一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法，属于复合材料分离技术领域。该分离剂是以苹果酸为溶质，水为溶剂配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液，该分离剂利于铝塑复合包装材料的完全分离，且没有挥发性，不会对大气和人体造成危害，实现铝塑复合包装材料的分离，解决现有分离剂挥发性大、对人体和大气造成危害的技术问题；其配制方法包括在40℃～70℃温度下，将苹果酸溶于水配制而成，方法简单，操作方便；使用方法包括：1)称取铝塑复合包装材料放入分离剂中；2)在70～90℃下恒温震荡，将铝塑复合包装材料分离为铝和塑料，反应结束。该使用过程中无刺激性挥发物质生成，分离剂使用温度宽泛，铝塑分离效果好。

Malic acid aluminum-plastic composite packaging material separating agent and preparation and use method thereof

The invention discloses a malic acid aluminum-plastic composite packaging material separating agent and a preparation and application method thereof, belonging to the field of composite material separation technology. The separation agent is a malic acid solution of 1 ~ 6mol/L with malic acid as solute and water as solvent. The separation agent is beneficial to the complete separation of aluminum and plastic composite packaging materials, without volatility, and will not cause harm to the atmosphere and human body. The separation of aluminum plastic composite packaging material can be realized and the volatility of the existing separation agent is solved. A technical problem that is large and harmful to the human body and the atmosphere; the preparation method includes dissolving malic acid in water at 40 to 70 C, simple and convenient to operate; the method of use includes: 1) the aluminum-plastic composite packaging material is put in the separation agent; 2) the constant temperature shock at 70~90 degrees centigrade, and the composite packaging of aluminum plastic The material is separated into aluminum and plastic, and the reaction ends. No volatile substance was generated during the use, the temperature of the separating agent was wide and the separation effect of aluminum plastic was good.

