[发明专利]生产活性炭的方法和废膜的回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产活性炭的方法，该方法中废弃的酰化纤维素膜被重复利用作为活性炭的原料，本发明还涉及废膜的回收系统。

背景技术

聚合物膜具有优异的光学透射率和柔韧性，并且能够形成薄且轻的膜。因此，聚合物膜被广泛地用作光学功能膜。特别地，由酰化纤维素等形成的酰化纤维素膜(以下简称为膜)除了具有上述性质之外，还具有韧性和低的双折射。这种膜可以作为装在面板(即近来市场不断扩张的液晶显示屏(LCD))上的偏振片的保护膜。

在偏振片的生产过程中(在该过程中偏振片被生产出来)，占总数约30％的供给膜被丢弃。随着偏振片市场的急剧扩张，被丢弃的膜(以下简称废膜)迅速地增多。然而，用于废膜的重复利用与回收系统(像废纸的回收系统和废塑料的回收树脂形成系统)还没有得到开发。将废膜燃烧或在填埋场中处理需支付额外的废料加工费用。

然而，从当前环境问题和资源节约形势的角度来考虑，要求重复利用废膜。作为重复利用废膜的方法，已有从废膜中选择性分离作为膜原料的酰化纤维素的方法，使用废膜作为塑模原料的方法等。然而，在前一种方法中，由于在膜的生产过程中加入了若干添加剂，因而很难从废膜中选择性地仅分离出酰化纤维素。在后一种方法中，由于酰化纤维素不具有熔点且加热时会分解，因而废膜不能用作塑模的原料。

众所周知，通过加热可以使纸和木材(它们都是生物资源)以及以酚醛树脂为代表的热固性树脂变成多孔结构，而不会液化。相反地，热塑性树脂加热时会熔化，而不会通过碳化变成多孔结构。酰化纤维素加热时会熔化和分解的碳化行为现在还未得到详细阐明。

重复利用废纸(例如旧报纸等)作为活性炭原料的方法是已知的(参见日本专利特许公开号11-171524)。此外，重复利用酚醛树脂基废料作为活性炭原料的方法也是已知的(参见日本专利特许公开号7-172808)。

如上所述，一直没有关于废膜是否可以作为活性炭原料的参考文献或研究。日本专利特许公开号11-171524公开了一种使用纸浆(例如报纸)作为活性炭原料的方法。然而，在多数情况下，由于上述原因，废料碳化所形成的碳化物并不具有高吸附性质。因此，大部分的这样碳化物被用作土壤改良剂、燃料等等，而不是用作吸附剂。

本发明的目的是提供一种生产活性炭的方法，该方法中废膜被重复利用作为活性炭的原料，本发明还提供一种该废膜的回收系统。

发明内容

为了达到上述及其他目的，在本发明的活性炭生产方法中，通过碳化含有酰化纤维素作为主要组分的有机物来生成碳化物。通过活化该碳化物生产活性炭。

有机物优选是切成碎片的废膜。碳化物优选在不低于750℃且不高于950℃的温度下活化。优选使用氧化性气体活化碳化物。优选在搅拌时活化碳化物。

本发明的废膜回收系统使用上述活性炭生产方法由废膜生产活性炭。由废膜生产的活性炭具有与由棕榈壳和椰子壳生产的活性炭相当的吸附性质。生产出的活性炭可用作例如膜生产过程中生成的溶剂的吸附剂。

根据本发明，具有吸附性质的活性炭是由废膜生产的。

附图说明

图1是本发明的活性炭生产设备和包括活性炭生产设备的回收系统的示意图。

具体实施方式

在图1中，活性炭生产设备10包括进料斗11、碳化装置12和活化装置13。将废弃的膜(以下简称废膜)15投入进料斗11。废膜15可以来自例如膜生产设备、偏振片生产设备等。旋转切刀16连接在进料斗11上。旋转切刀16将废膜15切成大约1厘米的正方形碎片。废膜15的碎片被送至碳化装置12。

膜是由下列原材料在膜生产设备中生产的。膜的多余部分成为废膜15。作为膜主要组分的酰化纤维素优选为三乙酰基纤维素(TAC)。主要组分是指在膜所含的组分中具有最大重量比的组分。

芳香烃(例如：苯、甲苯等等)，烃卤化物(例如：二氯甲烷、氯苯等等)，醇(例如：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、二乙二醇等等)，酮(例如：丙酮、甲乙酮等等)，酯(例如：乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯等等)都可以作为溶解酰化纤维素的溶剂。