回收纤维地毯产品的方法技术

本发明专利技术关于一种回收地毯产品的方法，所述地毯产品包括含有聚合物纱线的纤维片材，其中所述片材的至少一个表面设有一层聚合物粘合剂，其中所述地毯产品是基本上纯的聚酯地毯产品，其中所述聚合物纱线包含分子量高于50000g/mol且熔点为180‑300℃的聚酯，所述粘合剂是聚酯粘合剂，所述聚酯粘合剂的结晶度为5％‑35％，在150℃下的粘度为5‑55Pa.s，所述方法包括通过挤出使所述地毯产品均质化。本发明专利技术还关于通过该方法可获得的回收的聚合物、包含该回收的聚合物材料的纤维、包含这些纤维的纤维产品以及聚酯粘合剂。

Method of Recycling Fiber Carpet Products

The present invention relates to a method for recovering carpet products, which includes fibre sheets containing polymer yarns, in which at least one surface of the sheets is provided with a layer of polymer binder. The carpet products are basically pure polyester carpet products, in which the polymer yarns contain polyesters with molecular weight higher than 50,000 g/mol and melting point 180 to 300 degrees C. The adhesives are polyester adhesives, the crystallinity of the polyester adhesives is 5% The invention also relates to recoverable polymers obtained by the method, fibers containing the recovered polymer materials, fibre products containing these fibers, and polyester adhesives.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回收纤维地毯产品的方法
本专利技术总体关于一种回收地毯产品的方法，所述地毯产品包括含有聚合物纱线的纤维片材，其中所述片材的至少一个表面设有一层聚合物粘合剂。本专利技术还关于通过该方法可获得的回收的聚合物、包含该回收的聚合物材料的纤维、包含这些纤维的纤维产品以及聚酯粘合剂。
技术介绍
地毯(比如宽幅地毯、方块地毯、垫子、小地毯、楼梯地毯等)通常用于覆盖地板、墙壁、汽车、飞机、船等的内部以提供舒适的感觉和令人愉悦的外观。地毯通常包括具有聚合物纱线作为基本成分的纤维片材。例如，大多数地毯是通过以下方式生产的：将聚合物纱线缝合到主背衬上以提供从背衬的顶面突出的聚合物纱线绒毛。背衬通常具有聚合物粘合剂(比如乳胶、可交联聚合物或热熔粘合剂)，例如以将纱线粘合到主背衬上和/或将主背衬粘合到另一个表面(比如次要背衬或要被地毯覆盖的表面)上。关于次要背衬，这种背衬通常用于改善机械性能，比如地毯的尺寸稳定性。次要背衬可以是例如沥青层、塑料片或包含聚合物纱线(比如致密的毡制层)的纤维片材。地毯随处可见：在家里、办公室、汽车、飞机、学校等。因此，旧地毯是世界上最大的废物流来源之一。因此，地毯产品(地毯和地毯的一部分)的充分回收对于以可持续的方式提供新地毯是至关重要的。在本领域中，已经描述了许多用于生产旨在使其回收的地毯的方法。基于乳胶的纺织产品对主要层和次要层内的组件使用不同的材料，因此如果要回收并再利用这些组件，就需要分离这些组件中的每一个。然而，纱线和主背衬被牢固地嵌入到化学交联(例如硫化)乳胶粘合剂中。