一种废弃多层塑料膜的综合回收利用方法与流程

1.本发明涉及塑料膜回收利用方法领域，具体涉及一种废弃多层塑料膜的综合回收利用方法。


背景技术：

2.相比单层塑料膜，多层塑料膜复合后具有更多的功能和用途，广泛应用于包装、印刷、显示、装潢等领域。以偏光片为代表的多层塑料功能膜在液晶显示器、液晶电视等电子显示设备领域应用广泛，且随着时代进步，其用量将越来越大，与此同时产生的废弃偏光片也亟待回收处理。现有废弃偏光片主要来自偏光片生产过程中切削产生的边角料和废弃电子显示设备。偏光片结构为离型膜/ 三醋酸纤维素（tac）/聚乙烯醇（pva）/ tac/保护膜五个膜层依次粘结形成，其中离型膜和保护膜以聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）膜材料为主。废弃偏光片中pet膜的附加值较高，是重要的工业原材料，但由于其中含大量粘结剂将多层膜紧密粘合，且这些膜理化性质接近，多层膜的剥离、分选和粘结剂的脱除难度极大，导致废弃偏光片难以回收利用，目前都是直接焚烧处理，处置成本高，污染环境大，资源浪费严重。市场调研表明，每年仅废弃碘系偏光片的切削边角料就有10余万吨，每年偏光片回收价值超过数千万元。此外，偏光片中还含有tac、pva和碘等有价材料可回收，加之废弃显示设备中的大量偏光片，废弃偏光片的综合回收利用价值和前景十分可观。因此，很有必要开发废弃多层塑料膜的综合回收利用方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种废弃多层塑料膜的综合回收利用方法，以解决废弃多层塑料膜的高效低成本回收的问题，减少回收过程中的污染。
4.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：以废弃偏光片的回收为例，pet膜回收的主要难度在于将上下两个pet膜层（离型膜和保护膜）与偏光片基材（中间的tac/pva/tac三层膜）剥离、分类以及将分类后各膜层上所附着的粘结剂去除；一种废弃多层塑料膜的综合回收利用方法，包括如下步骤：步骤1）将废弃偏光片裁剪为尺寸合适的小片，置于适量溶剂a中，在50-150℃搅拌0.5-10h，通过化学分离法将两个pet膜层与偏光片基材剥离；溶剂a为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素、水中的一种或多种；步骤2）将步骤1）剥离得到的混合膜料液过滤，摩擦水洗去除水溶性杂质，在25-120℃干燥1-6h，置于适量溶剂b中，在30-100℃搅拌1-8h，过滤，通过物理分选法将两个pet膜层与偏光片基材分开回收；溶剂b为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、水中的一种或多种。物理分选法包括重力、浮游、电磁场中的一种或多种；
步骤3）将步骤2）得到的pet膜层干燥，置于适量溶剂c中，在30-120℃搅拌0.5-6h，去除粘结剂，过滤，摩擦水洗至溶液ph为7，在25-100℃干燥1-5h，回收得到pet膜料；溶剂c为氢氧化钠、乙醇钠、l-胆碱、甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、水中的一种或多种。
5.还包括pva回收的步骤：步骤4）将步骤2）中得到的偏光片基材干燥，置于适量溶剂d中，在50-180℃搅拌0.5-8h，使pva膜层（含其中的碘）全部溶解于溶液中，得到pva溶液和两层tac膜；溶剂d为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、水中的一种或多种；步骤5）在pva溶液中加入适量的添加剂e通过盐析絮凝作用使pva从溶液中析出过滤，清洗干燥，回收得到pva固体；添加剂e为硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硼砂、硫酸铝、硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠水中的一种或多种。
6.还包括pva膜层中碘的回收步骤：步骤6）将步骤5）含碘溶液通过萃取、离子交换、活性炭吸附等方法实现碘的回收；tac回收部分主要技术点在于：步骤7）将步骤4）中两层tac膜层清洗过滤干燥，直接回收得到tac膜料，或将其水解得到附加价值更高的二醋酸纤维素。
