[發明專利]一種鋁塑分離劑及鋁塑分離方法

無效

• 申請號: 201310072093.4
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103131042A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 黃小彬;潘亭軍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08J11/08
• 分類號: C08J11/08;B09B3/00;B09B5/00;C22B7/00;C22B21/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明屬于鋁塑材料分離技術領域，特別涉及一種用于對廢棄鋁塑復合膜中的鋁和塑料進行分離的分離劑，同時還涉及使用該分離劑對鋁塑復合膜的分離方法。

背景技術

鋁塑復合膜具有良好的阻隔性能，不易破裂，外形美觀，色彩鮮艷，清潔衛生，使用方便，抗皺性好等優點，已被廣泛應用于儀器、藥品、化學品及日用品的包裝領域。但隨著鋁塑復合膜的大量應用，同時產生了大量的不可降解的廢棄物，若處理不當，不僅損失了大量的鋁和塑料資源，且對環境帶來了巨大壓力。

為解決廢棄物污染與資源短缺之間的矛盾，很多國家都提出了循環經濟模式。隨著我國經濟的迅速發展，包裝廢棄材料的數量也驚人的增長，其中便包括大量的鋁塑復合膜材料，在資源日益匱乏和環保意識逐漸增強的今天，如果能夠有效回收利用廢棄鋁塑復合膜中的鋁和塑料，不但可以有效減輕對環境的污染，還可以帶來可觀的經濟效益和社會效益。

目前國內對鋁塑復合包裝材料的分離方法主要有兩種：機械分離法和化學分離法。其中機械分離法如巴西和西班牙采用等離子技術，通過電解惰性氣體（氬）產生高溫，使鋁和塑料汽化從而得到高純度的鋁錠和石蠟，目前該工藝已比較成熟，但引進這套設備需要約400萬歐元，投資巨大。化學分離法是指采用溶劑浸泡鋁塑復合材料，破壞鋁塑間的結合力，進而將鋁和塑料分離的一種方法，這種方法成本較低、回收率較高，是對鋁塑復合材料進行分離回收利用的重要發展方向。

機械分離法由于其高成本和低分離效率往往不被采用，在化學分離法中，通常使用的分離物質是酸或堿，其中以硝酸和氫氧化鈉居多，但兩者雖然侵蝕性好，但往往會對環境污染嚴重或對設備造成損壞，且在分離過程中鋁會溶解較多，使回收率降低；另外有些人提出利用有機溶劑能使塑料溶脹，使用有機溶劑對鋁塑復合膜進行分離，但經過試驗發現，分離時間很長且回收率較低，可能與鋁塑復合膜的制備方法有關，由于現有的鋁塑復合膜主要有兩種成型方法，塑料通過熱壓熔融后與鋁粘結或通過強力有機粘合劑粘結，單純依靠有機溶劑對塑料的溶脹性很難將鋁塑復合膜分離，并且通常有機溶劑都有毒性、揮發性大等都對環境和操作人員造成傷害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鋁塑分離劑及鋁塑分離方法，采用該分離劑與水混合形成的溶液對鋁塑分離膜進行近浸泡，不僅能夠將鋁塑復合膜中的鋁和塑料高效的分離，而且對環境的腐蝕性和污染性及使用成本都大大降低，從而適用于對鋁塑復合膜進行回收的工業化生產。

本發明的一種鋁塑分離劑，其組分包括甲酸和乙醇，其中甲酸與乙醇以體積比4:1～1:4混合而成。

所述的鋁塑分離劑中，甲酸與乙醇的優選體積比為1:1；

所述的鋁塑分離劑中，還包括陰離子表面活性劑，該陰離子表面活性劑與混合液的質量體積比的0.01～0.25g：100ml，混合液為甲酸與乙醇按體積比4:1～1:4混合而成；

所述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉。

本發明的一種鋁塑分離方法，包括：

（1）清洗：將鋁塑復合膜進行清洗，除去表面吸附的灰塵雜質；

（2）配液：將上述鋁塑分離劑與水混合配置分離液或直接將上述鋁塑分離劑作為分離液，保持分離液溫度在40～100℃的范圍；

（3）浸泡：將清洗后的鋁塑復合膜投入上述分離液中浸泡，浸泡時間為0.5～4h；

（4）出槽并清洗：將浸泡后的鋁塑復合膜撈出，用清水除去鋁塑分離膜表面殘余的分離劑；

（5）粉碎并離心分離：將步驟（4）所得鋁塑分離膜經粉碎處理后，放入離心機中進行離心分離；

（6）清洗干燥：將離心后的鋁和塑料分別用清水進一步清洗，再進行干燥即可。

所述步驟（2）中的鋁塑分離劑與水的體積比為1：0～1:9（當鋁塑分離劑與水的體積比為1：0，即該步驟中直接將鋁塑分離劑作為分離液）；

所述步驟（2）中的優選溫度為50～80℃；

所述步驟（5）中的離心分離，轉速為50～1200轉/分，分離時間1～5min。。

目前市場上的鋁塑分離膜中的塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，尤以聚乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯居多，有時復合聚乙烯醇（PVA）或乙烯/乙烯醇共聚物（EVOH）以提高復合膜的阻隔性能。研究表明，利用該分離劑對鋁塑復合膜分離有很好的分離效果，從理論上分析此分離劑具有以下特點：