废塑料回收工艺制造技术

本发明专利技术提供了废塑料回收工艺和包括其的用于制备可回收塑料的方法。用于制备可回收塑料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废塑料回收工艺


[0001]本专利技术涉及废塑料回收工艺，并且更特别地，涉及废塑料的利用重结晶和吸附纯化的化学回收工艺。
[0002]本申请要求于2021年6月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0080482号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]由于塑料易于加工并且其物理和化学特性容易改变，因此塑料在现代社会得到广泛使用。虽然通常使用填埋和焚烧方法来处理使用后丢弃的废塑料，但是难以自然地使塑料自然地分解，使得当填埋时，塑料可能引起环境问题例如水污染和土壤污染，以及当焚烧时，塑料可能引起环境问题例如空气污染。
[0004]为了解决这样的环境问题，进行了对废塑料进行加工、纯化、转化和回收的许多研究，并且一些回收方法已经投入实际应用。然而，由于存在通过回收方法回收的塑料的单位成本高以及不能显著地提高塑料纯度的缺点，因此回收塑料无法在许多应用中使用。此外，由于将各种颜色的废塑料混合，因此难以对回收塑料进行加工和纯化，从而存在难以指定期望的物理和化学特性以及难以实现颜色的缺点。
[0005]因此，持续需要对能够实现期望的颜色，同时显著地提高回收塑料的纯度的废塑料的回收工艺进行研究。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术致力于解决相关领域的废塑料回收工艺的问题，以及提供能够使用化学纯化方法来显著地提高回收塑料的纯度的废塑料回收工艺。
[0008]技术方案r/>[0009]本专利技术的一个示例性实施方案提供了废塑料的回收工艺，其包括：通过将废塑料溶解在有机溶剂中来制备第一溶液；
[0010]向第一溶液中添加吸附剂；
[0011]通过基于100重量份的第一溶液的总重量，添加60重量份或更多的对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(Hansen solubility parameter，HSP)为5至14的化合物来使塑料重结晶；以及
[0012]收集重结晶塑料。
[0013]本专利技术的另一个示例性实施方案提供了用于制备可回收塑料的方法，所述方法包括所述废塑料的回收工艺。
[0014]有益效果
[0015]本专利技术的废塑料回收工艺可以使用利用重结晶和吸附剂的化学纯化方法来显著地提高回收塑料的纯度。此外，可以获得无色的回收塑料。
[0016]此外，根据本专利技术的废塑料回收工艺，通过将添加有机溶剂的次数减少到一次，与现有的两次添加有机溶剂的方法相比，可以具有缩短工艺时间的效果。
[0017]此外，根据本专利技术的废塑料回收工艺，可以通过使引入的吸附剂类型多样化并且调节含量来设定最佳吸附条件，使得可以在保持现有聚碳酸酯所固有的特性的同时，有效地除去废塑料具有的杂质。
具体实施方式
[0018]下文中，将更详细地描述具体示例性实施方案。
[0019]本专利技术的一个示例性实施方案提供了废塑料的回收工艺，其包括：通过将废塑料溶解在有机溶剂中来制备第一溶液；
[0020]向第一溶液中添加吸附剂；
[0021]通过基于100重量份的第一溶液的总重量，添加60重量份或更多的对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(HSP)为5至14的化合物来使塑料重结晶；以及
[0022]收集重结晶塑料。
[0023]本专利技术为利用废塑料的化学反应代替如机械的塑料回收方法中的通过物理改变废塑料进行回收的化学废塑料回收方法。
[0024]具体地，本专利技术具有以下优点：塑料纯度高于通过相关领域的化学塑料回收方法的塑料纯度，并且通过应用使用吸附剂和塑料的重结晶的吸附纯化方法可以获得无色回收塑料。无色回收塑料意指不包含颜料或染料的回收塑料。更具体地，将通过以下待描述的分光光度计的测量值来具体说明“无色”回收塑料。
[0025]更具体地，根据本专利技术的废塑料的回收工艺可以通过以下来获得具有显著提高的纯度的塑料：向第一溶液中添加吸附剂以进行初次吸附纯化过程，以及基于100重量份的第一溶液的总重量，以60重量份或更多的量添加对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(HSP)为5至14的化合物以使塑料经受重结晶。