7.与现有技术相比，本发明有益效果如下：可实现废弃多层塑料膜的综合回收利用和高值化。以偏光片中pet膜的回收为例，偏光片中pet膜的综合回收率可达到80%以上。该回收工艺可适用于聚乙烯（pe）/乙烯-醋酸乙烯共聚物）（eva）、pe/聚氯乙烯（pvc）、pe/聚丙烯（pp），pe/eva/pe，pe/粘结剂/尼龙（pa）/粘结剂/pe，pp/聚偏二氯乙烯（pvdc）等多层塑料膜的回收。该回收工艺具有回收率高、回收成本低、设备工艺简单、环境友好、适用范围广等优势，大规模产业化前景好。
附图说明
8.图1为本发明的扫描电镜显示了偏光片的结构示意图.图2为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
9.下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
10.如图1至图2，一种废弃多层塑料膜的综合回收利用方法，包括步骤（1）:多层塑料膜的破碎、步骤（2）：多层塑料膜的剥离和分选、步骤（3）：多层塑料膜的脱胶清洗和干燥回收；以废弃偏光片的回收为例，pet膜回收的主要难度在于将上下两个pet膜层（离型膜和保护膜）与偏光片基材（中间的tac/pva/tac三层膜）剥离、分类以及将分类后各膜层上
所附着的粘结剂去除；以废弃偏光片的回收为例，主要技术点在于：步骤1）将废弃偏光片裁剪为尺寸合适的小片，置于适量溶剂a中，在50-150℃搅拌0.5-10h，通过化学分离法将两个pet膜层与偏光片基材剥离；溶剂a为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素、水中的一种或多种；步骤2）将步骤1）剥离得到的混合膜料液过滤，摩擦水洗去除水溶性杂质，在25-120℃干燥1-6h，置于适量溶剂b中，在30-100℃搅拌1-8h，过滤，通过物理分选法将两个pet膜层与偏光片基材分开回收；溶剂b为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、水中的一种或多种。物理分选法包括重力、浮游、电磁场中的一种或多种；步骤3）将步骤2）得到的pet膜层干燥，置于适量溶剂c中，在30-120℃搅拌0.5-6h，去除粘结剂，过滤，摩擦水洗至溶液ph为7，在25-100℃干燥1-5h，回收得到pet膜料；溶剂c为氢氧化钠、乙醇钠、l-胆碱、甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、水中的一种或多种；pva回收包括如下步骤：步骤4）将步骤2）中得到的偏光片基材干燥，置于适量溶剂d中，在50-180℃搅拌0.5-8h，使pva膜层（含其中的碘）全部溶解于溶液中，得到pva溶液和两层tac膜；溶剂d为甘油、二甘醇、乙二醇二乙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇单甲醚、n-甲基吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、水中的一种或多种；步骤5）在pva溶液中加入适量的添加剂e通过盐析絮凝作用使pva从溶液中析出过滤，清洗干燥，回收得到pva固体；添加剂e为硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硼砂、硫酸铝、硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠水中的一种或多种；pva膜层中碘的回收部分包括如下步骤：步骤6）将步骤5）含碘溶液通过萃取、离子交换、活性炭吸附等方法实现碘的回收；tac回收包括如下步骤：步骤7）将步骤4）中两层tac膜层清洗过滤干燥，直接回收得到tac膜料，或将其水解得到附加价值更高的二醋酸纤维素。
11.表1.本发明的偏光片中pet膜多次回收实验结果
偏光片中pet膜的总质量（g）剥离得到的pet膜质量（g）分选得到的pet膜质量（g）脱胶清洗干燥得到的pet膜质量（g）pet膜的综合回收率（%）6.86.56.25.986.713.412.311.711.585.850.148.645.341.883.4205.6198.3179.9167.881.6510.8472.3433.4412.780.81105.21045.3952.4885.280.1
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明新型精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由
所附的权利要求书及其等效物界定。