水和精油的混合物用于分离多层复合材料以便分类回收聚合物膜或金属膜的用途制造技术

本发明专利技术涉及水和选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的精油的混合物用于分离多层复合材料以便分类回收聚合物膜或金属膜的用途。料以便分类回收聚合物膜或金属膜的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水和精油的混合物用于分离多层复合材料以便分类回收聚合物膜或金属膜的用途
[0001]用于例如包装食品的多层复合材料由至少两个以面形式互相粘合的膜层组成。膜是例如由聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺制成的聚合物膜。聚合物膜也可以是具有乙烯
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乙烯醇内层的共挤聚烯烃膜。
[0002]多层复合材料还任选包括铝膜或用铝或二氧化硅蒸镀的聚丙烯膜或聚酯膜作为层。多层复合材料还可包括纸层。多层复合材料通常包括可通过正面印刷或背面印刷施加的印刷油墨层（https://roempp.thieme.de/roempp4.0/do/data/RD
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01930）。
[0003]通常，2层（双层复合材料）或3层（三层复合材料）用于食品包装。但是，具有多于三个层的多层复合材料也是可能的。
[0004]在许多情况下，各个层借助胶粘剂聚合物以面形式互相粘合。为此通常使用单组分或双组分聚氨酯胶粘剂聚合物，其在要粘合的层互相粘合之前作为无溶剂、含溶剂或水性胶粘剂施加到各自要粘合的至少一个层上。施加在各自要粘合的两个层之间的胶粘剂聚合物的重量为0.5 g/m2至5 g/m2，取决于胶粘剂的类型。这不包括胶粘剂中可能存在的溶剂或水。例如基于聚氨酯的附着力促进剂也可以类似方式使用。这通常是例如共挤聚合物的情况，如上述具有乙烯
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乙烯醇内层的共挤聚烯烃膜。胶粘剂或附着力促进剂不被视为层。
[0005]用于包装食品的多层复合材料的优点
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与其它类型的包装如玻璃包装或金属包装相比
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不仅是低成本和低重量，还有包装食品的空间需求小。
[0006]用于包装食品的多层复合材料必须满足高要求。例如，多层复合材料提供的阻隔必须足够高以防止食品与氧气接触。该阻隔也是保护食品中的风味和维生素所必需的。有时，也将保护气体（例如氮气）引入包装。这些保护气体必须在食品的整个保质期内保留在包装中。包装的阻隔作用因此对确保食品具有尽可能长的最低保质期是必要的。可通过膜层的选择或其组合确保多层复合材料的阻隔性质。
[0007]除多层复合材料的阻隔性质外，还必须确保各个膜与彼此的可靠粘合。这对于在食品包装后暴露于蒸汽灭菌过程的多层复合材料尤为重要。蒸汽灭菌在最多134℃的温度下进行最多60分钟的时间。在此期间，膜层绝不能彼此分离。为了满足这一要求，所用的胶粘剂聚合物必须具有高耐受性。这一要求基本只能通过交联的胶粘剂聚合物实现。
[0008]但是，多层复合材料确实具有缺点在于，在食品已食用后，它们只能困难地再次分离成单个膜层。可是，分离成各个层有助于聚合物或铝作为单一类型的材料再次返回到材料循环中。
[0009]德国包装法规定从2022年开始塑料包装的回收率为63%。当回收得到尽可能高品质并且尽可能仅单一类型的塑料时是有帮助的。为了能够将各个膜层分拣成单一类型的材料，这些层必须彼此分离。但是，这些层的分离并非轻而易举，因为交联的胶粘剂聚合物仅具有低溶解度。
[0010]因此必须找到一种方式减弱膜层之间的胶粘剂层或附着力促进剂层以使这些层可以彼此分离。
[0011]现在已经开发出可用于各个膜组合或塑料的特殊分离方法。
[0012]例如，专利EP 0 543 302 B1公开了在脂肪酸的作用下和在密闭容器中在100℃至122℃下分离铝膜和聚乙烯膜或聚酯膜的方法。
[0013]该专利技术的缺点在于其只能分离所选的膜组合的事实。这种方法不可能用于分离所有用于食品包装的多层复合材料。
[0014]WO 2015/000681 A1描述了可用于从塑料废物中回收聚合物的溶剂型塑料回收法。该方法基于在链烷烃混合物中连同使用热稳定剂。在升高的温度下溶解在烃混合物中的聚合物在冷却时沉淀。机械分离出聚合物并通过施加真空除去存在于聚合物中的烃混合物，例如在排气式挤出机中。热稳定剂防止溶解的聚合物发生聚合物降解。所得聚合物含有50
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1000 ppm的烃混合物。
[0015]这种操作方式的缺点在于回收的聚合物仍含有残留量的用于该分离的烃。
[0016]EP 2 668 226 B1公开了用于多层体系的分离介质，其由包含有机组分、水性组分和表面活性剂的纳米级分散体组成。该方法旨在回收光伏模块。
