專利名稱:一種可循環(huán)鋁塑分離劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于復(fù)合包裝材料分離技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種可循環(huán)鋁塑分離劑。
背景技術(shù):
以利樂包為代表的液體包裝盒是一種由紙、鋁箔和聚乙烯塑料復(fù)合而成的高濕強包裝紙盒,可以用于牛奶、果汁、豆奶、咖啡、葡萄酒等液體食品的包裝。該包裝一般有6層, 可有效阻擋所有影響牛奶和飲料變質(zhì)的因素。其中紙板、聚乙烯塑料和鋁箔的含量分別為 73%、20%和 5%。傳統(tǒng)的液體包裝盒的回收再利用技術(shù)方案主要有一下三種(1)水力再生漿技術(shù)將液體包裝盒中的紙漿分離出來,再次造紙,而將剩余的鋁塑復(fù)合物擠壓成粒,用于制造塑鋁產(chǎn)品;( 塑木技術(shù)將液體包裝盒中含有的紙漿和塑料碾碎擠壓,制成塑木產(chǎn)品;彩樂板技術(shù)將液體包裝盒直接粉碎、熱壓處理,制成彩樂板。盡管由這些技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品用途廣泛,但市場反響和利潤空間仍無法與徹底分離開的鋁、塑料產(chǎn)品相媲美。只有將紙、塑、鋁徹底分離才能夠?qū)崿F(xiàn)物盡其用和資源節(jié)約的最大化,實現(xiàn)更高的回收利用價值。目前液體包裝盒中紙漿的回收方法是采用水力碎漿機,經(jīng)過水的剪切力和纖維之間的摩擦力將纖維分離,剩余鋁塑的分離方法主要有物理和化學(xué)-機械法。(1)利用鋁、塑的熔點不同(鋁的熔點為660°c,LDPE的熔點為107 120°C ),使塑料熱解氣化,回收鋁箔,氣化的塑料用于發(fā)電。但該方法造成了塑料大量的浪費。( 利用鋁和鋁的氧化物溶于酸堿的性質(zhì),用酸或堿把鋁溶解,從而回收塑料。但這種方法存在反應(yīng)時間長、分離不徹底、 從溶液中提取鋁難等問題。( 利用一些酸性有機溶劑可以滲透LDPE到達鋁塑的結(jié)合面, 將結(jié)合面的氧化鋁溶解,從而達到鋁塑分離的效果。有機酸可以是甲酸、乙酸、丙酸和丁酸, 但這種方法是以消耗酸為前提的,回收成本大,分離廢液不好處理。(4)利用單一有機溶劑 (如苯、丙酮、二氯甲烷等)處理來分離鋁塑。然而經(jīng)過試驗研究發(fā)現(xiàn),使用丙酮、二氯甲烷這些單一有機溶劑時,幾乎無法使塑料和鋁箔分離,而使用苯類單一有機溶劑時會直接將 LDPE溶解,無法回收塑料。因此單一有機溶劑具有使用量大,成本高,分離效果差等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可循環(huán)鋁塑分離劑,該分離劑不但成本低,回收效率高,而且反復(fù)利用后可回收再次利用,不會對環(huán)境造成污染。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種可循環(huán)鋁塑分離劑,其組分及體積百分比為 苯20 80%,無水乙醇10 45%,水10 80%。從機理上分析分離劑的分離特點1、實驗現(xiàn)象(1)單獨用苯分離鋁塑時,苯直接將塑料溶解,無法有效的分離鋁塑。(2)用無水乙醇稀釋苯后,在V(苯)V(無水乙醇)<3: 1時,無法分離鋁塑; V(苯)V(無水乙醇)彡3 1時,可將用聚乙烯做粘合劑的一側(cè)分離,但用有機粘合劑粘合的一側(cè)無法分離。(3)用95%的乙醇稀釋苯后,V(苯)V(無水乙醇)=3 1時, 可有效的分離鋁塑。2、機理分析苯可以溶脹塑料,在一定濃度下可溶解塑料??刂票降臐舛?,使其在塑料溶脹的范圍內(nèi)將塑料溶脹,減小鋁塑界面的結(jié)合力,從而使聚乙烯粘合劑的一側(cè)分離; 有機粘合劑的一側(cè)塑料同樣被溶脹,但苯和乙醇無法將有機粘合劑溶解,而加入水后,水滲入塑料中將粘合劑溶解。乙醇可以溶于苯,也可與水以任意比混溶,其作用是稀釋苯的濃度,使水與苯在短時間內(nèi)可以很好的混合。本發(fā)明分離劑分離效率高,鋁塑得率高,而且廢液回收簡單,極大的降低了成本。
