地面覆盖物的回收方法技术

技术编号:10651733 阅读:111 留言:0更新日期:2014-11-19 14:35
本发明专利技术的主题是基于溶剂的分离方法,所述方法以单独的品种纯净的材料组分的形式完全材料回收在非织造物、织造物和簇绒制品中使用的材料,其中至少一种材料包含聚烯烃蜡并且使用无卤素的脂族烃或芳族烃或酯、醚、杂环化合物或所述溶剂的一种或多种的混合物作为溶剂和/或溶胀剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主题是基于溶剂的分离方法,所述方法以单独的品种纯净的材料组分的形式完全材料回收在非织造物、织造物和簇绒制品中使用的材料,其中至少一种材料包含聚烯烃蜡并且使用无卤素的脂族烃或芳族烃或酯、醚、杂环化合物或所述溶剂的一种或多种的混合物作为溶剂和/或溶胀剂。【专利说明】 本专利技术涉及用于各种从而回收所使用的原料。基于溶剂的 回收方法使得有可能在地面覆盖物或人工草皮的寿命周期结束时重新获得所使用的不同 原料。 地毯和人工草皮为地面覆盖物构造,其由背衬、纱线、背侧涂层和通常的次级衬底 (例如无纺布、织造物、泡沫或重质层)组成。图1中示出了质量百分比份数的典型分布。 对于不同的组分使用不同的塑料。在地毯的情况下,对于纱线主要使用聚丙烯、聚酰胺或聚 酯。在人工草皮的情况下,主要使用聚乙烯和聚丙烯。对于制造背衬而言,通常使用聚丙烯 和聚酯。为了将纱线结合在背衬中,需要进行额外的涂布。目前在实践中所使用的涂布技 术允许在地毯(非织造物、织造物和簇绒制品)的情况下几乎仅使用水性乳胶和丙烯酸酯 作为涂布材料,在人工草皮的情况下除了水性乳胶之外还使用聚氨酯作为涂布材料。使用 乳胶和聚氨酯作为涂布材料由于背侧涂层的不可逆的固化而造成不能完全进行材料和原 料回收的最终产物。 特别用于塑料混合物的不同的回收选择(堆料、燃烧、材料回收、原料回收) 尤其描述于 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 6 版,第 A21 卷, "Plastics, Recycling" 一章,Weinheim2005。特别还描述了地面覆盖物构造例如地毯和人 工草皮的原料再利用、材料再利用和能量再利用可能性。 因此在EP-A-2236671和EP-A-2236672中分别描述了一种方法作为材料回收的特 别形式,其中旧的人工草皮通过再造粒以聚合物共混物的形式粉碎,使用再造粒料通过混 合新的塑料从而制备所谓的"填充物"。"填充物"表示松散地散布在实际的人工草皮上例 如用于减震的粒料。在本领域中这种材料回收方法(其中材料不以品种纯净的形式产生因 此不可以以其原始形式使用)也被称为所谓的"降级回收"。除了以填充物的形式再利用于 人工草皮之外,例如还有使用再造粒的地毯作为面砖的重质层或汽车地毯。 通过燃烧对地面覆盖物(包括人工草皮)进行能量利用和因此重新获得能量是比 填埋更好的替代方案,但是由于仅可利用一次因此与回收理念(在理想情况下材料可以经 历多次回收循环)相悖。因此能量利用尤其成为不可进一步分离的物质混合物以及老化特 别严重且不可再使用的材料部分的选择。实际上欧洲人工草皮组织(EST0)在2009年3月 的声明中通过所谓的"寿命终止"选择推荐了燃烧人工草皮作为环境友好的最终利用选择 来代替填埋。燃烧残余物可以随后例如作为填料进一步用在混凝土和水泥工业中。 除了材料回收和能量回收之外还存在原料回收的选择,其中通过加氢方法、气化 方法、裂解方法和/或热解方法使塑料返回至其原始材料(油或气体)。原料回收技术在 90年代极为广泛地发展。例如在W095/03375中描述了一种回收方法,所述回收方法使塑 料废料分解成液体产物,然后转化成烯烃,例如乙烯或丙烯。所述方法特别适合于利用极大 量的富含聚烯烃的塑料(PE、PP)。所述方法的物质利用率特别高,超过93%。然而缺点在 于,为了经济地利用蒸汽裂解器,必须聚集特别大量的品种纯净的塑料废料,因此只有中间 利用具有经济上的意义。而且混合塑料不太适用于所述方法。尤其还由于塑料废料必须通 过长距离输送至蒸汽裂解器的缺点,在实践中不实施所述方法。 能量利用或原料利用以及降级回收和填埋的替代方案是物质利用或材料回收,其 重要的基本前提是以品种纯净的形式获得不同的塑料。在地毯、人工草皮和非织造物的情 况下,通过简单的机械分离方法不能令人满意地完成所述目的。 根据之前的实践,需要有效的、经济的和符合回收基本理念的再生人工草皮废料 和地毯废料的方法。 目前发现,特别是当使用热塑性和因此可溶于有机溶剂的聚烯烃蜡代替常规胶乳 涂层或聚氨酯涂层进行反面粘合时,通过"选择性溶解"分离的方法是一种有希望的可能 性。 通过"选择性溶解"分离混合塑料利用了不同热塑性聚合物(例如塑料和蜡)在 有机溶剂中的不同溶解度。通过合适地选择温度、压力和溶剂种类,可以逐步获得纯净的 聚合物溶液,并且在通过蒸发除去溶剂之后获得品种纯净的塑料。这种方法的优点在于 可实现的极其高的产物品质和另一方面能够除去添加剂的可能性,所述添加剂通常显著 降低再造粒料的使用可能性。也可以以95 %的主要组分最低含量彼此分离由HDPE (高 密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)和PP(聚丙烯)组成的聚烯烃混合物(E. Novak, Verwertungsmoglichkeiten fiir ausgewahlte Fraktionen aus der Demontage von ElektroaltgerSten,OFI Kunststoffinstitut, Wien2001,12-14.)。 EP-A-0491836中描述了经由"选择性溶解"回收塑料混合物的方法。所描述的回 收方法分别基于所选择的溶剂及其在不同温度下对于不同塑料溶解能力。在该方法的情况 下免除了沉淀剂以及其它溶剂。 Frauhoferinstitut基于"选择性溶解"致力于不同的技术进步,特别是由 于溶剂需求量的明显降低和因此聚合物负载的升高而造成的经济的过程控制。例如 DE-A-102005026451描述了用于从混合塑料中分离ABS (丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物) 的方法。EP-A-1438351中描述了 EPS (膨胀性聚苯乙烯)的材料回收。在W02011/082802 中将"选择性溶解"的改进方案清楚限制为"选择性溶胀"(Frauhofer法),因此不同于 EP-A-0491836以及常规的溶解法。 考虑到目的在于几乎完全回收材料的地面覆盖物构造(非织造物、织造制品、簇 绒制品和人工草皮)的不同的回收选择(燃烧、原料回收、降级回收),其中所使用的不同塑 料以品种纯净的形式返回至生产过程中从而获得纱线、背衬和背侧涂层,基于溶剂的回收 方法目前是唯一的选择。基于选择性溶解/溶胀的上述回收方法清楚解释了混合塑料的分 离以及不同聚烯烃(HDPE、LDPE和PP)的分离,因此代表现有技术。然而目前仍未描述不同 分子量的化学上相近的聚合物材料的分离(例如从HDPE-蜡中分离HDPE或从基于聚丙烯 的蜡中分离聚丙烯)。因此也没有描述聚合物蜡和分别基于丙烯、乙烯或更高级α-烯烃 (c4-c2CI)的更高分子量的均聚物和共聚物的分离。这样的蜡与化学上相近的聚合物的不同 之处特别在于其低的分子量和与其相关的低的熔体粘度。区分于塑料,聚烯烃蜡在本文中 被理解为在170°C下的熔体粘度低于40, OOOmPa · s的聚烯烃。 令人惊讶地发现,具有基于聚烯烃类均聚物蜡和共聚物蜡的背侧涂层的地面覆盖 物构造特别适合于基于溶剂的回收方法从而以品种纯净的形式再次获得材料组分。同时发 现,相比于具有更高摩尔质量的化学上相近的聚合物,聚烯烃类均聚物蜡本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过选择性溶解和/或选择性溶胀重新获得单独的品种纯净的材料组分的方法,所述材料组分在非织造物、织造物和簇绒制品中彼此结合使用,其特征在于,至少一种材料组分包含聚烯烃蜡,和使用无卤素的脂族烃和/或芳族烃作为溶剂和/或溶胀剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·赫里希C·施泰布G·霍纳
申请(专利权)人:科莱恩金融BVI有限公司
类型:发明
国别省市:维尔京群岛;VG

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