本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜的回收方法及其回收設(shè)備,且特別涉及一種廢棄光學(xué)膜的回收方法及其回收設(shè)備。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的光學(xué)膜在檢驗出品質(zhì)不良后,大多以焚燒或掩埋方式處理。然而,這樣的處理方式不但對環(huán)境造成傷害及負擔(dān),也造成廢棄光學(xué)膜的材料的浪費。因此,亟需提出一種新的技術(shù)去回收廢棄光學(xué)膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種廢棄光學(xué)膜的回收方法及其回收設(shè)備,可改善上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提出一種光學(xué)膜的回收方法?;厥辗椒òㄒ韵虏襟E。提供一廢棄光學(xué)膜,廢棄光學(xué)膜包括一第一聚合物及一第二聚合物,第一聚合物吸附有碘;使用一第一溶劑溶解第一聚合物所吸附的碘,以形成一碘溶液,其中第一溶劑不溶解第二聚合物;以及,提高碘溶液的碘濃度。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提出一種光學(xué)膜的回收方法?;厥辗椒òㄒ韵虏襟E。提供一廢棄光學(xué)膜,廢棄光學(xué)膜包括一第二聚合物及一第三聚合物;使用一第二溶劑溶解第二聚合物,以形成一第一聚合物溶液,其中第二溶劑不溶解第三聚合物;混合第一聚合物溶液與一第三溶劑,以析出第二聚合物,其中第二聚合物、第二溶劑與第三溶劑混合,其中第二溶劑與第三溶劑組成一混合溶液;以及,干燥析出的第二聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提出一種光學(xué)膜的回收設(shè)備。回收設(shè)備包括一第一處理槽及一蒸發(fā)器。第一處理槽用以以一第一溶劑溶解一廢棄光學(xué)膜的一第一聚合物所吸附的碘,其中第一溶劑不溶解廢棄光學(xué)膜的一第二聚合物。蒸發(fā)器用以提高碘溶液的碘濃度。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提出一種學(xué)膜的回收設(shè)備。回收設(shè)備包括一第二處理槽、一第三處理槽及一蒸發(fā)器。第二處理槽用以以一第二溶劑溶解一廢棄光學(xué)膜的一第二聚合物,以形成一第一聚合物溶液,其中第二溶劑不溶解廢棄光學(xué)膜的一第三聚合物。第三處理槽用以混合第一聚合物溶液與一第三溶劑,以析出第二聚合物,其中第二聚合物、第二溶劑與第三溶劑混合,而第二溶劑與第三溶劑組成一混合溶液。干燥器用以干燥析出的第二聚合物。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1繪示依照本發(fā)明一實施例的光學(xué)膜所吸附的碘的回收流程圖。
圖2繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的廢棄光學(xué)膜的剖視圖。
圖3繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的回收設(shè)備的局部示意圖。
圖4繪示依照本發(fā)明另一實施例的回收設(shè)備的示意圖。
圖5繪示依照本發(fā)明另一實施例的光學(xué)膜的第二聚合物及第三聚合物的回收流程圖。
圖6繪示依照本發(fā)明另一實施例的回收設(shè)備的示意圖。
圖7繪示依照本發(fā)明另一實施例的第二聚合物反應(yīng)成第四聚合物的流程圖。
其中,附圖標記
10:廢棄光學(xué)膜
10’:第二次廢棄物
11:第一聚合物層
12:第一接著層
13:第二聚合物層
14:第二接著層
15:表面處理層
16:第三聚合物層
100:回收設(shè)備