【技术实现步骤摘要】
一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法
本专利技术属于复合材料分离
，具体涉及一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法。
技术介绍
铝塑复合包装材料是一种由铝箔和塑料复合而成的多层材料，由于其具有优良的避光、阻气、防腐性能，广泛用于食品、化妆品、生活用品的包装。然而，目前我国对铝塑复合包装材料的回收主要方式为填埋和焚烧。填埋时，铝箔会造成土壤重金属污染，塑料降解困难，会破坏该区域的土壤地质，影响生态平衡；而铝塑复合包装材料在焚烧时易产生二噁英气体，对人体有致癌的作用。这不仅造成了环境的污染，还造成了资源的浪费。铝塑复合包装材料中的铝箔和塑料均采用的是优质原材料，具有很高的回收价值。铝塑复合包装材料的分离和回收不仅有利于缓解当前迫切需要治理的环境问题，而且是应对资源危机的重要举措，有利于不可再生资源的再利用。然而，目前常采用的湿法分离剂，如甲酸、甲苯、氯仿等，均存在挥发性大、毒性大等问题，对操作工人的身体健康造成了严重的危害，并且会污染大气环境。因此，需要寻找一种新型的无挥发性的分离剂，在具有良好铝塑分离效果的同时，不会对人体和大气造成危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法。该分离剂实现铝塑复合包装材料的分离，解决现有分离剂挥发性大、对人体和大气造成危害的技术问题；其配制方法简单，操作方便；该分离剂使用过程中无刺激性挥发物质生成，分离剂使用温度宽泛，铝塑分离效果好。本专利技术是通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，该分离剂是以苹果酸为溶质，水为溶剂配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。本专利技术还公开了一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的配制方法，包括在40℃～70℃温度下，将苹果酸溶于水配制成浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。本专利技术还公开了上述苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的使用方法，包括以下步骤：1)将铝塑复合包装材料放入苹果酸溶液中；2)在70～90℃下恒温震荡直至将铝塑复合包装材料分离为铝和塑料。优选地，步骤1)中，苹果酸溶液和铝塑复合包装材料的用量比为(1～10)L:1kg。优选地，步骤2)中，恒温震荡的处理时间为120～345min。优选地，步骤2)后还包括冲洗及冲洗后回收铝和塑料的后处理操作。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开的一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，该分离剂由苹果酸和水配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液，该分离剂利于铝塑复合包装材料的完全分离，选择苹果酸作为铝塑分离剂的主要成分，天然苹果酸几乎存在于一切果实中，如不成熟的山楂、苹果和葡萄果实的浆汁中。它是人体内部循环的重要中间产物，因此常作为性能优异的食品添加剂和功能性食品广泛应用于食品、化妆品、医疗和保健品等领域；该分离剂能使塑料和铝箔分离，且分离后的塑料可以完整的回收，并且该分离剂不挥发有害气体，不会对大气和人体造成危害，能实现铝塑复合包装材料的分离，解决现有分离剂挥发性大、对人体和大气造成危害的技术问题。本专利技术公开了一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的配制方法，方法简单，操作方便，适用于工业化生产。本专利技术还公开了上述苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的使用方法，将铝塑复合物放入分离剂中，在70～90℃宽泛的温度下恒温震荡，直至该分离剂将铝塑复合材料分离成塑料和铝箔。使用该分离剂分离铝塑复合包装材料过程中无刺激性挥发物质生成。更进一步地，苹果酸溶液和铝塑复合包装材料的用量比为(1～10)L:1kg，若液料比过低，苹果酸溶液少而铝塑复合包装材料多，苹果酸溶液不能将铝塑复合包装材料完全浸润，影响其分离效果；若液料比过高，虽然分离效果好，但成本升高，不利于工业生产。因此，合适的液料比是分离铝塑复合包装材料时较为关键的因素之一；在该用量比下分离效果好及工业化生产。进一步地，步骤2)后还包括冲洗及冲洗后回收铝和塑料的后处理操作，便于回收铝和塑料。附图说明图1为实施例5中分离出的聚乙烯塑料和市场出售的聚乙烯塑料的红外表征结果对比图，其中I为分离出的聚乙烯塑料；II为市场出售的聚乙烯塑料。图2为实施例1、3、5中分离出的铝箔表面的SEM图；其中a为实施例5分离出的铝箔；b为实施例3分离出的铝箔；c为实施例1分离出的铝箔。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术提供一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂及其配制和使用方法，其中铝塑复合包装材料为铝和聚乙烯塑料复合包装材料。选择苹果酸作为铝塑分离剂的主要成分，苹果酸的结构式如式(1)，是一种二元羧酸。苹果酸作为一种常见的天然固体酸，其两个羧酸根可在水中溶解，并不同程度地电离出氢离子，使溶液呈弱酸性。苹果酸分子量较小，空间位阻较小，其电离出的氢离子很容易与铝箔反应，具有部分腐蚀铝箔的作用，从而可以较好地使铝塑复合包装材料中的铝和塑料分离。本专利技术能实现铝塑复合包装材料的高效分离，解决现有分离剂挥发性大、对人体和大气造成危害的技术问题。该分离剂是以苹果酸为溶质，水为溶剂配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液的配制方法：在40℃～70℃温度下，将苹果酸溶于水配制而成。使用方法：包括1)称取适量铝塑复合包装材料放入具体实施方式中配制的分离剂，控制分离剂和铝塑复合包装材料的用量比为(1～10)L:1kg，在70～90℃下恒温震荡，经120～345min直至铝箔和塑料完全分离。将分离后的铝和塑料分别用清水冲洗干净，干燥后称取回收后的质量，并计算其回收率。铝塑复合包装材料回收率，计算公式为：其中，p为铝塑回收率；m0为反应前铝塑的质量；为反应后铝箔的质量；m2为反应后塑料的质量。所述的铝塑复合包装材料损失率p1，计算公式为：p1＝1-p。实施例1本实施例中的一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，为在40℃下配制的浓度为1mol/L的苹果酸溶液；其中，苹果酸溶液的溶质为苹果酸，溶剂为水。本专利技术的使用方法是：将1kg铝塑复合包装材料加入到反应釜中，加入分离剂5L，放入90℃的恒温振荡反应釜中，267min后塑料与铝箔完全分离，将分离后的塑料和铝箔放入清水中洗涤，烘干称量，计算其回收率p及损失率p1。回收率p及损失率p1计算公式如下：p1＝1-p其中，p为铝塑回收率；m0为反应前铝塑的质量；m1为反应后铝箔的质量；m2为反应后塑料的质量,p1为铝塑损失率。本实施例中的塑料和铝箔的回收率可达81.4％，塑料上无残留铝屑，塑料可以完整回收，经分离后塑料与铝箔的颜色和物理形态基本不发生变化，并且整个实验过程无毒无害。实施例2本实施例中的一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，为在55℃下配制的浓度为4mol/L的苹果酸溶液；其中，苹果酸溶液的溶质为苹果酸，溶剂为水。本专利技术的使用方法是：将1kg铝塑复合包装材料加入到反应釜中，加入分离剂2L，放入80℃的恒温振荡反应釜中，206min后塑料与铝箔完全分离，将分离后的塑料和铝箔放入清水中洗涤，烘干称量，计算其回收率p及损失率p1。回收率p及损失率p1计算公式如下：p1＝1-p其中，p为铝塑回收率；m0为反应前铝塑的质量；m1为反应后铝箔的质量；m2为反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，其特征在于，该分离剂是以苹果酸为溶质，水为溶剂配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。

【技术特征摘要】
1.一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂，其特征在于，该分离剂是以苹果酸为溶质，水为溶剂配制而成的浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。2.一种苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的配制方法，其特征在于，包括在40℃～70℃温度下，将苹果酸溶于水配制成浓度为1～6mol/L的苹果酸溶液。3.权利要求1所述的苹果酸铝塑复合包装材料分离剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铝塑复合包装材料放入苹果酸溶液中；2)在70～90℃下恒温震荡直至将铝塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素风，张璐璐，孙洁轩，钱立伟，刘丽娜，李嘉晨，张楠，刘刚，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61