IEC 18004:2015的标准对图像进行处理，使得可以适当地解释QR码。识别码可以是以规则和可预测方式重复的几何图案，例如一组形状，如三角形、正方形、圆形等。或者，第一处置袋的识别码可以是数字水印，以人眼察觉不到的方式在图案或图像内携带数字信息。
容纳有用过的吸收产品的第一处置袋可被处置在混合残余废物箱中。混合残余废物箱用于收集来自家庭的一般废物，所有这些废物不能在其他来源分离的废物流(诸如有机废物容器、塑料废物容器、纸张废物容器等)中处置。
或者，容纳有用过的吸收产品的第一处置袋可被处置在有机废物容器中。在这种情况下，吸收产品优选地是可生物降解的，并且第一处置袋优选地是可生物降解的。
或者，容纳有用过的吸收产品的第一处置袋可被处置在混合塑料废物容器中。在这种情况下，对于废物操作者来说，将混合塑料废物流与第一处理袋一起处理可能是有利的。事实上，第一处置袋将显著减少来自混合塑料废物流的塑料物品的污染，其中那些塑料物品旨在用本领域已知的方法分离以进行随后的机械再利用，而不能机械再利用的剩余塑料物品和第一处置袋连同它们的吸收产品内容物一起被送到化学再利用设施。
任选地，废物分类方法还包括通过选自以下的再利用方法再利用该用过的吸收制品的步骤：机械分离和回收用过的吸收制品的至少一些材料；或将用过的吸收制品进行堆肥；或机械-生物处理，其将机械和生物手段结合起来处理废物；或将用过的吸收制品进行热分解，例如热解。优选地，废物分类方法还包括将用过的吸收制品机械分离成至少两个材料流的步骤：包含纤维素材料的第一材料流和包含热塑性材料的单独的第二材料流。
测试方法
断裂因子测试方法
第一处置袋包含膜。膜的物理特性可参考ASTM D882-18进行表征。该标准可用于确定膜的平均断裂因子。
从第一处置袋上切下测试样品，注意在该过程期间不会对测试样品造成任何污染或变形。如果第一处置袋是折叠的，则首先展开第一处置袋以确保从第一处置袋上切下单层作为测试样品。沿着横向(CD)切割每个测试样品，该方向平行于第一处置袋的开口边缘，其中开口边缘被定义为废物从其插入第一处置袋中的边缘。对于该测试，使用50mm的初始夹具间距，500mm/min的夹具分离速率和10mm/(mm*min)的初始应变速率。
不透明度测试方法
使用具有可调式孔的45°/0°分光光度计进行不透明度测量，这些可调式孔能够使用XYZ坐标和对比率进行标准CIE颜色测定。合适的分光光度计的示例为Hunter ColorFlexEZ分光光度计(可得自HunterLab,Inc.,Reston,VA或等同物)。对单层测试样品进行测量。所有测试均在保持在23℃±2.0℃的温度和50％±2％的相对湿度的室中进行，并且在测试之前将测试样本在相同的环境条件下调理至少2小时。
从第一处置袋上切下尺寸为10.16cm×10.16cm的正方形测试样品，注意在该过程期间不会对测试样品造成任何污染或变形。如果第一处置袋是折叠的，则首先展开第一处置袋以确保从第一处置袋上切下单层作为测试样品。测试样品得自第一处置袋的非印刷区域，无折叠或褶皱，并且其必须大于分光光度计上使用的孔，该孔具有至少25.4mm(1英寸)的直径。注意第一处置袋的外侧，并在测量期间将其面向孔放置。获得足够量的测试样品，使得可在被评估的第一处置袋的非重叠区域上进行十次测量。
为了测量不透明度，使用由供应商提供的标准白色和黑色瓷片，根据供应商说明对仪器进行校准和标准化，该瓷片具有在适当位置的给定端口孔，该端口孔必须小于测试样品尺寸。将分光光度计设置为使用CIE XYZ颜色空间，具有D65标准照明、10°观察仪、特定端口孔尺寸。将测试样品的面向外的侧放置为面向该孔，确保整个孔开口被样品覆盖。
将标准白色瓷片直接紧贴测试样品的背侧放置，读取读数并且将Y值记录为Y白色背侧，精确至0.1单位。在不移动测试样品的位置的情况下，移除标准白色瓷片并将其替换为黑色标准瓷片。读取读数并将Y值记录为Y黑色背侧，精确至0.1单位。通过将Y黑色背侧值除以Y白色背侧值，然后乘以100％来计算不透明度。记录不透明度，精确至0.1％。
以类似的方式，对测试样品的非重叠区域重复测量总共五次。计算五次不透明度测量值的算术平均值，并精确至0.1％报告为第一处置袋的不透明度。
Claims (13)
1.一种用于从一般废物流中分离用过的吸收制品的废物分类方法，所述方法包括以下步骤：
提供包装产品，所述包装产品包括外包装、多个吸收制品和第一处置袋，其中所述多个吸收制品和所述第一处置袋容纳在所述外包装内；
使用吸收制品并将所述用过的吸收制品放置在所述第一处置袋内，其中所述第一处置袋包括识别码或识别颜色；
收集容纳有用过的吸收制品的第一处置袋并收集容纳有其他废物的第二处置袋，以提供混合废物流；以及
将所述混合废物流的所述袋输送到废物分类设施；
在所述废物分类设施中，识别所述第一处置袋并将所述第一处置袋与所述第二处置袋分离，使得回收容纳有所述用过的吸收制品的所述第一处置袋；
随后处理，优选地随后再利用所述用过的吸收制品。
2.根据权利要求1所述的废物分类方法，其中所述第一处置袋包括选自由QR码、RFID码或条形码组成的组的识别码。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的废物分类方法，所述废物分类方法还包括在收集所述第一处置袋和所述第二处置袋的步骤之前将所述第一处置袋放置在所述第二处置袋内的步骤。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的废物分类方法，其中所述第二处置袋还包含选自由有机废物、或塑料废物、或残余废物、或混合废物组成的组的废物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的废物分类方法，所述废物分类方法还包括通过选自以下的再利用方法再利用所述用过的吸收物品的步骤：机械分离和回收所述用过的吸收制品的至少一些材料；或将所述用过的吸收制品进行堆肥；或机械-生物处理；或将所述用过的吸收制品进行热分解；或上述方法的组合。
6.根据权利要求5所述的废物分类方法，所述废物分类方法还包括将所述用过的吸收制品机械分离成以下至少两种材料流的步骤：包含纤维素材料的第一材料流和包含热塑性材料的单独的第二材料流。
7.一种包装产品，所述包装产品包括外包装、多个一次性吸收制品和用于处置用过的一次性吸收制品的第一处置袋，其中所述多个吸收制品和所述第一处置袋容纳在所述外包装内，其特征在于，所述第一处置袋包括识别码或识别颜色。
8.根据权利要求7所述的包装产品，其中所述第一处置袋包括选自由QR码、RFID码或条形码组成的组的识别码。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的包装产品，其中所述第一处置袋包含膜，所述膜具有如本文所述测量的大于400N/m的断裂因子。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的包装产品，其中所述第一处置袋具有如本文所述测量的大于20％的不透明度。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的包装产品，其中所述第一处置袋的容积大于所述外包装的体积。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的包装产品，其中所述第一处置袋包含膜材料，并且其中所述膜材料包含至少90重量％的聚丙烯和/或聚乙烯。
13.根据权利要求12所述的包装产品，其中所述第一处置袋包含膜材料，并且其中所述膜材料包含至少90重量％的聚丙烯。
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