[发明专利]用于发泡聚苯乙烯的减容剂,及使用该减容剂加工发泡聚苯乙烯的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于发泡聚苯乙烯(此后，表示为EPS)的减容剂(volumereducing agent)，使用该减容剂加工EPS的方法和装置，以此减少被当作膨胀废料的EPS的体积，同时从使用过的EPS中重新获得高品质的聚苯乙烯以便再利用。

作为发泡的苯乙烯已知的EPS具有优异的绝热或绝缘特性和减震作用。为了各种不同的目的，发泡的聚苯乙烯应用于全世界各处，包括例如，但并不限于海产品的运输包装箱和包含在家用装置的包装中的振动吸收包装材料。

EPS制品通常体积庞大，可能会产生处理问题。例如，EPS的燃烧处理会产生大量的热从而会损害焚化炉并且还有产生有害气体的问题。具有体积庞大特性(或庞大特性)的EPS的另外的问题是在运输时需要高额的运输费用。由于EPS通常可溶解在有些如芳香烃，卤化烃等有机化合物中，有一种可能的尝试是设计和使用特别的处理装置，该处理装置能够溶解废弃的EPS。然而，这种装置运行的规模大并且已经知道所获得的液体产品可能会产生环境问题。

另外，尽管使用能够溶解EPS的苧烯被当作另外一种处理工艺，由于这种化合物具有48℃的非常低的燃点和毒性和刺激性的气味，这不是理想的特性。结果，从安全和环境问题的观点考虑，认为苧烯不是一种理想的在处理装置中应用的化合物。

近几年，由于清洁环境的规定的限制，寻求用于使用过的EPS的再回收加工或增加回收能力的方法成为最紧迫的需要。本发明人在基于减少EPS体积而不是溶解的构思的基础上，发明了一种安全和有效的EPS的回收利用方法作为集中研究的结果来解决上述问题。

因此，本发明的一个目的是提供一种安全和有效的用于减少EPS体积的和提高其回收利用能力的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种加工聚苯乙烯的减容剂，由具有溶度参数比聚苯乙烯溶度参数低的第一增塑剂，和具有溶度参数比聚苯乙烯溶度参数高的第二增塑剂组成，其中该减容剂是液态的，并且在混合状态具有与要被加工的聚苯乙烯相近的溶度参数和将具有减少了体积的所获得的材料转化成悬浮的、容易分离的胶体类型产品。

根据本发明的另一个方面，提供了一种加工发泡聚苯乙烯的方法，包括以下步骤：制备减容剂，减容剂由具有溶度参数比聚苯乙烯溶度参数低的第一增塑剂，和具有溶度参数比聚苯乙烯溶度参数高的第二增塑剂组成，其中该减容剂是液态的，并且在混合状态具有与要被加工的聚苯乙烯相近的溶度参数和将具有减少了体积的所获得的材料转化成悬浮的和容易分离的胶体类型产品；将被粉碎的和具有特定形状或非特定形状状态的发泡聚苯乙烯浸泡在减容剂中以此来减少发泡聚苯乙烯的体积；和将体积已经减少的发泡聚苯乙烯浸泡在中和溶液中以此获得再生的聚苯乙烯材料。

根据本发明的再一个方面，提供了一种使用减容剂的加工发泡聚苯乙烯的装置。该装置包括：一个主容器，其中装有未充满的减容剂和预粉碎的定形的或不定形的在减容剂中浸透的发泡聚苯乙烯；和用于在减容剂中浸泡发泡聚苯乙烯和收集胶体形式的悬浮状态的发泡聚苯乙烯的收集装置。

可以理解的是上述一般描述和下述详细描述都是示范性的和说明性的并且是对本发明权利要求的进一步的解释。

在附图中：

图1显示的是根据本发明的使用减容剂的一个实施方案的按顺序进行的体积减少的过程；

图2显示的是本发明实施例的装置图；

图3显示的是收集装置的实施方案的剖视图；

图4显示的是收集装置另一实施方案的剖视图；

图5显示的是通过使用本发明的一个实施方案的减容剂减少EPS体积的体积减少过程和回收或重新获得纯的聚苯乙烯。

为了实现上述目的，本发明包括一种用于加工EPS的具有与聚苯乙烯中的一种的溶度参数相近的减容剂。在室温和常压下，根据Ferdor定义，聚苯乙烯的溶度参数的变化是从8.5到10.3(cal/cm³)^1/2。减容剂是通过混合第一增塑剂和第二增塑剂制备的，该第一增塑剂具有的溶度参数比聚苯乙烯的溶度参数小1-3(cal/cm³)^1/2，即具有较高的溶解度，该第二增塑剂具有的溶度参数比聚苯乙烯的溶度参数高1-3(cal/cm³)^1/2，即具有较低的溶解度。