[發明專利]用于從聚合物除去異物的方法和設備

在審

• 申請號: 201310559983.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103804715A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 托馬斯·弗里德蘭德
• 申請（專利權）人: 克朗斯股份公司
• 主分類號: C08J11/06
• 分類號: C08J11/06;C08J3/28;C08L67/02;C08L67/00;C08L25/06;C08L77/00;C08L69/00;C08L23/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及根據方案1所述的用于從聚合物組合物除去異物的方法。此外，本發明涉及根據方案12所述的用于從聚合物組合物除去異物的設備，以及涉及根據方案15所述的媒介在用于從聚合物組合物除去異物的方法或設備中的用途。

背景技術

聚合物組合物具有許多應用，例如，作為特別是用于食物的包裝材料。在此，經常使用聚合物中添加各種異物以改進材料性能的聚合物組合物。特別地，此處提及填料如顏料等，以及阻隔材料等。此外，來自包裝材料的異物會進入聚合物組合物。在生產、使用期間或再生過程期間，例如聚合物的降解產物等異物也會累積在聚合物組合物中。

考慮到化石燃料短缺，將聚合材料如包裝材料越來越多地再生。再生過程中，通常將聚合物組合物收集并根據材料類型通過機械和物理分離方法分類，然后切成較小的片(所謂的聚合物碎片)，并且洗滌。這些聚合物碎片表示再生處理中的中間產物并且再轉變換為聚合物顆粒，可以將其再次轉變成任何產品如食品包裝物。然而，因為這些異物可損壞再生物的質量和再用性，所以再生材料中殘留的異物造成問題。

從聚合物組合物分離異物的常規方法記載于DE102010019824A1中。該文獻顯示從減小為小片的廢塑料再生塑料再生物的方法，其中為了從材料中除去特別是低分子有機異物，用有機溶劑處理廢塑料。

此外，如果在聚合物再生物的再生期間，進行在高溫低壓下發生的工藝步驟，則可以用現有技術的方法從再生物至少部分地分離來自聚合物碎片的揮發性異物。特別地，目前提及PET碎片的固相縮合，其經常進行以增加PET材料的特性粘度，并且用其揮發性異物至少部分從PET逸出，因而可以除去。

然而，用已知方法，通常不可能從聚合物組合物有效和迅速地分離所有類型的異物。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供從聚合物組合物除去異物的方法和設備，其中可以從聚合物組合物迅速和有效地分離異物，其中可以降低用于異物分離的能源及設備的費用。

通過根據方案1所述的方法滿足該目的。該方法的優選實施方案記載于方案2至11中，它們各自彼此組合地被包含。此外，通過根據方案12所述的設備滿足目的。優選實施方案記載于方案13和14中，它們彼此組合地被包含。此外，通過根據方案15的用途滿足目的。

方案1：根據本發明的從聚合物組合物除去異物的方法，其包括以下步驟：使聚合物組合物經受選自包括化學試劑、電子束輻射、電磁輻射或其組合的組的媒介；從聚合物組合物除去轉變的異物。通過使聚合物組合物經受媒介，異物至少部分地轉變成便于從聚合物組合物除去的形式。由此異物與原始、未轉變的異物的情況相比可以更快和更有效地從聚合物組合物分離。由此可以降低用于異物分離的能源及設備的費用。

方案2：根據方案1所述的方法，其特征在于，所述轉變的異物選自包括以下的組：原始異物的分解產物、原始異物的能量激發形態、原始異物的化學改性形式或其組合。

方案3：根據方案1或2所述的方法，其特征在于，通過從所述聚合物組合物擴散來進行除去所述轉變的異物的步驟，其中所述轉變的異物具有比所述原始異物大的相對于所述聚合物組合物的擴散系數，其中所述轉變的異物的擴散系數D₂與所述原始異物的擴散系數D₁之比(D₂/D₁)優選為2以上，更優選5以上，特別優選10以上。

方案4：根據方案1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述媒介為電磁輻射，其中對于所述電磁輻射，所述原始異物的吸收系數A_F與所述聚合物組合物的吸收系數A_P之比(A_F/A_P)為2以上，優選5以上，特別優選10以上。

方案5：根據方案4所述的方法，其特征在于，所述電磁輻射選自包括γ輻射、X射線、紫外輻射、紅外輻射或微波輻射的組，優選紅外輻射。

方案6：根據方案4或5所述的方法，其特征在于，所述電磁輻射為紅外輻射，優選單色紅外輻射。

方案7：根據方案1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述媒介包括化學試劑，其中所述化學試劑優選選自包括以下的組：氧化劑如過氧化氫或過乙酸，還原劑如氫、酸或堿。

方案8：根據方案1至7任一項所述的方法，其特征在于，所述聚合物組合物包含聚合物作為主要組分，所述聚合物選自包括以下的組：聚酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺或聚碳酸酯，特別是PET或其共聚物。