CN1401443A - 铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂 - Google Patents

铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂 Download PDF

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邵中兴
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Abstract

一种铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂，其主要是利用含有硝酸的酸性溶液对铝塑纸复合包装材料进行浸泡渗透，并对铝塑复合包装材料的接合处的铝氧化层进行分离溶解侵蚀，达到让铝塑纸复合包装材料中塑料材料层或纸料层与铝质层的分离，以方便分别回收铝箔、塑料或纸料等各项有用物质而进行再利用。

Description

铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂
技术领域
本发明是关于一种利用铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂，特指一种利用以含有硝酸溶液浸泡铝塑(纸)复合包装材料，以分离铝塑纸复合包装材料所具有各种原料的湿式分离再利用方法。
背景技术
铝塑(纸)复合包装材料的用途很广，其材料为铝箔与塑料薄膜或纸类相互结合而成，利用铝箔层具有阻光恒温的特性，对于容易变质的被包装物来说，具有极佳的保存效果，经常运用于食品、药品、化学品、日用品及各种需要避免日照变质的物品，同时因为制作成本不高，因此被大量的制造应用，例如最常见的饮料包装「利乐包」为例，其外层为一可用于印刷商品图案的纸层，中间部份为一阻光隔热的铝箔层，内部则为一层防止铝箔与被包装物接触的聚乙烯塑料层，各层接口之间以高周波或热压合方式，让塑料层的接合面熔融，而与铝箔表面所形成稳定的三氧化二铝相粘结，即构成铝塑纸复合包装材料。
铝塑纸复合包装材料的结合强度极佳，在回收处理时，难以将铝质层与塑料层完全分离，造成难以回收再利用的困扰，因为铝塑纸复合包装材料的应用极为广泛，因此产生的废弃物量相当大，若无法有效回收再利用，不仅会造成环保方面的一大问题，并且造成资源的严重浪费。
受限于铝质层与塑料层难以分离的问题，目前对于铝塑复合包装材料大都是直接以废弃物方式处理，最多只能利用一种物理性的干式分离回收处理方式，将铝塑纸复合包装材料利用机械打成碎屑，让铝箔与塑料层或纸层受到搅打的力量分离。其主要缺陷在于：
这样的分离回收方式，不仅作业麻烦、处理成本高，并且往往会在铝箔碎片上残留有些许的塑料层(纸层)，或者是在塑料纸碎片上残留些许的铝箔层，造成回收纯度差及回收价值不高等问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种铝塑纸复合包装材料的分离回收方法及其剥离剂，其通过化学性的硝酸溶液穿透塑料层或纸层，而侵蚀铝箔层结合面的铝氧化物(Al2O3)层，将铝塑纸复合包装材料的铝质层、塑料层或纸层完整且完全分离的效果，达到让铝塑纸复合包装材料所具有的各种材料能够有效的回收再利用的目的。
本发明的目的是这样实现的：本发明铝塑纸复合包装材料的分离回收方法所采用的技术手段包括：
将收集的铝塑纸复合包装材料置入具有剥离剂的剥离槽中，该剥离剂为至少含有硝酸成份的酸性溶液，并可选择性添加乙酸溶液及磷酸溶液等成份。经过浸泡后，剥离剂的酸性溶液成份会穿透铝塑纸复合包装材料表面的塑料层或纸层，并侵蚀铝箔层结合面的铝氧化物层，让各材料层完整且完全的分离，再经过沥干、清洗及中和洗涤等处理后，即可以将铝塑纸复合包装材料的各层材料，分类回收集中再利用。
本发明利用硝酸分子可渗透塑料层或纸层而溶解铝箔表面铝氧化物界面的特性，将各材料层完整且完全地分离，有效地达到回收高纯度材料再利用的目的，并且不需耗费太多的能源，节省处理成本，深具有经济性及有效性的产业应用价值。
下面结合较佳实施例和附图详细说明。
附图说明
图1是本发明的方法流程示意图。
图2是本发明的设备配置示意图。
具体实施方式
参阅图1-图2所示，有关本发明的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法的具体的实施步骤包括如下：
浸泡剥离：将收集待处理的铝塑纸复合包装材料放置于吊浸天车1下方的吊篮〔图中未示〕中，并垂降入放置浸泡于相对应剥离槽2的剥离剂中，该剥离剂为含有硝酸成份的酸性溶液，其溶液浓度约为15-68％左右，并可选择性添加乙酸或磷酸溶液，能够让铝塑纸复合包装材料剥离的效果更佳；本发明可以在浸泡剥离时进行加热，加热温度约为40-70℃之间，可以加速剥离剂穿透剥离反应的进行，并于剥离槽2上方设置有集气罩3，可以将处理过程产生的有毒气体集中抽送到废气废水处理设备进行处理。
沥干：利用吊浸天车1将吊篮连同已浸泡分离的铝箔及塑料膜或纸层等材料，一起移送到集水槽4中，将各材料表面所夹带的硝酸剥离剂溶液滴除，让铝塑纸复合包装材料略为干燥。
清洗：接着将已沥干的铝箔及塑料膜或纸层等材料，先行移入清洗槽5，利用高压清洗机6以水进行冲洗，将绝大多部份残留附着于各材料表面的硝酸剥离剂溶液加以清洗去除。
中和洗涤：接着将经过清洗的铝箔及塑料膜或纸层等材料，移送到超音波中和洗涤槽7，利用含氢氧化纳的碱性溶液对硝酸剥离剂进行中和，以便于将各剥离完成的材料分开回收，避免操作者受到硝酸的伤害，而超音波可将附着于各材料表层的杂质清除，因此清洗后所得的铝箔层、塑料层或纸层的纯度高，方便于回收再利用。
干燥及分类回收：将已分离且已清洗干净的铝塑纸复合包装材料的各材料，移送到卸载盘8进行风干及分类，让铝塑纸复合包装材料的各材料层可以完整且完全的分离分类分收处理，每一种回收材料均不会混杂有不同材料层的成份，有效地回收获得高纯度及高价值的可用材料进行再利用。
在本发明的处理过程中，剥离剂的硝酸成份由于其可渗透过塑料层(一般为聚乙烯)，进入塑料层与铝箔层的结合界面上，对结合界面的铝氧化物(Al2O3)进行分离溶解，让塑料层与铝箔层的分离。对于纸层与铝箔层的结合界面而言，本发明剥离剂的硝酸成份亦可渗透过纸层，达到纸层与铝箔层的结合界面，达到相同的分离效果。
通过实验，本发明的操作条件一般可以为：将剥离剂的浓度设为15-68％左右，加热温度设为40-70℃之间，有关于剥离剂选择的浓度及加热温度，主要取决于塑料薄膜的厚度。其中，当剥离剂浓度为68％且加热温度为60℃时，于剥离槽浸泡的时间约为40分钟；当剥离剂浓度为34％且加热温度为65℃时，于剥离槽浸泡的时间约为60分钟。
若在不加热的情形下，直接于剥离槽进行剥离反应，其操作条件为：当剥离剂浓度为30-34％，约需于剥离槽浸泡7小时；当剥离剂浓度为20-30％时，约需于剥离槽浸泡15小时。由此可知，加热可以让剥离反应的速度加快，可以缩短剥离反应的作业时间。
本发明的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，利用硝酸分子可渗透过塑料层与纸层的特性，直接穿透进入到铝塑纸复合包装材料的铝箔结合界面，并溶解结合界面的铝氧化物层，让铝箔与塑料层或纸层可以完整且完全地分离，达到回收高纯度材料的目的。同时本发明运用加热方式，加速反应缩短处理时间及程序，因此对于处理大量的铝塑纸复合包装材料废弃物有极佳的功效，并且不需耗费太多的电力及能源，能节省处理成本，深具有产业应用价值。
综合上述，本发明的技术方案具有新颖性、创造性和实用性。

