[发明专利]一种利用离子液体回收尼龙/聚烯烃复合膜的方法

说明书

本发明提供一种利用离子液体回收尼龙/聚烯烃复合膜的方法。包括以下步骤：尼龙/聚烯烃复合膜经粉碎、清洗、烘干后，与干燥剂一起置于离子液体中，升温将尼龙/聚烯烃复合膜溶解后，静置，溶液上层浮出物质，收集该物质，洗涤、烘干得再生聚烯烃；将除去上层物质的剩余溶液过滤，以除去干燥剂，得到含有尼龙的离子液体溶液，将溶液加入水中析出尼龙，过滤、洗涤、烘干得再生尼龙。过滤尼龙后的残留溶剂通过真空蒸馏处理，分离离子液体和水，得到可重复利用的离子液体。本发明的回收方法可以将复合膜中的尼龙和聚烯烃完全分离，分别再循环利用，而回收方法中使用的干燥剂和离子液体均能再回收使用，大大降低回收成本，绿色环保。

技术领域

本发明属于高分子材料回收再利用技术领域，涉及一种利用离子液体回收尼龙/聚烯烃复合膜的方法。

背景技术

尼龙/聚烯烃复合膜是以尼龙(PA)、离子树脂粘合剂、聚烯烃等采用特殊生产工艺，经过共挤机吹塑而成的多层结构薄膜。复合薄膜兼具尼龙和聚烯烃的优点，具有拉伸高、防潮湿性能好、透氧率低、耐油、耐高低温、无毒、无味、易热封、气密性好等优点，被广泛的应用在食品包装、医药、快递包装缓冲空气垫等领域。尼龙复合膜是再生PA和再生聚烯烃的重要来源之一。目前市面上直接回收尼龙/聚烯烃复合颗粒，例如，回收的快递包装缓冲空气垫薄膜材料由LDPE、PA6、LLDPE三种组份构成，其中LDPE的质量含量在38％-46％范围内，PA6大约为17％-23％，LLDPE含量为36％-40％。由于尼龙复合膜中的PA和聚烯烃难以分离，且聚烯烃和PA不相容，直接将聚烯烃/PA复合材料注塑成型机械强度会十分差，难以直接应用，导致再生聚烯烃和再生PA利用效率低下，限制了尼龙复合膜来源的再生聚烯烃/PA有效循环再利用。

如果要对聚烯烃和PA进行分离，必然会耗费大量的人力物力，推高产品成本。长久以来，再生料的成本一直是产品竞争力的核心，推高成本对于传统塑料回收行业是不可接受的。因此，行业内一直未大力投入技术和经费研究PA和聚烯烃的分离回收。近年来，随着我国对环境保护力度的加大，再生塑料行业也正在面临转型，对再生塑料的需求正在由成本驱动型转向环境资源保护型，对再生塑料的品质要求也越来越高。对尼龙复合膜的PA和聚烯烃进行分类回收，也必然是未来发展的一个重要趋势之一。

离子液体是一类在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐。离子液体一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等，阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。一般意义上的离子盐只有在高温时才会熔化为液态，而离子液体的熔点则通常接近室温，所以离子液体也叫室温熔融盐、室温离子液体等。与水、有机溶剂等传统溶剂相比，离子液体具有液态温度范围很宽、不易挥发、溶解能力强、电化学稳定性高等一系列优点。更重要的是，离子液体的功能可设计性使其可通过修饰或调整阴阳离子的结构及种类来调控其物理化学性质。离子液体这种独特的物理化学性质使其成为应用前景良好的绿色功能材料和介质，并已经被应用在了PA的回收领域。

例如，中国专利CN102492155A公开了一种利用离子液体溶解废旧尼龙制备尼龙粉末的方法。通过将废旧尼龙在离子液体中高温溶解，然后加去离子水析出，过滤干燥制得尼龙粉末。然而该发明并未涉及如何分离尼龙/聚烯烃等复合材料。