具體實施例方式下面結(jié)合液體包裝盒的分離對本發(fā)明分離劑進行詳細描述實施例1將紙鋁塑包裝盒剪成40X40mm塊狀大小,在轉(zhuǎn)速為500r/m,pH為7,溫度為 40°C,漿料的質(zhì)量濃度為的水力分散機中分散處理,疏解時間為20min,然后采用縫寬為0. Imm的縫篩進行篩選,篩選時,漿料的質(zhì)量濃度為0. 8%,篩選后得到的紙漿纖維用于纖維素高值化利用,余下的為鋁塑復(fù)合物材料;將得到的鋁塑復(fù)合物材料與分離劑按60g/ L的固液比放入恒溫60°C的容器中,保證分離劑的液體量浸沒鋁塑材料,輕微攪拌3min,即可完全分離出鋁塑,將分離出來的鋁塑首先用濃度為50%的乙醇溶液清洗,去除鋁塑上的苯,然后再用清水沖洗。通過本方法,其紙漿纖維的分離率高達100%,紙漿纖維的得率為95% ;鋁塑分離率達100 %,塑料得率為95 %,鋁得率為100 %。所述分離劑是由體積百分比為30%的苯、20%的無水乙醇、50%的水組成。實施例2將紙鋁塑包裝盒剪成50X50mm塊狀大小,在轉(zhuǎn)速為700r/m,pH為7,溫度為 50°C,漿料的質(zhì)量濃度為3%的水力分散機中分散處理,疏解時間為15min,然后采用縫寬為0. 13mm的縫篩進行篩選,篩選時,漿料的質(zhì)量濃度為0. 9%,篩選后得到的紙漿纖維用于纖維素高值化利用,余下的為鋁塑復(fù)合物材料;將得到的鋁塑復(fù)合物材料與液體的分離劑按60g/L的固液比放入恒溫60°C的容器中,保證分離劑的液體量浸沒鋁塑材料,輕微攪拌 6min,即可完全分離出鋁塑,將分離出來的鋁塑首先用濃度為60%的乙醇溶液清洗,去除鋁塑上的苯,然后再用清水沖洗。通過本方法,其紙漿纖維的分離率達100%,紙漿纖維的得率為93% ;鋁塑分離率達100%,塑料得率為96%,鋁得率為100%。所述分離劑是由體積百分比為25%的苯、30%的無水乙醇、45%的水組成。實施例3將紙鋁塑包裝盒剪成50X50mm塊狀大小,在轉(zhuǎn)速為1000r/m,pH為8,溫度為 50°C,漿濃為5%的水力分散機中分散處理,疏解時間為lOmin,然后采用縫寬為0. 15mm的縫篩進行篩選,篩選時,漿料的質(zhì)量濃度為1. 0%,篩選后得到的紙漿纖維用于纖維素高值化利用,余下的為鋁塑復(fù)合物材料;將得到的鋁塑復(fù)合物材料與液體的分離劑按60g/L的固液比放入恒溫60°C的容器中,保證分離劑的液體量浸沒鋁塑材料,輕微攪拌lOmin,即可
4完全分離出鋁塑,將分離出來的鋁塑首先用濃度為80%的乙醇溶液清洗,去除鋁塑上的苯, 然后再用清水沖洗。通過本方法,其紙漿纖維的分離率達100%,紙漿纖維的得率為92% ;鋁塑分離率達100%,塑料得率為93%,鋁得率為100%。所述分離劑是由體積百分比為40%的苯、20%的無水乙醇、40%的水組成。本發(fā)明分離劑在反復(fù)使用一定次數(shù)后會溶解一定質(zhì)量的塑料,將分離劑靜置一段時間后自動分層,苯位于分離劑的上層,乙醇和水位于下層,溶解的塑料層位于上下兩層之間,分別回收苯層和乙醇-水層。塑料層經(jīng)90°C加熱蒸發(fā)分離劑后即可回收被溶解的塑料和有機溶劑。本發(fā)明液體包裝盒經(jīng)水力碎漿機后得到的鋁塑復(fù)合物材料中,鋁箔與兩側(cè)塑料的粘合方式不同,一側(cè)是用熔融聚乙烯做粘合劑,另一側(cè)用有機粘合劑粘合,常用的分離方法很難將鋁箔和塑料完全分離,而且分離純度和得率也較低。而采用本發(fā)明分離劑處理后,即可將鋁、塑完全分離。在本發(fā)明方法中,輕微攪拌的目的是使鋁塑復(fù)合物材料與分離劑充分接觸,防止分離劑分層。分離后的鋁、塑料上粘有的少量苯,用50 80%的乙醇清洗,最后再用清水沖洗,去除其表面附有的少量乙醇。以上所述僅為本發(fā)明的一種實施方式,不是全部或唯一的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換,均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種可循環(huán)鋁塑分離劑,其特征在于其組分及體積百分比為苯:20 80%,無水乙醇10 45%,水10 80%。
2.如權(quán)利要求1所述的可循環(huán)鋁塑分離劑,其特征在于所述乙醇為含量大于99.7% 的無水乙醇。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可循環(huán)鋁塑分離劑,其特征在于其組分及體積百分比為 苯30%,無水乙醇20%,水50%。
4.如權(quán)利要求1或2所述的可循環(huán)鋁塑分離劑,其特征在于其組分及體積百分比為 苯25%,無水乙醇30%,水45%。
5.如權(quán)利要求1或2所述的可循環(huán)鋁塑分離劑,其特征在于其組分及體積百分比為 苯40%,無水乙醇20%,水40%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可循環(huán)鋁塑分離劑,其組分及體積百分比為苯20~80%,無水乙醇10~45%,水10~80%。本發(fā)明分離劑不僅分離效率高、可以循環(huán)使用、鋁塑得率高,而且可以回收再利用,對環(huán)境污染小,使用成本低。分離后的鋁塑分別造粒,用途廣泛。
文檔編號C08J11/08GK102153778SQ20111000832
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者張璐璐, 張素風(fēng), 楊恒, 林曉雷, 梅星賢 申請人:陜西科技大學(xué)