因此，在基于乳胶的纺织产品中，主要层的组件不容易分离。尽管已经开发了一些回收技术来解决这些问题中的一些，但是这种方法很昂贵并且不能完全回收所有使用的材料。因此，回收基于乳胶的纺织产品地板覆盖物是不切实际的，并且这些地板覆盖物被简单地丢弃、焚烧或切碎。为了解决这些问题中的一些，已经开发了各种合成聚合物来代替纺织产品中的乳胶聚合物。EP747525(BASF)描述了一种由包括突出的簇绒(优选与背衬的材料相同)的背衬制备的可回收地毯，其中热塑性基材的载体通过热熔粘合剂(HMA)粘合到主背衬的背侧。背衬和簇绒由例如尼龙、聚烯烃和/或聚酯的材料制成，并且热塑性载体由例如聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)和/或聚氯乙烯(PVC)的材料制成。将HMA施加到主背衬的背面以将簇绒锁定在位并用作背衬与载体之间的缓冲剂，因此被选择成与背衬和载体的聚合物相容。优选的HMA是基于己内酰胺的共聚酰胺，但也可以使用相容的聚烯烃和/或共聚酯粘合剂。地毯可通过加热至足以(重新)软化HMA但低于簇绒背衬和载体基材的聚合物熔点的温度来进行回收，因此地毯被分离成它的两个组成层。用于实际回收簇绒主背衬材料的方法是切割、造粒和解聚。US5240530(TennesseeValleyPerformanceProducts)描述了一种具有包括突出的合成纤维簇绒的主背衬的可回收地毯，所述主背衬被加热以将主背衬熔合到由例如全同立构聚烯烃制成的挤出片材的次要背衬上。主背衬和纤维以及次要背衬和纤维都可以包括热塑性塑料。该参考文献教导读者直接不使用常规乳胶粘合剂或热熔粘合剂，因为两者都被称为“防止地毯被回收”(第4栏，第16至17行)。US5538776(HoechstCelanese)描述了一种可回收的热塑性簇绒地毯，该地毯由具有簇绒的主背衬以及利用一层聚酯热熔粘合剂附接到主背衬的次要背衬制成。HMA取代了乳胶粘合剂(参见第2栏，第50至51行)，并且簇绒、主背衬、HMA和次要背衬由一种类型的热塑性聚合物(优选聚酯)制成。因此，地毯可以通过已知方法回收，比如通过糖酵解或甲醇分解和/或挤出来回收聚酯的方法，其中特定的回收过程由聚酯的类型决定。EP1598476(KlieverikHeli)描述了一种将背衬制成用于制造地毯的中间体的方法，其中背衬不使用乳胶将纤维(纱线)锚定在位。背衬包括片材，片材具有缝合穿过片材厚度并从其上表面突出的热塑性纤维绒毛。背衬沿着加热的辊子表面进给(纤维向上)，并且其下侧抵靠辊子，因此纤维将熔化。Klieveri陈述到，在冷却后，纤维牢固地彼此锚固并锚固在背衬上，而不需要乳胶聚合物。一个实施方式教导了热塑性粘合剂(比如热熔粘合剂)可以另外作为粉末被施加到背衬的下侧，因此，加热的表面将纤维和粘合剂熔化在一起以在绒毛、粘合剂和背衬之间产生良好的粘合。在另一个实施方式中，可以在加热之后在与背衬表面(即，来自下方)垂直的方向上将压力施加到背衬和绒毛上(例如通过压力辊)，以将增塑的纤维涂抹在一起以增强它们的相互粘附，从而允许加热辊被保持在较低的温度(低于纤维仅通过加热熔化的温度)。该方法提供的优点是中间背衬可以容易地回收，因为纤维和背衬片材可以由相同的聚合物制成。没有不相容的乳胶渗透到纤维绒毛中(参见第[003]段)。与现有技术方法相比，还节省了能量和原材料成本。但是，这种方法仍有一些缺点。纤维仍然不充分地牢固地锚固在背衬上以用于许多应用，例如在纤维承受高机械负荷的情况下(例如在汽车、火车、飞机、办公室、商店等的内部)。因此，在实践中，从Klieverik描述的中间背衬制作地毯仍然需要将额外的(不相容的)粘合剂或乳胶施加到背衬的下侧和/或在地毯绒毛和背衬内充分浸渍HMA以提供与单独的HMA的充分粘合。这种不相容材料和/或嵌入式HMA的存在将意味着这种地毯难以回收。WO2012/076348(Niaga)描述了一种制造地毯的方法，该方法提高了纱线的锚固强度。在该方法中，当第一纱线轴承片材压在加热表面时，片材和表面的相对速度被调节以在它们之间在机器方向上提供额外的机械力，使纱线的材料在仍然熔化时展开，从而在第一片材与纱线之间产生更强的粘合。