[发明专利]用于从聚合物除去异物的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及根据方案1所述的用于从聚合物组合物除去异物的方法。此外，本发明涉及根据方案12所述的用于从聚合物组合物除去异物的设备，以及涉及根据方案15所述的媒介在用于从聚合物组合物除去异物的方法或设备中的用途。

背景技术

聚合物组合物具有许多应用，例如，作为特别是用于食物的包装材料。在此，经常使用聚合物中添加各种异物以改进材料性能的聚合物组合物。特别地，此处提及填料如颜料等，以及阻隔材料等。此外，来自包装材料的异物会进入聚合物组合物。在生产、使用期间或再生过程期间，例如聚合物的降解产物等异物也会累积在聚合物组合物中。

考虑到化石燃料短缺，将聚合材料如包装材料越来越多地再生。再生过程中，通常将聚合物组合物收集并根据材料类型通过机械和物理分离方法分类，然后切成较小的片(所谓的聚合物碎片)，并且洗涤。这些聚合物碎片表示再生处理中的中间产物并且再转变换为聚合物颗粒，可以将其再次转变成任何产品如食品包装物。然而，因为这些异物可损坏再生物的质量和再用性，所以再生材料中残留的异物造成问题。

从聚合物组合物分离异物的常规方法记载于DE102010019824A1中。该文献显示从减小为小片的废塑料再生塑料再生物的方法，其中为了从材料中除去特别是低分子有机异物，用有机溶剂处理废塑料。

此外，如果在聚合物再生物的再生期间，进行在高温低压下发生的工艺步骤，则可以用现有技术的方法从再生物至少部分地分离来自聚合物碎片的挥发性异物。特别地，目前提及PET碎片的固相缩合，其经常进行以增加PET材料的特性粘度，并且用其挥发性异物至少部分从PET逸出，因而可以除去。

然而，用已知方法，通常不可能从聚合物组合物有效和迅速地分离所有类型的异物。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供从聚合物组合物除去异物的方法和设备，其中可以从聚合物组合物迅速和有效地分离异物，其中可以降低用于异物分离的能源及设备的费用。

通过根据方案1所述的方法满足该目的。该方法的优选实施方案记载于方案2至11中，它们各自彼此组合地被包含。此外，通过根据方案12所述的设备满足目的。优选实施方案记载于方案13和14中，它们彼此组合地被包含。此外，通过根据方案15的用途满足目的。

方案1：根据本发明的从聚合物组合物除去异物的方法，其包括以下步骤：使聚合物组合物经受选自包括化学试剂、电子束辐射、电磁辐射或其组合的组的媒介；从聚合物组合物除去转变的异物。通过使聚合物组合物经受媒介，异物至少部分地转变成便于从聚合物组合物除去的形式。由此异物与原始、未转变的异物的情况相比可以更快和更有效地从聚合物组合物分离。由此可以降低用于异物分离的能源及设备的费用。

方案2：根据方案1所述的方法，其特征在于，所述转变的异物选自包括以下的组：原始异物的分解产物、原始异物的能量激发形态、原始异物的化学改性形式或其组合。

方案3：根据方案1或2所述的方法，其特征在于，通过从所述聚合物组合物扩散来进行除去所述转变的异物的步骤，其中所述转变的异物具有比所述原始异物大的相对于所述聚合物组合物的扩散系数，其中所述转变的异物的扩散系数D₂与所述原始异物的扩散系数D₁之比(D₂/D₁)优选为2以上，更优选5以上，特别优选10以上。

方案4：根据方案1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述媒介为电磁辐射，其中对于所述电磁辐射，所述原始异物的吸收系数A_F与所述聚合物组合物的吸收系数A_P之比(A_F/A_P)为2以上，优选5以上，特别优选10以上。

方案5：根据方案4所述的方法，其特征在于，所述电磁辐射选自包括γ辐射、X射线、紫外辐射、红外辐射或微波辐射的组，优选红外辐射。

方案6：根据方案4或5所述的方法，其特征在于，所述电磁辐射为红外辐射，优选单色红外辐射。

方案7：根据方案1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述媒介包括化学试剂，其中所述化学试剂优选选自包括以下的组：氧化剂如过氧化氢或过乙酸，还原剂如氢、酸或碱。

方案8：根据方案1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物组合物包含聚合物作为主要组分，所述聚合物选自包括以下的组：聚酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酰胺或聚碳酸酯，特别是PET或其共聚物。