[发明专利]用于从再生产品中分离和纯化聚合物的方法

说明书

本发明公开了一种用于分离和纯化再生产品(rP)的聚合物的方法。使rP在高温和高压下与提取溶剂接触以产生经提取的rP(erP)。使溶剂在足以溶解第一聚合物的条件下接触erP以产生溶液，通过使该溶液与固体介质接触而在高温和高压下纯化该溶液以产生纯化的第一聚合物的溶液。然后从纯化的溶液中分离纯化的聚合物，并且重复方法步骤直至所有聚合物被分离和纯化。

技术领域

本发明整体涉及使用加热和加压的溶剂以及固体介质从再生产品(rP)中分离和纯化聚合物的方法。更具体地，分离和纯化的聚合物是无色或透明无气味且原生态的聚合物。再生膜(rF)和再生吸收性卫生产品(rAHP)是rP的示例，其含有至少两种聚合物并且可为消费用后产品和/或工业用后产品。该方法特别可用于从rAHP中分离和纯化粘合剂(ADH)、热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯、纤维素和聚(丙烯酸)(PAA)。

背景技术

聚合物，尤其是合成塑料，由于其生产成本相对较低并且材料特性平衡良好而在日常生活中无处不在。合成塑料广泛用于各种应用，诸如包装、机动车部件、医疗装置和消费品中。为了满足这些应用的高要求，全球每年生产数百亿磅合成塑料。绝大多数合成塑料是由日益稀少的化石资源诸如石油和天然气生产的。此外，由化石资源制造合成塑料产生CO₂作为副产品，这是一种强效温室气体。

因此合成塑料的普遍使用导致每年产生数百万吨的塑料废物。虽然大多数塑料废物经由城市固体废物计划进行填埋，但大部分塑料废物在环境中被发现作为乱杂物，这是不雅观的并且可能对生态系统有害。塑料废物经常被冲入河流系统并且最终出海。

塑料再循环利用已经成为缓解与广泛使用塑料相关联的问题的一个解决方案。回收和再利用塑料将废物从废物填埋场转移并且减少对由化石资源制成的原生塑料的需求，从而减少温室气体排放。在发达地区，诸如美国和欧盟，由于消费者、企业和工业制造业的认知度提高，因此塑料再循环利用率正在上升。包括塑料在内的大多数再循环利用的材料被混合成单一流，其由物料回收设施(MRF)收集和加工。在MRF，材料被分类、洗涤并且包装以用于再售。塑料可分为单独的材料，诸如高密度聚乙烯(HDPE)或聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)，或者其它普通塑料的混合流，诸如PP、低密度聚乙烯(LDPE)、聚(氯乙烯)(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚酰胺(PA)。然后可将单一流或混合流进一步分类、洗涤并再加工成适用于塑料加工(例如吹塑和注塑)中再利用的粒料。

尽管再循环利用的塑料被分类成主要均一流，并且用水溶液和/或苛性碱溶液洗涤，但最终的再加工粒料通常仍被保持不想要的废杂质诸如变质的食物残渣和残余香料组分高度污染。此外，由于通常用于使塑料制品着色的染料和颜料的混合物，因此除了来自再循环利用的饮料容器的那些之外的再循环利用的塑料粒料都是深色的。虽然存在一些对颜色和污染不敏感的应用(例如黑色塑料涂料容器和隐藏的机动车部件)，但大多数应用要求无色粒料。对高品质的“原生态”再循环利用的树脂的需求对于食品和药物接触应用(诸如食品包装)尤其重要。除了被杂质和混合着色剂污染之外，许多再循环利用的树脂产品在化学组成上通常是异质的，并且可能含有大量的聚合物污染物，诸如再循环利用的PP中的PE污染物和再循环利用的PE中的PP污染物。