虽然理论上在许多情况下可能不再需要额外的辅助支撑层，但本文档确实教导了这样的支撑层可能仍然有用，特别是如果它包含依赖于纺织产品与载体材料之间的界面处存在的反应性分子之间的热可逆反应的反应性粘合剂。与通常由其他类型的粘合剂(比如热熔粘合剂)实现的粘合相比，这种反应性粘合剂提供了更强的粘合。然而，虽然使用反应性粘合剂提供了牢固的粘合并且反应性粘合剂可以被回收(与胶乳不同)，但其使用仍然导致不具有最佳机械性能的纺织产品。使用化学反应性粘合剂的另一个缺点是待连接的组分和粘合剂都必须带有共反应性基团。因此，用于制备主背衬和/或簇绒的聚合物可能在另外的步骤中需要化学改性，因为标准商业聚合物可能不含有适合与反应性粘合剂一起使用的所需官能团。WO2014/198731(DSMIPAssetsBV)描述了一种制造地毯的方法，该方法基于从WO2012/076348(Niaga)已知的技术，条件是在主背衬的背面使用热熔粘合剂，通常用于将主背衬粘合到次要背衬上以形成层压材料。该专利公开承认(第22页，前两段)，这为纱线和粘合剂开辟了使用相同(化学)类型聚合物的途径。据说，如果这些材料的熔点相当，则材料可以一起回收，而不需要分离。然而，在地毯产品中，纤维片材的纱线通常必须满足与粘合剂中使用的聚合物(良好的粘合性能、易于在较低温度下使用)完全不同的其他要求(高耐久性、弹性、耐污染性等)。这解释了为什么纤维中使用的聚合物通常具有高分子量(Mw超过500本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收地毯产品的方法，所述地毯产品包括含有聚合物纱线的纤维片材，其中所述片材的至少一个表面设有一层聚合物粘合剂，其特征在于，所述地毯产品是基本上纯的聚酯地毯产品，其中所述聚合物纱线包含分子量高于50000g/mol且熔点为180‑300℃的聚酯，所述粘合剂是聚酯粘合剂，所述聚酯粘合剂的结晶度为5％‑35％且在150℃下的粘度为5‑55Pa.s，所述方法包括通过挤出使所述地毯产品均质化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 EP 16176519.31.一种回收地毯产品的方法，所述地毯产品包括含有聚合物纱线的纤维片材，其中所述片材的至少一个表面设有一层聚合物粘合剂，其特征在于，所述地毯产品是基本上纯的聚酯地毯产品，其中所述聚合物纱线包含分子量高于50000g/mol且熔点为180-300℃的聚酯，所述粘合剂是聚酯粘合剂，所述聚酯粘合剂的结晶度为5％-35％且在150℃下的粘度为5-55Pa.s，所述方法包括通过挤出使所述地毯产品均质化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述聚酯粘合剂的量相对于所述地毯产品中聚酯的总量为0.5重量％至25重量％。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述聚酯粘合剂的量相对于所述地毯产品中所述聚酯的总量为至少1重量％。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述聚酯粘合剂的量相对于所述地毯产品中所述聚酯的总量为2重量％至20重量％，任选地为5重量％至15重量％。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述地毯产品被机械切割成具有宽度和长度小于20cm的尺寸的块，其特征在于，所述地毯产品块在被送入挤出机之前被压缩以进行均质化。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述地毯产品块被压缩以...

【专利技术属性】
技术研发人员：简·亨德瑞库斯·乌丁，克里斯·里特林格斯伯格，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL