再生性优良瓶及其再生方法技术

本发明专利技术提供了再生性优良瓶以及该瓶的有效再生方法，该瓶具有叠层结构，该叠层结构除主原料树脂层外还含有阻气性良好的乙醇酸类聚合物层。更具体来说，所提供的瓶具有叠层结构，该叠层结构除主原料树脂层外还含有至少一层乙醇酸类聚合物。瓶破碎后，用碱水、水或酸水洗涤破碎物，从而去除乙醇酸类聚合物层，回收主原料树脂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，该瓶的主原料树脂层中附加含有乙醇酸类聚合物层。另外，本说明书中术语“瓶”并不限定为口径比内容量小的狭义或通常用法中的“瓶”，而是指用于广泛收容内容物的(中空)成形容器。本专利技术效果并不限定容器的严密形状，根据以下的记载更容易理解。
技术介绍
树脂制瓶因量轻且内装物透明可见等，广泛大量地用作盛装饮料水、调味品、食用油、酒精饮料、燃料、洗涤剂等液状物等容器。特别是所谓的PET瓶(即聚酯树脂制瓶)，尤其是PET制瓶(聚对苯二甲酸乙二醇酯制)。但是，现在为了减少环境负荷和减少垃圾所谓都市问题，要求对大量使用的树脂瓶再生。目前再生方式包括燃烧所致热能回收式、再生成单体的化学再生式、经粉碎和精炼步骤回收成树脂原料的回收原料式、作为再生瓶再利用的再利用式等，特别是采用树脂瓶经粉碎和精炼步聚回收成树脂原料的回收原料式，大多数情况下把回收的树脂原料再利用作纤维等。另外，因要对现用瓶提高内装物的保存性，要求能抵抗碳酸气体和氧气的透过性。作为改良技术，提议把阻气性涂层或阻气性树脂层配置在中间层上而实现多层化等。这种在PET瓶中把阻气性涂层或阻气性树脂层配置在中间层而实施多层化等的情况下，如果不能把PET树脂原料和其他树脂成分充分地分开，就可能影响作为再生树脂原料的品质或安全性。另外，为了防止如啤酒类内装物光分解，或者为了达到设计效果等目的，也偿试用着色的PET瓶，但因混色等再生困难，限制了利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种再生性优良瓶及其有效再生方法，该瓶具有叠层结构，该叠层结构除主原料树脂层外还含有附加树脂层。根据本专利技术人的研究可以看出，作为附加树脂层设置乙醇酸类聚合物层对达到上述目的极其有效。即，本专利技术的再生优良瓶特征在于，具有叠层结构，该叠层结构除主原料树脂层外，还至少含有一层乙醇酸类聚合物。本专利技术瓶的再生方法特征在于，把具有叠层结构的瓶破碎，该叠层结构除主原料树脂层外，还含有至少一层乙醇酸类聚合物，随后，用碱水、水或酸水洗涤破碎物，从而除去乙醇酸类聚合物，回收主原料树脂。本专利技术中所用的乙醇酸类聚合物作为再生瓶附加的树脂层结构树脂特别优异的理由如下。即，乙醇酸类聚合物具有比以往所用代表性阻气树脂即EVOH(乙烯—乙烯醇共聚物)约三倍以上(氧透过系数约1/3以下)所谓极大的阻气性，通过在主原料树脂层中附加含有该薄层，能获得显著改善阻气性的瓶。从而能防止内装物氧化所致的劣化或内装物脱掉碳酸气所致的品质劣化。对一般PET瓶等采用的回收原料式再生中，采用的方法如下破碎瓶后，以分解蛋白质等为目的，把破碎物经碱洗步骤后回收树脂原料。其中，本专利技术使用的乙醇酸类聚合物因用碱洗涤液、水(特别是加温水)或酸水所致的水解性大，所以能容易从作为回收对象的主原料树脂中洗涤分离。并且，作为洗涤废液中的乙醇酸类聚合物水解物的乙醇酸，经过中和洗涤废液后进行活性污泥处理，容易生物分解成碳酸气体和水，不会成为环境负荷的因素。与此相对，以往已知的代表性的生物分解性树脂聚乳酸类聚合体，没有乙醇酸类聚合物那样的阻气性，并且用碱水、水或酸水引起的水解速度比乙醇酸类聚合物的慢。具体实施例方式(乙醇酸类聚合物)乙醇酸类聚合物是用下述(1)式所示的具有重复单元的水解性聚酯-(OCH2CO)-(1)除了可以使用只由上述重复单元构成的乙醇酸类聚合物(PGA)外，也可以含有其它重复单元，但要有水解能使主链切断的结构。优选含有羧酸酯和碳酸酯的酯结构或酰胺结构等，更优选易水解的脂肪族酯结构。作为实例，例如列举有以下结构-(OCHCH3CO)-(2)-(OCH2CH2CH2OCO)-(3)-(OCH2CH2CH2CH2CO)-(4) 其它重复单元结构的比例可以小于50％重量，优选小于30％重量，更优选小于15％重量。