Claims (10)

1、一种铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：它是将待处理的铝塑纸复合包装材料置入剥离剂中进行浸泡剥离处理，该剥离剂是至少含有硝酸成份的酸性溶液，利用剥离剂穿透铝塑纸复合包装材料表层的塑料膜而进入到铝质层的结合界面，并溶解铝质层结合界面的铝氧化物，将铝质层与塑料膜加以分离；再依序经过清洗及干燥处理后，将铝塑纸复合包装材料的各层材料加以分类回收。
2、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该浸泡剥离反应的剥离剂浓度为15-68％，并于浸泡剥离处理过程利用加热来加速反应进行，该加热温度为40-70℃。
3、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该浸泡剥离处理后包含有：
沥干：将已浸泡分离的铝塑纸复合包装材料沥干，以除去大部份的剥离剂；
清洗：将沥干的铝塑纸复合包装材料，以水加以清洗；
中和洗涤：将清洗后且已分离的铝塑纸复合包装材料，利用碱性中和溶液进行中和洗涤；
最后再进行干燥及分类回收处理。
4、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该剥离剂还包含有磷酸溶液或乙酸溶液。
5、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该浸泡剥离反应的剥离剂浓度为68％，加热温度为60℃，浸泡的时间为40分钟。
6、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该浸泡剥离反应的剥离剂浓度为34％，加热温度为65℃，浸泡的时间为60分钟。
7、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该浸泡剥离反应的剥离剂浓度为30-34％，所需的浸泡时间为7小时。
8、根据权利要求1所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法，其特征是：该进行浸泡剥离反应的剥离剂浓度为20-30％，所需的浸泡时间为15小时。
9、一种铝塑纸复合包装材料的分离回收方法所使用的剥离剂，其特征是：该剥离剂为至少含有硝酸成份的酸性溶液。
10、根据权利要求9所述的铝塑纸复合包装材料的分离回收方法所使用的剥离剂，其特征是：该剥离剂进一步包含有磷酸溶液或乙酸溶液。
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