101:第一濾網(wǎng)
102:第一處理槽
103:第二濾網(wǎng)
104:第一閥
106:第一過濾器
108:第一泵
109:破碎機構(gòu)
110:第二閥
111:冷卻器
112:蒸發(fā)器
114:第二處理槽
115:調(diào)整槽
116:第三閥
118:第二過濾器
120:第二泵
122:第四閥
124:第三處理槽
126:第五閥
128:第三過濾器
130:第三泵
132:第六閥
134:蒸餾塔
136:冷凝器
138:再沸器
140:溶劑槽
142:第七閥
144:第四泵
146:第四過濾器
148:第八閥
150:調(diào)整劑槽
152:第九閥
154:第五泵
156:第十閥
158:第十一閥
160:干燥器
P1’:聚合膠狀物
P2:第二聚合物
P3’:第三次廢棄物
P4:第四聚合物
S1:第一溶劑
S2:碘溶液
S2’:含碘膠狀物
S3:第二溶劑
S4:第一聚合物溶液
S5:第三溶劑
S6:混合溶液
S7、S10:酸堿值調(diào)整劑
S8:酸液
S9:第二聚合物溶液
S102、S104、S106、S108、S109、S110、S202、S204、S206、S208、S210、S212、S214、S216、S218、S220、S222、S302、S304、S306、S308:步驟
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
光學(xué)膜包括多層聚合物層,本發(fā)明實施例可回收此些聚合物層的材料,以達到廢物再利用的環(huán)保及降低成本的效果。
請參照圖1,其繪示依照本發(fā)明一實施例的廢棄光學(xué)膜10所吸附的碘的回收流程圖。
在步驟S102中,提供如圖2所示的廢棄光學(xué)膜10。圖2繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的廢棄光學(xué)膜10的剖視圖。本實施例的廢棄光學(xué)膜10以偏光膜為例說明,然不以此為限。
廢棄光學(xué)膜10(第一次廢棄物)包括第一聚合物層11、二第一接著層12、二第二聚合物層13、二第二接著層14、表面處理層15及二第三聚合物層16,其中第二聚合物層13通過第一接著層12接著于第一聚合物層11,表面處理層15形成于其中一第二聚合物層13上并通過第二接著層14接著于其中一第三聚合物層16,而另一第三聚合物層16通過另一第二接著層14接著于另一第二接著層14。
就材質(zhì)而言,在一實施例中,第一聚合物層11包括第一聚合物,其吸附有碘。在一實施例中,第一聚合物層11可由聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)薄膜吸附配向的二色性色素而形成;例如,以碘作為二色性色素的碘系偏光片。偏光片的形成通常具有以下步驟:膨潤處理、染色處理、拉伸處理、交聯(lián)處理、洗凈處理以及干燥處理。其中,拉伸處理使聚乙烯醇具有偏光作用。
第一接著層12可為一由水性黏著劑制成的一透明黏著層,其中透明黏著劑的材料包含聚乙烯醇粉。或者,第一接著層12也可以是紫外線固化膠,例如紫外線硬化型樹脂。
第二聚合物層13包括第二聚合物,其例如是三聚醋酸纖維素(Triacetate Cellulose,TAC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)。第二接著層14例如是亞克力膠、硅膠、紫外線固化膠(例如紫外線硬化型樹脂)或熱固化膠(例如熱硬化型樹脂)等形成。在一些實施例中,第二接著層14為由丙烯酸樹酯形成的感壓膠(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)。
