鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法及其剝離劑的製作方法

2023-12-03 17:43:51 2

專利名稱：鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法及其剝離劑的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種利用鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法及其剝離劑，特指一種利用以含有硝酸溶液浸泡鋁塑(紙)複合包裝材料，以分離鋁塑紙複合包裝材料所具有各種原料的溼式分離再利用方法。
鋁塑紙複合包裝材料的結合強度極佳，在回收處理時，難以將鋁質層與塑料層完全分離，造成難以回收再利用的困擾，因為鋁塑紙複合包裝材料的應用極為廣泛，因此產生的廢棄物量相當大，若無法有效回收再利用，不僅會造成環保方面的一大問題，並且造成資源的嚴重浪費。
受限於鋁質層與塑料層難以分離的問題，目前對於鋁塑複合包裝材料大都是直接以廢棄物方式處理，最多只能利用一種物理性的乾式分離回收處理方式，將鋁塑紙複合包裝材料利用機械打成碎屑，讓鋁箔與塑料層或紙層受到攪打的力量分離。其主要缺陷在於
這樣的分離回收方式，不僅作業麻煩、處理成本高，並且往往會在鋁箔碎片上殘留有些許的塑料層(紙層)，或者是在塑料紙碎片上殘留些許的鋁箔層，造成回收純度差及回收價值不高等問題。
本發明的目的是這樣實現的本發明鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法所採用的技術手段包括將收集的鋁塑紙複合包裝材料置入具有剝離劑的剝離槽中，該剝離劑為至少含有硝酸成份的酸性溶液，並可選擇性添加乙酸溶液及磷酸溶液等成份。經過浸泡後，剝離劑的酸性溶液成份會穿透鋁塑紙複合包裝材料表面的塑料層或紙層，並侵蝕鋁箔層結合面的鋁氧化物層，讓各材料層完整且完全的分離，再經過瀝乾、清洗及中和洗滌等處理後，即可以將鋁塑紙複合包裝材料的各層材料，分類回收集中再利用。
本發明利用硝酸分子可滲透塑料層或紙層而溶解鋁箔表面鋁氧化物界面的特性，將各材料層完整且完全地分離，有效地達到回收高純度材料再利用的目的，並且不需耗費太多的能源，節省處理成本，深具有經濟性及有效性的產業應用價值。
下面結合較佳實施例和附圖
詳細說明。
圖2是本發明的設備配置示意圖。
瀝乾利用吊浸天車1將吊籃連同已浸泡分離的鋁箔及塑料膜或紙層等材料，一起移送到集水槽4中，將各材料表面所夾帶的硝酸剝離劑溶液滴除，讓鋁塑紙複合包裝材料略為乾燥。
清洗接著將已瀝乾的鋁箔及塑料膜或紙層等材料，先行移入清洗槽5，利用高壓清洗機6以水進行衝洗，將絕大多部份殘留附著於各材料表面的硝酸剝離劑溶液加以清洗去除。
中和洗滌接著將經過清洗的鋁箔及塑料膜或紙層等材料，移送到超音波中和洗滌槽7，利用含氫氧化納的鹼性溶液對硝酸剝離劑進行中和，以便於將各剝離完成的材料分開回收，避免操作者受到硝酸的傷害，而超音波可將附著於各材料表層的雜質清除，因此清洗後所得的鋁箔層、塑料層或紙層的純度高，方便於回收再利用。
乾燥及分類回收將已分離且已清洗乾淨的鋁塑紙複合包裝材料的各材料，移送到卸載盤8進行風乾及分類，讓鋁塑紙複合包裝材料的各材料層可以完整且完全的分離分類分收處理，每一種回收材料均不會混雜有不同材料層的成份，有效地回收穫得高純度及高價值的可用材料進行再利用。
在本發明的處理過程中，剝離劑的硝酸成份由於其可滲透過塑料層(一般為聚乙烯)，進入塑料層與鋁箔層的結合界面上，對結合界面的鋁氧化物(Al2O3)進行分離溶解，讓塑料層與鋁箔層的分離。對於紙層與鋁箔層的結合界面而言，本發明剝離劑的硝酸成份亦可滲透過紙層，達到紙層與鋁箔層的結合界面，達到相同的分離效果。
通過實驗，本發明的操作條件一般可以為將剝離劑的濃度設為15-68％左右，加熱溫度設為40-70℃之間，有關於剝離劑選擇的濃度及加熱溫度，主要取決於塑料薄膜的厚度。其中，當剝離劑濃度為68％且加熱溫度為60℃時，於剝離槽浸泡的時間約為40分鐘；當剝離劑濃度為34％且加熱溫度為65℃時，於剝離槽浸泡的時間約為60分鐘。