并且，在乙醇酸类聚合物中，在不影响本专利技术目的的范围内可以配合熔体加工所需的热稳定剂、增塑剂等、还可以配合颜料等着色剂。主原料树脂具有乙醇酸类聚合物层且能形成瓶的主原料树脂可以使用以PET(即聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)为首的聚酯、聚氯乙稀(PVC)、聚乙稀(PE)、聚丙稀(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙稀(PS)、聚乳酸(PLA)等多种多样的热塑性树脂。先前所述的乙醇酸类聚合物与这些通用的树脂相比，具有显著增大的阻气性，即使与任何一种树脂叠层，都能形成改良了阻气性的瓶。特别是在PET瓶占现在主流的回收再生中，因经济性、耗能量等影响，可优选使用以PET为主原料的瓶。PET的固有粘度在0.5～1.5dl/g范围，特别优选在0.6～1.2dl/g范围。虽能混合使用多种树脂，但因再生时容易引起品质下降，优选使用单独原料。另外，因进行着色的同时也可能易于引起再生时混色所致的品质下降，也优选使用单独原料。主原料树脂层中含少量乙醇酸类聚合物，其量优选小于10％重量，更优选小于3％重量，最优选小于1％重量。含有乙醇酸类聚合物的主原料树脂层在形成作为普通主原料树脂和乙醇酸类聚合物等的混合树脂回收树脂层的情况下，这时乙醇酸类聚合物的量取决于本专利技术瓶所要求阻气性的水平。在想回收不含有乙醇酸类聚合物的树脂原料情况下，主原料树脂中优选不包含乙醇酸类聚合物。叠层结构优选在主要形成瓶的主原料树脂构成的外层和内层间形成作为夹持的中间层的乙醇酸类聚合物层。中间层可以是一层也可以是多层。内外层树脂和乙醇酸类聚合物的构成比例可以根据瓶所要求的性能及品质而任意决定。为了赋予良好的阻气性并具有高效主原料树脂再生性，主原料树脂和乙醇酸类聚合物的重量比(基本相当于厚度比)可以在99/1～55/45范围，优选在98/2～80/20范围。另外，乙醇酸类聚合物层厚度在3μm以上可以发挥良好的阻气性。这种瓶要在占主面积的躯干部维持这种厚度，底部或头部也可以没有乙醇酸类聚合物层。另外，在使用作为回收树脂层的主原料树脂和乙醇酸类聚合物的混合树脂的情况下，回收树脂层中的乙醇酸类聚合物存在量优选50％重量以下，更优选30％重量以下，更优选10％重量以下。在想回收实质上不含乙醇酸类聚合物的树脂原料情况下，回收树脂中优选不含乙醇酸类聚合物。另外，含有回收树脂层的叠层结构例如包括主原料树脂/回收树脂/乙醇酸类聚合物/主原料树脂、主原料树脂/乙醇酸类聚合物/回收树脂等。例如，主原料树脂和乙醇酸类聚合物之间也可以适当夹入粘合性树脂层，但影响阻气性的话不要使用。再生方法实际上瓶再生是使用PET瓶实现的，在这种系统中，洗涤、筛选出其他树脂(盖或氯化物瓶等)后，不破碎地剪断瓶后，经过碱水洗涤，作为PET树脂回收。再生本专利技术瓶的情况下，也优选经过与上述PET瓶类似的再生步骤。虽然还可以根据比重不同分离出乙醇酸类聚合物，但用碱水、水或酸水洗涤的方法更有效率。碱水洗涤，如使用0.01～5当量的碱水洗涤液，在20～100℃，优选40～98℃，5～10分钟，能在短时间内有效地水解乙醇酸类聚合物而分解成乙醇酸。用水洗涤(根据需要在加压下)，加热到40℃以上促进水解。水的至少一部分蒸汽也可以兼用作热源。酸水与碱水一样具有促进乙醇酸类聚合物水解的效果，使用20～100℃，优选40～98℃。作为酸可以使用乙醇酸本身。洗涤次数可以1次或多次。另外，乙醇酸类聚合物层和PET层的粘着强度不大，多数情况下在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生性良好瓶，具有叠层结构，该叠层结构除主原料树脂层外还含有至少一层乙醇酸类聚合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山根和行，加藤良，佐藤浩幸，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：JP[日本]