表面處理層15是第二聚合物層13的處理層,其例如是防止表面污染的防污層、防止表面產(chǎn)生靜電效應(yīng)的抗靜電層、防止劃痕的硬涂層等。上述的抗靜電層例如是(a)具有四級銨鹽、吡啶鎓、伯氨基、仲氨基、叔氨基等陽離子基的各種陽離子抗靜電劑;(b)具有磺酸堿基、硫酸酯堿基、磷酸酯堿基、膦酸堿基等的陰離子基的陰離子抗靜電劑;(c)氨基酸類、氨基硫酸酯類等的兩性抗靜電劑;(d)氨基醇類、甘油類、聚乙二醇類等的非離子抗靜電劑;(e)使如上所述的抗靜電劑高分子量化得到的高分子型抗靜電劑等。在另一實施例中,亦可以在第二聚合物層13的表面上以電暈放電技術(shù)對表面進行改質(zhì),以增加第二接著層14與第二聚合物層13之間的黏著性?;蛘?,可在第二聚合物層13上進行易接著化學(xué)處理,使第二接著層14容易接著于第二聚合物層13,亦可減少或甚至避免殘膠量。
此外,第三聚合物層16例如是離形膜或保護膜,其包括第三聚合物,其例如是聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)。
在步驟S104中,可使用破碎機構(gòu)109,對廢棄光學(xué)膜10進行破碎,使較大的廢棄光學(xué)膜10成為數(shù)片較小的廢棄光學(xué)膜10。破碎后的廢棄光學(xué)膜10的任一邊的邊長可不大于15公分,或破碎后的廢棄光學(xué)膜10的面積可不大于225平方公分,以提升回收效率。在另一實施例中,即使廢棄光學(xué)膜10不進行破碎,或破碎后的廢棄光學(xué)膜10的任一邊的邊長大致上等于或大于15公分,或面積大致上等于或大于225平方公分,仍不影響本發(fā)明實施例的回收目的。
在步驟S106中,以第一溶劑溶解第一聚合物所吸附的碘。此步驟可由如圖3所示的回收設(shè)備100完成。圖3繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的回收設(shè)備100的局部示意圖。
光學(xué)膜回收設(shè)備100包括第一濾網(wǎng)101、第一處理槽102、第二濾網(wǎng)103、第一閥104、第一過濾器106、第一泵108、第二閥110及蒸發(fā)器112。在本步驟中,可將廢棄光學(xué)膜10放入第一處理槽102內(nèi),并使用第一溶劑S1溶解第一聚合物所吸附的碘,以形成碘溶液S2。第一溶劑S1例如是熱水、冰醋酸、氫氧化鉀溶液或其它可讓碘溶于其中的液體,其中熱水的溫度可介于約攝氏80至約攝氏100度之間。
在一實施例中,第一溶劑S1的重量可在熱廢棄光學(xué)膜10的重量的10倍(含)以上、加熱廢棄光學(xué)膜10與第一溶劑S1至攝氏約80度,且/或以約5rpm(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)至約60rpm之間的速率攪拌廢棄光學(xué)膜10與第一溶劑S1持續(xù)約30分鐘以上,以確保熱廢棄光學(xué)膜10的碘全部或幾乎全部溶于第一溶劑S1中。本文的”幾乎全部”指的是至少50%的比例,如介于約90%至約99%之間的一比例。
第一聚合物及第一接著層12(其材質(zhì)類似第一聚合物)能吸收第一溶劑S1,并形成聚合膠狀物P1’。聚合膠狀物P1’轉(zhuǎn)變成軟性,因此廢棄光學(xué)膜10的第一聚合物層11的上方層結(jié)構(gòu)與下方層結(jié)構(gòu)可輕易分離,而成為第二次廢棄物10’。由于第一溶劑S1不溶解第二聚合層13、第二接著層14、表面處理層15及第三聚合層16,因此第二聚合層13、第二接著層14、表面處理層15及第三聚合層16仍維持固態(tài)。綜上,廢棄光學(xué)膜10在第一溶劑S1的作用下成為碘溶液S2、聚合膠狀物P1’及第二次廢棄物10’,其中的聚合膠狀物P1’及碘溶液S2在此步驟混合在一起而成為含碘膠狀物S2’。
在步驟S108中,在第一聚合物所吸附的碘完全或幾乎完全溶于第一溶劑S1后,可分離第二次廢棄物10’與含碘膠狀物S2’。含碘膠狀物S2’的聚合膠狀物P1’及碘溶液S2可在后續(xù)步驟以第一過濾器106分離。
