從塑料中去除雜質(zhì)的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的特征在于，通過將加熱至介電常數(shù)成為60以下的水平的水用作清洗介質(zhì)進(jìn)行清洗，從塑料中去除雜質(zhì)。從塑料中去除雜質(zhì)。從塑料中去除雜質(zhì)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】從塑料中去除雜質(zhì)的方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種從塑料中去除雜質(zhì)的方法。

技術(shù)介紹

[0002]從近年來的環(huán)境保護(hù)的觀點考慮，對于膜、容器等各種塑料成型品也要求循環(huán)利用。在循環(huán)利用塑料時，不僅存在不損害塑料成型品的形態(tài)而保持原樣再利用的情況，還存在將塑料成型品粉碎，以粒狀物、顆粒的形態(tài)回收，作為再生塑料再次供于成型的情況。
[0003]在以任意的形態(tài)再利用塑料的情況下， 都需要從由于使用而受到污染的塑料中去除雜質(zhì)。作為從塑料中去除雜質(zhì)的方法， 使用有機(jī)溶劑、水等進(jìn)行清洗是通常的方法。
[0004]例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了以下方法： 通過使聚乙烯與有機(jī)溶劑接觸，對其溶液進(jìn)行純化來去除雜質(zhì)。此外，在專利文獻(xiàn)2中公開了在粉碎包裝材料(塑料膜)后，用酸或堿進(jìn)行化學(xué)清洗并進(jìn)行再資源化處理，在專利文獻(xiàn)3中公開了通過水洗將異物與塑料分離。進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)4中公開了將去除了雜質(zhì)的再生材料(塑料)再利用為膜形成用材料。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1： 日本特表2020
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511560號公報專利文獻(xiàn)2： 日本特開平6
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31733號公報專利文獻(xiàn)3： 日本特開平6
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173182號公報專利文獻(xiàn)4： 日本特開2001
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122985號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

