[发明专利]用于改善的污染物去除的分隔化丸粒

说明书

优先权和交叉引用

本发明要求下列专利文件的优先权：2005年1月18日提交的美国临时专利申请序列号60/644,613、2005年1月24日提交的美国临时专利申请序列号60/646,329、2005年5月5日提交的美国临时专利申请序列号60/677,829、2005年10月31日提交的美国临时专利申请序列号60/731,775和2005年1月18日提交的美国临时专利申请序列号60/644,622。这些临时专利申请引入本文作为参考。

发明背景

技术领域

本发明通常涉及一种多组分的分隔化的(compartmentalized)丸粒，以增加去除污染物的效率，例如在使用过的回收聚酯中存在的污染物。

背景技术

对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(RPET)进行使用后的加工以生产各种有用的消费产品例如花瓶和栅栏柱是广为人之的。通常，回收工艺利用使用过的聚酯(PET)容器(主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯)，例如废弃的碳酸饮料容器，它们经收集、分拣、洗涤和与污染物分离而产生相对清洁的RPET源。另外，有缺陷和损坏的模塑PET产品、特别是用于容纳消费商品的吹塑瓶的生产，导致了可观量的PET废料，这些产品的制造商希望将其重新使用。由常规回收工艺制备的RPET通常为研磨或者薄片形式，其随后被熔融加工或者由最终用户进一步丸粒化。

RPET通常经受研磨操作以便使得该材料易于处理和加工。常规研磨装置将RPET降低成大约3/8英寸的颗粒或薄片。研磨以如下方式进行以确保将产生一致的薄片尺寸：使用格栅或者筛网，在离开研磨机时，被研磨材料必须经过该格栅或者筛网。尽管传统的RPET薄片熔融加工装置和丸粒化装置被设计用来处理3/8英寸的薄片，但是商业上也生产一些具有大到1/2英寸和小到1/4英寸的尺寸的RPET材料。3/8英寸薄片RPET的堆积密度通常为大约22至大约35磅/立方英尺。

类似地，通常将RPET和PET丸粒成型为直径为大约0.12英寸的标准均一尺寸。这些丸粒的堆积密度通常为约50-约58磅/立方英尺。通常，PET和RPET熔融加工装置被设计用来接收具有上述尺寸和物理特性的丸粒。

利用RPET实现一致的高品质最终产品的关键方面在于全面净化RPET薄片或丸粒。在洗涤和分拣PET碎片期间发生了显著的净化。引入的PET瓶和容器被粉碎成PET碎片并去除松散的标签、灰尘和其它粘附的外来颗粒。然后，该混合物被空气分级并且留下的碎片在热的洗涤溶液中洗涤以从PET碎片去除另外的标签碎片和粘合剂。然后，经洗涤的PET碎片经漂洗并放置到一系列的浮选浴中，在此去除较重和较轻重量的外来颗粒。然后，剩下的PET碎片经干燥并作为PET薄片出售。这样，标签和basecup胶、聚烯烃、PVC、纸、玻璃和金属，所有对最终产品的品质和性能产生不利影响的这些物质，都被从RPET去除掉。

目前关心的是可能被引入到典型的RPET加工料流中的毒性污染物。这些污染物的实例包括杀虫剂、溶剂、除草剂和氯代烃，它们可能在处理或运输RPET期间通过偶然的、不当心接触，或者通过回收被消费者用来容纳毒性物质达一段延长时间的PET瓶而被污染。

鉴于在被设计用于接触食物用途的RPET中可能含有毒性污染物，美国FDA已经设定了关于这些应用中的这些污染物含量的规定，并已经确立了用于建立洗涤和随后净化工艺有效性的替代品和浓度限度。因为美国FDA规定认为：如果出现下述情况，则所选定的污染物在RPET基质内，该污染物或者在RPET熔体中被挤出，或者通过将RPET暴露于选定污染物长达两周被引入到RPET中。然后，该污染物扩散到随后被回收的瓶或者容器侧壁的聚合物基质中。因此，有效的净化方法在一定程度下要求将污染物赶出由瓶或者容器侧壁制备的RPET薄片，以便满足所要求的污染物浓度限度。