若在不加熱的情形下，直接於剝離槽進行剝離反應，其操作條件為當剝離劑濃度為30-34％，約需於剝離槽浸泡7小時；當剝離劑濃度為20-30％時，約需於剝離槽浸泡15小時。由此可知，加熱可以讓剝離反應的速度加快，可以縮短剝離反應的作業時間。
本發明的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，利用硝酸分子可滲透過塑料層與紙層的特性，直接穿透進入到鋁塑紙複合包裝材料的鋁箔結合界面，並溶解結合界面的鋁氧化物層，讓鋁箔與塑料層或紙層可以完整且完全地分離，達到回收高純度材料的目的。同時本發明運用加熱方式，加速反應縮短處理時間及程序，因此對於處理大量的鋁塑紙複合包裝材料廢棄物有極佳的功效，並且不需耗費太多的電力及能源，能節省處理成本，深具有產業應用價值。
綜合上述，本發明的技術方案具有新穎性、創造性和實用性。
權利要求
1.一種鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是它是將待處理的鋁塑紙複合包裝材料置入剝離劑中進行浸泡剝離處理，該剝離劑是至少含有硝酸成份的酸性溶液，利用剝離劑穿透鋁塑紙複合包裝材料表層的塑料膜而進入到鋁質層的結合界面，並溶解鋁質層結合界面的鋁氧化物，將鋁質層與塑料膜加以分離；再依序經過清洗及乾燥處理後，將鋁塑紙複合包裝材料的各層材料加以分類回收。
2.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該浸泡剝離反應的剝離劑濃度為15-68％，並於浸泡剝離處理過程利用加熱來加速反應進行，該加熱溫度為40-70℃。
3.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該浸泡剝離處理後包含有瀝乾將已浸泡分離的鋁塑紙複合包裝材料瀝乾，以除去大部份的剝離劑；清洗將瀝乾的鋁塑紙複合包裝材料，以水加以清洗；中和洗滌將清洗後且已分離的鋁塑紙複合包裝材料，利用鹼性中和溶液進行中和洗滌；最後再進行乾燥及分類回收處理。
4.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該剝離劑還包含有磷酸溶液或乙酸溶液。
5.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該浸泡剝離反應的剝離劑濃度為68％，加熱溫度為60℃，浸泡的時間為40分鐘。
6.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該浸泡剝離反應的剝離劑濃度為34％，加熱溫度為65℃，浸泡的時間為60分鐘。
7.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該浸泡剝離反應的剝離劑濃度為30-34％，所需的浸泡時間為7小時。
8.根據權利要求1所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法，其特徵是該進行浸泡剝離反應的剝離劑濃度為20-30％，所需的浸泡時間為15小時。
9.一種鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法所使用的剝離劑，其特徵是該剝離劑為至少含有硝酸成份的酸性溶液。
10.根據權利要求9所述的鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法所使用的剝離劑，其特徵是該剝離劑進一步包含有磷酸溶液或乙酸溶液。
全文摘要
一種鋁塑紙複合包裝材料的分離回收方法及其剝離劑，其主要是利用含有硝酸的酸性溶液對鋁塑紙複合包裝材料進行浸泡滲透，並對鋁塑複合包裝材料的接合處的鋁氧化層進行分離溶解侵蝕，達到讓鋁塑紙複合包裝材料中塑料材料層或紙料層與鋁質層的分離，以方便分別回收鋁箔、塑料或紙料等各項有用物質而進行再利用。
文檔編號B09B3/00GK1401443SQ0214248
公開日2003年3月12日 申請日期2002年9月20日 優先權日2002年9月20日
發明者黃朝國, 邵中興 申請人:惠嘉電實業股份有限公司