先以分離第二次廢棄物10’與含碘膠狀物S2’舉例說明,可采用強制抽氣的方式,使用配置于第一處理槽102內(nèi)的第一濾網(wǎng)101分離第二次廢棄物10’與含碘膠狀物S2’。由于第一濾網(wǎng)101的網(wǎng)目的內(nèi)徑小于廢棄光學(xué)膜10的任一邊長,因此第二次廢棄物10’可受到第一濾網(wǎng)101的阻擋而無法進入到第一過濾器106內(nèi),而含碘膠狀物S2’則可通過第一濾網(wǎng)101的網(wǎng)目進入第一過濾器106內(nèi)。此外,強制抽氣的吸力可由第一泵108或另一泵提供。在另一實施例中,第一濾網(wǎng)101也可以配置于第一處理槽102外,如配置于第一處理槽102與第一閥104之間,或配置于第一閥104與第一過濾器106之間。
在步驟S109中,在含碘膠狀物S2’進入第一過濾器106內(nèi)后,配置于第一過濾器106內(nèi)的第二濾網(wǎng)103可吸附聚合膠狀物P1’,使聚合膠狀物P1’不通過第二濾網(wǎng)103,但液態(tài)的碘溶液S2則可以通過第二濾網(wǎng)103,如此便可分離聚合膠狀物P1’與碘溶液S2。在一實施例中,第二濾網(wǎng)103的網(wǎng)目可大致上等于或小于5微米,然亦可大于5微米,如10微米。
在步驟S110中,在碘溶液S2完全或幾乎完全通過第二濾網(wǎng)103后,可開啟第二閥110,讓碘溶液S2進入蒸發(fā)器112,以提高碘溶液S2的碘濃度至一預(yù)設(shè)濃度。此預(yù)設(shè)濃度例如是10%,然亦可低于或高于10%。由于碘濃度提高至預(yù)設(shè)濃度,因此可提升碘的回收效率。至此,完成廢棄光學(xué)膜10內(nèi)的碘的回收。
此外,在一實施例中,在碘溶液S2進入蒸發(fā)器112之前,可使用冷卻器111冷卻碘溶液S2且/或在調(diào)整槽115內(nèi)調(diào)整碘溶液S2的酸堿值。例如,讓碘溶液S2的溫度冷卻至約攝氏65度及/或而調(diào)整碘溶液S2的酸堿值到介于10至11之間。如此,可提高碘溶液S2的回收效率。
如圖3的放大圖所示,由于聚合膠狀物P1’被第二濾網(wǎng)103吸附,因此不通過第二濾網(wǎng)103。接著,可自第一過濾器106內(nèi)取出聚合膠狀物P1’,然后使用如圖4的干燥器160烘干聚合膠狀物P1’,以獲得干燥的第一聚合物。至此,完成第一聚合物的回收。在另一實施例中,可在第一過濾器106內(nèi)直接干燥聚合膠狀物P1’。由于回收的第一聚合物具有吸水性,因此可做防潮劑、干燥劑或培養(yǎng)土之用。
如上可知,由于第二次廢料10’已不含碘,因此可直接焚化,然亦可回收第二次廢料10’的材料。以下舉例說明。
請參照圖4及圖5,圖4繪示依照本發(fā)明另一實施例的回收設(shè)備100的示意圖,而圖5繪示依照本發(fā)明另一實施例的光學(xué)膜10的第二聚合物及第三聚合物的回收流程圖。
如圖4所示,回收設(shè)備100更包括第二處理槽114、第三閥116、第二過濾器118、第二泵120、第四閥122、第三處理槽124、第五閥126、第三過濾器128、第三泵130、第六閥132、蒸餾塔134、冷凝器136、再沸器138、溶劑槽140、第七閥142、第四泵144、第四過濾器146、第八閥148、調(diào)整劑槽150、第九閥152、第五泵154、第十閥156及第十一閥158。
在步驟S202中,提供廢棄光學(xué)膜,其可以是前述第二次廢棄物10’或其它包含第二聚合物及第三聚合物的光學(xué)膜,例如包含第二聚合物或第三聚合物的原材料膜材。
在步驟S204中,以第二溶劑S3溶解第二聚合物,以形成第一聚合物溶液S4。例如,第二次廢棄物10’可放進第二處理槽114內(nèi),其中第二處理槽114內(nèi)可預(yù)先存放有第二溶劑S3,第二溶劑S3可溶解第二聚合物層13內(nèi)的第二聚合物,但不溶解第三聚合物。在溶解過程中,可加熱第二次廢棄物10’與第二溶劑S3至攝氏約80度且以介于約10rpm至約60rpm之間的速率攪拌第二次廢棄物10’與第二溶劑S3持續(xù)45分鐘,以確保第二次廢棄物10’內(nèi)的第二聚合物幾乎或完全溶解于第二溶劑S3中。在一實施例中,第二溶劑S3例如是冰醋酸。此外,第二次廢棄物10’與第二溶劑S3的比例約為1:30,然亦可為其它的比例值。
第二溶劑S3溶解第二聚合物后,形成第一聚合物溶液S4。由于第二溶劑S3不溶解第三聚合物及第二接著層14,因此第三聚合物及第二接著層14成為第三次廢棄物P3’。綜上,在步驟S204中,在第二溶劑S3的作用下,第二次廢棄物10’成為第一聚合物溶液S4及第三次廢棄物P3’。
在第二次廢棄物10’內(nèi)的第二聚合物幾乎或完全溶解于第二溶劑S3后,可開啟第三閥116及第四閥122,并在第二泵120的驅(qū)動下,使第二處理槽114內(nèi)的第一聚合物溶液S4通過第三閥116及第四閥122而流進第三處理槽124。
在步驟S206中,待第一聚合物溶液S4幾乎或完全流出第二處理槽114后,再自第二處理槽114內(nèi)取出第三次廢棄物P3’。然后,在步驟S208中,可加入納米等級的無機粒子、有機亞克力粒子或抗靜電防電磁波于第三次廢棄物P3’中,藉以降低第三次廢棄物P3’的黏性。在此之前,可使用研磨機將第三次廢棄物P3’研磨成粉末。然后,在步驟S210中,干燥第三次廢棄物P3’,以完成第三聚合物的回收。在應(yīng)用上,可對第三聚合物P3’以攝氏260度熱融后,再重新塑形為透明包裝盒,可做為光學(xué)膜產(chǎn)品包裝之用。
接下來說明對第一聚合物溶液S4的處理。
如圖4所示,流出第二處理槽114的第一聚合物溶液S4可通過第三閥116進入第二過濾器118內(nèi)。第二過濾器118可過濾第一聚合物溶液S4內(nèi)殘留的固態(tài)物質(zhì),以提高第一聚合物溶液S4的純度。
在步驟S212中,混合第一聚合物溶液S4與第三溶劑S5,以析出第二聚合物。例如,第三處理槽124內(nèi)可預(yù)先存放有第三溶劑S5,使第一聚合物溶液S4與第三溶劑S5混合,藉以析出固態(tài)的第二聚合物,其呈顆粒狀或球狀。通過第四閥122控制第一聚合物溶液S4的流量,讓第一聚合物溶液S4以滴定方式進入到第三處理槽124內(nèi)與第三溶劑S5混合。由于是采用滴定方式,因此析出的第二聚合物的純度高(若非采用滴定方式,則析出的第二聚合物可能內(nèi)含冰醋酸溶液)且/或顆粒小。在一實施例中,析出的第二聚合物的外徑可介于約50微米至約3毫米之間。顆粒小的第二聚合物有利于后續(xù)的干燥處理,例如,干燥第二聚合物所需的時間縮短(效率提高)。在析出第二聚合物后,第三處理槽124內(nèi)同時包含析出的第二聚合物、第二溶劑S3與第三溶劑S5混合在一起,其中第二溶劑S3與第三溶劑S5組成一混合溶液S6(通過后續(xù)步驟S216~S220可將混合溶液S分離成第二溶劑S3與第三溶劑S5,此容后說明)。此外,第三溶劑S5例如是水、冰醋酸、醇類、酮類、酯類或其它只與冰醋酸溶解但不與第二聚合物溶解的液體,其中醇類例如是甲醇。
在步驟S214中,待第一聚合物溶液S4內(nèi)的第二聚合物完全或幾乎完全析出后,可分離析出的第二聚合物與混合溶液S6。例如,可開啟第五閥126及第六閥132,并在第三泵130的驅(qū)動下,讓混合溶液S6自第三處理槽124內(nèi)排出。排出的混合溶液S6可先通過第三過濾器128,以濾除混合溶液S6中殘留的固態(tài)物質(zhì),進而提高混合溶液S6的純度。
在步驟S216中,在第三泵130的驅(qū)動下,混合溶液S6進入蒸餾塔134內(nèi),以分離第二溶劑S3與第三溶劑S5。通過第二溶劑S3與第三溶劑S5的沸點的不同,可分離第二溶劑S3與第三溶劑S5。以第三溶劑S5的沸點低于第二溶劑S3舉例來說,在步驟S218中,控制再沸器138可調(diào)整蒸餾塔134的溫度,使沸點較低的第三溶劑S5先蒸發(fā)成汽態(tài)。呈汽態(tài)的第三溶劑S5通過冷凝器136后冷凝成液體,然后被回收至溶劑槽140內(nèi)。儲存于溶劑槽140內(nèi)的第三溶劑S5可回收再利用。