[0017]US 2017/0080603 A1描述了分离包装材料的方法，其中分离液包含羧酸和溶胀剂，其中溶胀剂是烃溶剂，如甲苯、二甲苯、乙基苯、环己烷或十氢化萘，如烯烃、萜烯、酮、醚或酯。
[0018]因此需要分离多层复合材料，特别是用于包装食品的多层复合材料的方法。该方法应该减弱多层复合材料的膜层之间的胶粘剂层或附着力促进剂层以使多层复合材料可分离成各个层。
[0019]该方法应该尽可能在不连同使用危险物或高度易燃物的情况下实现。
[0020]通过由选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油的水性混合物（乳状液）组成的分离介质的用途实现该目的。
[0021]本专利技术的主题是包含选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油或由选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油组成的分离介质用于分离通过至少一种附着力促进剂和/或至少一种胶粘剂聚合物，优选至少一种基于聚氨酯的附着力促进剂和/或至少一种基于聚氨酯的胶粘剂聚合物以面形式互相粘合的多层复合材料的至少两个层的用途。
[0022]本专利技术的另一主题是分离通过至少一种附着力促进剂和/或至少一种胶粘剂聚合物，优选至少一种基于聚氨酯的附着力促进剂和/或至少一种基于聚氨酯的胶粘剂聚合物以面形式互相粘合的多层复合材料的至少两个层的方法，其特征在于用包含选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油或由选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油组成的分离介质处理所述多层复合材料。
[0023]胶粘剂是能够通过表面粘附（附着力）及其内部强度（内聚力）粘合材料的非金属物质。其因此是仅通过生产过程中的（物理或化学）固化反应才形成其机械强度并在胶粘（EN923:2015）连接工艺中用于粘合待连接的不同部件的工艺材料。在此，待连接的部件被理解为是指互相持久粘合的两个或更多个工件（具有几何特定的形状或无形状材料），如多层复合材料中的各个层。连接工艺因此是用于将工件互相持久粘合的工艺。
[0024]附着力促进剂在本专利技术中被理解为是指
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例如为了改进附着力
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在共挤工艺中引入到多层复合材料的两个层之间的聚合物。用作附着力促进剂的典型聚合物种类是：聚(乙基
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乙烯醇)聚合物、改性聚烯烃、聚酯、聚氨酯。特别优选的是聚酯和聚氨酯，特别优选
的是聚氨酯，非常特别优选的是聚酯聚氨酯。
[0025]基于聚氨酯的附着力促进剂和/或基于聚氨酯的胶粘剂聚合物在本专利技术中被理解为是指在固化后在聚合物链中具有至少一个通过异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性化合物的反应形成的结构要素的聚合物。通过异氰酸酯基团本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油或由选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油组成的分离介质用于分离通过至少一种附着力促进剂和/或至少一种胶粘剂聚合物，优选至少一种基于聚氨酯的附着力促进剂和/或至少一种基于聚氨酯的胶粘剂聚合物以面形式互相粘合的多层复合材料的至少两个层的用途。2.分离通过至少一种附着力促进剂和/或至少一种胶粘剂聚合物，优选至少一种基于聚氨酯的附着力促进剂和/或至少一种基于聚氨酯的胶粘剂聚合物以面形式互相粘合的多层复合材料的至少两个层的方法，其特征在于用包含选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油或由选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油组成的分离介质处理所述多层复合材料。3.如权利要求1中所述的用途或如权利要求2中所述的方法，其特征在于所述分离介质包含选自酚类、苯丙素类和呋喃香豆素类的至少一种精油并且a) 以所述至少一种精油与至少一种其它物质的单相混合物的形式存在，或b) 以所述至少一种精油与至少一种其它物质的多相组合物的形式，优选以所述至少一种精油的水乳状液的形式存在。4.如权利要求3 b)中所述的用途或方法，其特征在于所述水乳状液包含基于所用的水体积计> 0.1体积%，特别优选≥ 0.5体积%的所述至少一种精油。5.如权利要求1、3或4任一项中所述的用途或如权利要求2至4任一项中所述的方法，其特征在于将表面活性物质添加到所述分离介质中。6.如权利要求1或3至5任一项中所述的用途或如权利要求2至5任一项中所述的方法，其特征在于以面形式相互粘合的多层复合材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：