[0026]在这种情况下，当对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(HSP)为5至14的化合物以基于100重量份的第一溶液的总重量的上述范围内包含在内时，可以从废塑料中有效地除去添加剂例如抗氧化剂或热稳定剂，以及可以以高产率获得重结晶塑料，而当所述化合物以少于60重量份的量包含在内时，无法进行重结晶，或者杂质可能大量地包含在重结晶塑料中以及产率低。
[0027]此外，根据本专利技术的废塑料的回收工艺可以通过以下来回收纯的聚碳酸酯：使吸附步骤中的吸附剂类型多样化并且调节各种类型的比率以设定最佳吸附条件，从而在保持现有聚碳酸酯所固有的特性的同时，除去废塑料具有的杂质或其他稳定剂、着色剂等。
[0028]在本专利技术的一个示例性实施方案中，塑料为塑性的并且可以通过加热而软化并成型为任意形状的有机聚合物材料的一般术语。
[0029]塑料可以为例如聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，但不限于此。
[0030]在本专利技术的一个示例性实施方案中，废塑料意指使用塑料之后产生的废料，并且废料可以为任何工业废料、商业废料或家庭废料，但不限于任何实例。
[0031]在本专利技术的一个示例性实施方案中，废塑料可以为废聚碳酸酯。
[0032]在本说明书中，通过废塑料的回收工艺回收的塑料被称为“可回收塑料”或“回收塑料”。
[0033]在本专利技术的一个示例性实施方案中，废聚碳酸酯的重均分子量可以为40,000g/mol至60,000g/mol。重均分子量(Mw)可以使用凝胶渗透色谱法来测量。具体地，重均分子量可以使用THF
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GPC仪器在PLgel Mixed Bx 2的柱、四氢呋喃(THF)溶剂、1.0mL/分钟流量和40℃温度下测量。
[0034]在本专利技术的一个示例性实施方案中，废聚碳酸酯的多分散性指数(polydispersity index，PDI)可以为1.7至3。具体地，废聚碳酸酯的多分散性指数可以为1.8至3。
[0035]在本专利技术的一个示例性实施方案中，废聚碳酸酯的熔体流动速率(melt flow rate，MFR)可以为6至30。具体地，废聚碳酸酯的熔体流动速率(MFR)可以为10至28。
[0036]熔体流动速率根据ASTM D1238
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94A/ISO 1133方法使用由Toyoseki MFR制造的设备在300℃下使用1.2kg的重量来测量。
[0037]当本专利技术的废聚碳酸酯满足上述重均分子量、多分散性指数和熔体流动速率中的至少一者时，本专利技术的废聚碳酸酯为可以在根据本专利技术的废塑料的回收工艺中适当地采用的废塑料。
[0038]在本专利技术的一个示例性实施方案中，重结晶塑料为聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废塑料的回收工艺，包括：通过将废塑料溶解在有机溶剂中来制备第一溶液；向所述第一溶液中添加吸附剂；通过基于100重量份的所述第一溶液的总重量，添加60重量份或更多的对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(HSP)为5至14的化合物来使塑料重结晶；以及收集重结晶塑料。2.根据权利要求1所述的回收工艺，还包括在制备所述第一溶液之后将溶解的第一溶液过滤。3.根据权利要求1所述的回收工艺，还包括在向所述第一溶液中添加所述吸附剂之后除去所述吸附剂。4.根据权利要求1所述的回收工艺，其中所述重结晶塑料为聚碳酸酯。5.根据权利要求1所述的回收工艺，其中所述有机溶剂为基于环状醚的溶剂、基于线性或环状碳酸酯的溶剂、或者包含一个或更多个卤素的具有1至8个碳原子的烃溶剂。6.根据权利要求1所述的回收工艺，其中所述对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(HSP)为5至14的化合物为包括选自以下中的一者或更多者的烃化合物：醇、酮、醚、环烷烃、酯、羧酸和腈基。7.根据权利要求1所述的回收工艺，其中所述吸附剂为活性炭；经盐酸、硫酸或磷酸预处理的活性炭；酸性粘土；硅藻土；沸石；硅胶；氧化铝；硅酸镁(MgO3Si)；或离子交换树脂；或其组合。8.根据权利要求1所述的回收工艺，其中所述吸附剂包含活性炭、酸性粘土和硅酸镁(MgO3Si)。9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金京植，徐锡材，宣京昊，朱昶奂，韩丹碧，崔在薰，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：