在步驟S220中,在第三溶劑S5幾乎或完全自混合溶液S6蒸發(fā)后,余留下沸點較高的第二溶劑S3。第二溶劑S3可回收至第二處理槽114內(nèi),以達到回收再利用的效果。
如圖4所示,在第三處理槽124內(nèi)的混合溶液S6幾乎或完全自第三處理槽124內(nèi)排出后,可關(guān)閉第五閥126,以便于處理析出的第二聚合物。
例如,在步驟S222中,可開啟第九閥152及第十閥156,并在第五泵154的驅(qū)動下,讓酸堿值調(diào)整劑S7進入到第三處理槽124內(nèi),以混合酸堿值調(diào)整劑S7與析出的第二聚合物,藉以酸堿中和第二聚合物。例如,當(dāng)析出的第二聚合物的酸度過高時,酸堿值調(diào)整劑S7可以是堿液,如氫氧化鉀,可降低析出的第二聚合物的酸度。
在步驟S224中,在完成對析出的第二聚合物的酸堿中和后,可關(guān)閉第十閥156,以停止對第二聚合物的酸堿中和,并開啟第七閥142及第八閥148。并在第四泵144的驅(qū)動下,讓第三處理槽124內(nèi)的酸堿值調(diào)整劑S7通過第七閥142流經(jīng)第四過濾器146內(nèi)。第四過濾器146可濾除酸堿值調(diào)整劑S7中殘留的固態(tài)物質(zhì),以提高酸堿值調(diào)整劑S7的純度。在第四泵144的驅(qū)動下,過濾后的酸堿值調(diào)整劑S7通過第八閥148流進調(diào)整劑槽150內(nèi),以回收再利用。
若需要使用到儲存于調(diào)整劑槽150內(nèi)的酸堿值調(diào)整劑S7,可開啟第九閥152及第十閥156,并在第五泵154的驅(qū)動下,讓儲存于調(diào)整劑槽150內(nèi)的酸堿值調(diào)整劑S7通過第九閥152及第十閥156而提供至第三處理槽124內(nèi)。此外,可選擇性開啟或關(guān)閉第十一閥158,以調(diào)整酸堿值調(diào)整劑S7與儲存于溶劑槽140內(nèi)的第三溶劑S5的混合比例。
在步驟S226中,在第三處理槽124內(nèi)的酸堿值調(diào)整劑S7幾乎或完全自第三處理槽124內(nèi)回收至調(diào)整劑槽150內(nèi)后,可自第三處理槽124內(nèi)取出析出的第二聚合物P2,然后使用干燥器160加以干燥,以完成第二聚合物P2的回收。在一實施例中,干燥條件例如是以攝氏60度至攝氏90度持續(xù)約24小時。在另一實施例中,亦可讓析出的第二聚合物保留在第三處理槽124內(nèi),并直接在第三處理槽124內(nèi)加熱,以干燥析出的第二聚合物,以完成第二聚合物的回收。
在應(yīng)用上,以第二聚合物為三聚醋酸纖維素來說,可以二氯甲烷或氯仿等可完全溶解三聚醋酸纖維素的溶劑混合溶解后,加入紫外線吸收劑、可塑劑等添加劑,再鑄膜后干燥成三聚醋酸纖維素薄膜,或使用高溫?zé)崛廴鄞姿崂w維素注入各式形狀模具后可制成各項產(chǎn)品,如醋酸纖維素鏡框、汽車方向盤、濾心等。
請參照圖6及圖7,圖6繪示依照本發(fā)明另一實施例的回收設(shè)備100的示意圖,而圖7繪示依照本發(fā)明另一實施例的第二聚合物P2反應(yīng)成第四聚合物P4的流程圖。
如圖6所示,回收設(shè)備100包括第二處理槽114、第三閥116、第二過濾器118、第二泵120、第四閥122、第三處理槽124、第五閥126、第三過濾器128、第三泵130、第六閥132、蒸餾塔134、冷凝器136、再沸器138、溶劑槽140、第七閥142、第四泵144、第四過濾器146、第八閥148、調(diào)整劑槽150、第九閥152、第五泵154、第十閥156、第十一閥158及干燥器160。