專利技術(shù)所要解決的問題
[0006]再者，在從塑料中去除雜質(zhì)時，將有機(jī)溶劑用作介質(zhì)的情況下，存在環(huán)境污染的問題，存在排氣系統(tǒng)、有機(jī)溶劑的廢液處理等所需要的成本大的問題。此外，在將酸、堿用作清洗介質(zhì)的情況下，能避免環(huán)境污染的問題，但設(shè)備大型化，設(shè)備成本變高。另一方面，在將水用作清洗介質(zhì)的情況下，可以說不產(chǎn)生廢液處理的問題。然而，在清洗性方面，遠(yuǎn)差于有機(jī)溶劑，對附著于塑料的表面的油脂等油污的清洗性不充分，而且對于吸收于塑料內(nèi)部的吸著物質(zhì)而言基本無法去除，最終實際情況是不得不使用有機(jī)溶劑等。
[0007]因此，本專利技術(shù)的目的在于，提供一種不產(chǎn)生環(huán)境污染的問題而減輕廢氣、廢液處理的負(fù)擔(dān)，而且能與將有機(jī)溶劑用作清洗介質(zhì)的情況同等程度地將附著或吸著于塑料表面的油脂等雜質(zhì)有效地去除的方法。技術(shù)方案
[0008]根據(jù)本專利技術(shù)，提供一種從塑料中去除雜質(zhì)的方法， 該方法通過將加熱至相對介電常數(shù)成為60以下的水平的水用作清洗介質(zhì)進(jìn)行清洗，從塑料中去除雜質(zhì)。
[0009]在本專利技術(shù)的方法中，優(yōu)選使用下述方案。(1)所述清洗介質(zhì)為過熱水蒸氣。(2)所述清洗介質(zhì)為在0.5MPa以上的壓力下并且加熱至150℃以上的溫度的亞臨界水或超臨界水。(3)所述清洗介質(zhì)為超臨界水。(4)所述塑料為聚烯烴。(5)所述塑料為使用完畢的塑料成型品。(6)所述雜質(zhì)溶入所述塑料內(nèi)。專利技術(shù)效果
[0010]在本專利技術(shù)中，將水用作清洗介質(zhì)， 與將有機(jī)溶劑用作清洗介質(zhì)的情況同樣，附著于塑料表面的油脂等油污自不必說，也能將浸入至塑料內(nèi)部的油污(即，吸著成分)等雜質(zhì)去除干凈。即，使用水，因此不會對環(huán)境造成不良影響，不需要大規(guī)模的排氣設(shè)備、廢液處理設(shè)備，這是本專利技術(shù)的較大的優(yōu)點，工業(yè)上的有用性極高。
附圖說明
[0011]圖1是用作清洗介質(zhì)的水的狀態(tài)圖。
具體實施方式
[0012]<清洗介質(zhì)>在本專利技術(shù)中，在從塑料中去除雜質(zhì)時，將水用作清洗介質(zhì)，但重要的是，將所述水低介電常數(shù)化來使用。具體而言，在本專利技術(shù)中，將水加熱來將相對介電常數(shù)設(shè)為60以下，優(yōu)選設(shè)為40以下，更優(yōu)選設(shè)為30以下，使用如此低介電常數(shù)化后的水進(jìn)行塑料的清洗。
[0013]即，常溫下的水的相對介電常數(shù)與有機(jī)溶劑等相比顯著地高，為特異的極性溶劑，這成為對有機(jī)成分(油脂等油成分)缺乏親和性(疏油性)，難以去除污垢的主要原因。另一方面， 已知溫度越高相對介電常數(shù)越低。在本專利技術(shù)中，利用這一點，謀求由加熱實現(xiàn)的低介電常數(shù)化，利用成為接近有機(jī)溶劑狀態(tài)的水來進(jìn)行清洗。例如，當(dāng)將水加熱至200℃左右時，其相對介電常數(shù)成為35左右，接近甲醇的常溫下的相對介電常數(shù)，當(dāng)加熱至300℃左右時，相對介電常數(shù)成為20左右，接近丙酮的常溫下的相對介電常數(shù)，進(jìn)一步加熱在臨界點附近，成為與無極性有機(jī)溶劑的氯仿、乙醚相同程度。
[0014]根據(jù)上述的說明可以理解，本專利技術(shù)中使用的水通過基于低介電常數(shù)化的無極性化而成為接近有機(jī)溶劑的狀態(tài)，而且，通過這樣的低介電常數(shù)化，水成為高溫。當(dāng)這樣的高溫的水所接觸時，構(gòu)成塑料的聚合物鏈松動，低介電常數(shù)化后的水容易進(jìn)入塑料內(nèi)。根據(jù)本專利技術(shù)，如此，通過將通過高溫加熱而低介電常數(shù)化， 成為像有機(jī)溶劑那樣接近無極性狀態(tài)的水用作清洗介質(zhì)，能有效地去除附著于塑料表面的雜質(zhì)和塑料內(nèi)吸著的雜質(zhì)。例如，通過在0.1MPa的壓力下加熱至90℃以上， 能使相對介電常數(shù)成為60以下，在同樣的壓力下，為了使相對介電常數(shù)成為40以下需要加熱至180℃以上，為了使相對介電常數(shù)成為30以下需要加熱至230℃以上，為了使相對介電常數(shù)成為20以下需要加熱至300℃以
上。
[0015]而且，在本專利技術(shù)中，優(yōu)選的是， 用作清洗介質(zhì)的水通過用于如上所述的低介電常數(shù)化的加熱，成為被稱作過熱水蒸氣、亞臨界水或者超臨界水的狀態(tài)。
[0016]例如，希望參照表示水的狀態(tài)圖的圖1。由于與壓力的變化相伴的分子間相互作用和動能變化，水變化為固體、液體、水蒸氣(氣體)的狀態(tài)。如該圖1所示，氣液共存線A的點為臨界點(374℃，22.1MPa)，該溫度和壓力以上的狀態(tài)的水為超臨界水，一并具有作為液體的性質(zhì)和作為氣體的性質(zhì)， 亞臨界水是指位于溫度和壓力稍低于臨界點的區(qū)域(例如0.5MPa以上的壓力， 150℃以上的溫度)的水。這樣的亞臨界水、超臨界水的相對介電常數(shù)低，具有將無極性的有機(jī)化合物的性質(zhì)溶解或水解。即，通過使用加熱至成為這樣的狀態(tài)而低介電常數(shù)化的水，能有效地去除附著于塑料表面或者吸著于塑料內(nèi)部的雜質(zhì)。
[0017]需要說明的是，作為相對介電常數(shù)的測定方法，存在同軸探針法、集中常數(shù)電容法、傳輸線法、自由空間反射法、空腔諧振器法(參照日本專利第5499379號等)。相對介電常數(shù)根據(jù)測定的頻率而測定法不同，但同軸探針法是能在從MHz帶至GHz帶這樣寬的測定頻帶使用，也能測定液體的方法。此外，在下述的文獻(xiàn)(1)至(4)中提出了超過臨界點的溫度/壓力區(qū)域內(nèi)的水的相對介電常數(shù)的測定方法和計算方法。(1) M.Yao， K.Okada and Y.Imashuku， Rev.High PressureSci.Technol.，7， 1118(1998)(2)D.P.Fernandez，A.R.H.Goodwin，E.W.Lemmon，J.M.H.LeveltSengers and R.C.Williams，J.Phys.Chem.Ref.Data.，Vol.26，No.4(1997)(3)澁江靖弘，兵庫教育大學(xué)研究紀(jì)要，第47卷(2015)
[0018]<清洗對象的塑料>在本專利技術(shù)中，就作為清洗對象的塑料本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種從塑料中去除雜質(zhì)的方法，所述方法通過將加熱至相對介電常數(shù)成為60以下的水平的水用作清洗介質(zhì)進(jìn)行清洗，從塑料中去除雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述清洗介質(zhì)為過熱水蒸氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述清洗介質(zhì)為在0.5MPa以上的壓力下并且加熱至150℃以...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田代裕樹，吉川成志，長尾丈太郎，大槻梓，
申請(專利權(quán))人：東洋制罐集團(tuán)控股株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：