在步驟S302中,可混合第二聚合物P2與第二溶劑S3,以形成第一聚合物溶液S4。例如,第二處理槽114內(nèi)可預(yù)先存放有第二溶劑S3,在加入第二聚合物后,第二聚合物與第二溶劑S3在第二處理槽114內(nèi)混合。第二溶劑S3可溶解第二聚合物,以形成第一聚合物溶液S4。在溶解過程中,可加熱第二聚合物與第二溶劑S3至攝氏80度且攪拌第二聚合物與第二溶劑S3持續(xù)45分鐘,以確保第二聚合物幾乎或完全溶解于第二溶劑S3中。在一實施例中,第二溶劑S3例如是冰醋酸。此外,第二聚合物P2與第二溶劑S3的比例約為1:30,然亦可為其它的比例。此外,本步驟的第二處理槽114可省略第一濾網(wǎng)101。本步驟的第二聚合物P2可以是圖5的步驟S226的干燥后的第二聚合物,然亦可為其它形式獲得的第二聚合物。
在步驟S304中,在第二聚合物P2幾乎或完全溶解于第二溶劑S3而成為第一聚合物溶液S4后,混合第一聚合物溶液S4與酸液S8,以形成第二聚合物溶液S9。例如,在不取出第二處理槽114內(nèi)的第一聚合物溶液S4下,從外部加入酸液S8于第二處理槽114內(nèi),以混合第一聚合物溶液S4與酸液S8。第一聚合物溶液S4與酸液S8混合后,其中的第二聚合物P2可酯化成第四聚合物P4。在一實施例中,若第二聚合物P2是三醋酸纖維素,則第四聚合物P4可以是二醋酸纖維素(DAC),所使用的酸液S8可以是硫酸。反應(yīng)前后的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示。
在酯化過程中,可加熱合第一聚合物溶液S4與酸液S8至約攝氏70度至90度之間并攪拌第一聚合物溶液S4與酸液S8持續(xù)1小時或以上,以確保第一聚合物溶液S4內(nèi)的第二聚合物P2幾乎或完全酯化成第四聚合物P4。
在步驟S306中,在第二聚合物P2幾乎或完全酯化成第四聚合物P4后,在第二處理槽114內(nèi),混合第二聚合物溶液S9與酸堿值調(diào)整劑S10,以酸堿中和第二聚合物溶液S9。在一實施例中,酸堿值調(diào)整劑S10可以是醋酸鈉。
酸堿中和后,可開啟第三閥116及第四閥122,并在第二泵120的驅(qū)動下,讓第二聚合物溶液S9通過第三閥116及第四閥122流進第三處理槽124。在第二聚合物溶液S9流進第三處理槽124前,會先通過第二過濾器118,以過濾殘留的固態(tài)物質(zhì),以提高第二聚合物溶液S9的純度。
在步驟S308中,混合第二聚合物溶液S9與第三溶劑S5,以析出固態(tài)的第四聚合物P4。例如,第三處理槽124內(nèi)可預(yù)先存放有第三溶劑S5,使第二聚合物溶液S9與第三溶劑S5混合,藉以析出呈固態(tài)的第四聚合物P4。第四閥122可控制第二聚合物溶液S9的流量,讓第二聚合物溶液S9以滴定方式進入到第三處理槽124內(nèi)。由于是采用滴定方式,因此析出的第四聚合物P4的純度高(若非采用滴定方式,析出的第四聚合物P4可能內(nèi)含冰醋酸溶液)且/或顆粒小。顆粒小的第四聚合物P4有利于后續(xù)的干燥處理,例如,干燥第四聚合物P4所需的時間縮短。在析出第四聚合物P4后,第三處理槽124內(nèi)同時包含析出的第四聚合物P4、第二溶劑S3與第三溶劑S5混合在一起,其中第二溶劑S3與第三溶劑S5形成混合溶液S6??赏ㄟ^類似前述步驟S216~S220分離及回收第二溶劑S3與第三溶劑S5,于此不再贅述。
在步驟S310中,待混合溶液S6幾乎或完全自第三處理槽124內(nèi)排出后,自第三處理槽124內(nèi)取出析出的第四聚合物P4,然后通過干燥器160加以干燥。干燥條件可類似上述第二聚合物P2,于此不再贅述。
綜合上述,本發(fā)明實施例的回收設(shè)備及應(yīng)用其的回收方法可回收廢棄光學(xué)膜的多個層結(jié)構(gòu)的材料,且在回收過程中所使用的溶劑也可回收再利用,以達到環(huán)保的目的。在一實施例中,光學(xué)膜通常是由5至14層材料復(fù)合而成,并使用了水性聚乙烯醇接著劑、亞克力系黏著劑或各種架橋形式的接著劑,其復(fù)合的方式涵蓋了化學(xué)及物理結(jié)合,如氫鍵、凡得瓦而力、潤濕性、黏著力等。通過本發(fā)明實施例的回收方法,可破壞多種架橋形式,以回收此些層結(jié)構(gòu)的材料。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。