专利名称：含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法和分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从在聚烯烃类中含有聚酯树脂或聚酰胺树脂的复合塑料中化学性分离聚烯烃类和其它塑料(聚酯树脂或聚酰胺树脂)的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法和其分离装置。
背景技术：
目前，以石油为原料进行大量生产的塑料是与日常生活密切相关的不可缺少的一种材料。这些塑料除了以单体的形式使用以外，将数种不同种类的塑料通过层压等各种方法组合而形成的复合化且高功能化的复合塑料被广泛使用。在这种塑料产品的废弃物中，复合塑料中混合了异种材料，此外，单体塑料中也有在废弃等时混合了异种材料的情况，当考虑到回收时，现状是即使直接熔融加热并成型，性能、外观等也降低，不适于材料回收，仅可作为能量回收的燃料使用，或用于低品位的产品。因此，以塑料的再利用为目的，对分离这种复合塑料或塑料的混合物的各种方法进行了研究。例如，在专利文献I中公开了名称为“比重区分装置和比重区分方法，以及使用其得到的塑料构件”的发明，其涉及可以利用比重差将混合的塑料材料分离成塑料组合物的系统的比重区分装置和比重区分方法。在该专利文献I公开的发明中，比重分离方法具有将由比重不同的多种塑料废料构成的混合物的破碎片加入到液槽中，使该混合物在比重分离液中沉降至少I次以上，在该混合物的沉降中，至少I次沉降利用旋转轴与液面平行的旋转物来进行的工序；将上浮成分取出到液槽的外部的工序；将沉在液底的沉降成分取出到液槽的外部的工序。详细来说，投入到液槽中的由比重不同的多种塑料废料构成的混合物的破碎物中，比重比分离液中轻的物质浮在液面上，重的物质则沉降到液体中，因此可以通过分别从液槽中取出而将塑料废料按照比重的不同而分成不同系统。另外，所投入的破碎物中，存在虽然比重比分离液的比重大但由于附着气泡或搭在比重轻的破碎物上而浮在液面上的物质，这样的上浮物通过和旋转轴与液面平行的旋转物接触并摩擦，可以除去气泡，或者解离，从而可沉降到液体中。例如在电视机、电冰箱、洗衣机和空调的家电产品中，聚烯烃系塑料组合物和聚苯乙烯系塑料组合物的含量多，此外，一般的聚烯烃系塑料组合物的比重为O. 89 O. 91，而聚苯乙烯系塑料组合物的比重为I. 04 I. 05，进一步地，聚烯烃系塑料组合物或聚苯乙烯系塑料组合物以外的塑料组合物的比重为I. 10 2. 00，因此利用比重差可将这些塑料组合物分离成不同系统，并再利用。此外，专利文献2公开了名称为“废弃物的处理方法”的发明，其涉及对废弃物进行静电分离，可按原材料的不同回收塑料并再利用的废弃物的处理方法。该专利文献2公开的发明是将混合塑料粉碎物干燥后，进行静电分离，分成带电性好的塑料和带电性低的塑料的发明。具体地，首先使用磁分离机、涡流分离机或不锈钢分离机等将电视机或电冰箱等家电产品的废弃物分成金属和塑料，接着，对于塑料，使用静电分离机分成带电性好的聚苯乙烯系塑料以及氯乙烯系塑料、和带电性低的其它塑料。对于聚苯乙烯系塑料和氯乙烯系塑料，进一步通过静电分离机或比重分离机分成聚苯乙烯系塑料和氯乙烯系塑料，因此可回收能再利用的有用的聚苯乙烯系塑料。专利文献3公开了名称为“PET树脂废弃物的化学处理方法”的发明，其涉及可使用化学方法从聚对苯二甲酸乙二酯(以下称为PET)树脂废弃物中得到高纯度和高收率的对苯二甲酸的PET树脂废弃物的化学性处理方法。该专利文献3中公开的发明是将以PET为主成分的树脂废弃物在碱存在下、保持在140 200°C的温度范围进行水解的发明。PET树脂废弃物可以列举PET瓶、录音磁带或预付卡等PET树脂和异物的复合物。如果将这种PET树脂废弃物以干式或水冷式等的方式粉碎成薄片状或碎片状，并投入到使用了氢氧化钾或氢氧化钠等的浓度为10 50重量％的碱水溶液中，使温度为140 200°C来进行PET的水解，则可以回收作为分解产物的对苯二甲酸。其中，将反应温度设定在140 200°C的范围，这是因为在140°C以下难以进行PET的水解，此外，如果为200°C以上，则含有的异物易于分解，使对苯二甲酸的纯度下降。此外，即使作为PET树脂废弃物中含有的异物，混入了氯乙烯树脂、聚乙烯树脂或聚苯乙烯树脂，由于这些树脂不会被热分解或水解，从而也可以分离，进一步地，可溶于碱的铝或聚乙烯醇等在使对苯二甲酸析出时可以分离。专利文献专利文献I日本特开2006-326506号公报专利文献2日本特开2002-46127号公报专利文献3日本特开平11-21374号公报
发明内容
但是，在专利文献I记载的现有技术中，可分离的塑料废弃物是仅仅单体之间混合而成的物质，存在不能适合于层压片、汽车内装材料或人工草坪等这样的熔接了异种树脂的复合塑料的问题。此外，塑料的比重差微小，因此即使对于单纯的混合物，分离精度也低，难以确保可在原来的用途中再利用的量，也存在材料回收率低的问题。另外，在专利文献2记载的现有技术中，与专利文献I记载的现有技术同样，作为对象的塑料废弃物是单纯的混合物，存在难以适用于复合塑料的问题。另外，静电分离是分离成粗略的不同系统，为了得到可再利用的材料，必须组合其它的分离方法，存在繁杂的问题。在专利文献3记载的现有技术中，制造用于由以PET树脂为主成分的废弃物再生PET树脂的树脂原料，其存在对于含有异种树脂的复合塑料，不能分离可再利用的树脂成分的问题。本发明是为了应对上述事实而作出的发明，其目的在于提供含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，该方法是由在聚烯烃类中含有聚酯树脂或聚酰胺树脂的复合塑料化学性分离聚烯烃类和其它有用的树脂或树脂原料的方法。为了达到上述目的，作为权利要求I记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法具有下述工序将含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酯分解并生成可溶于含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇的工序；进行过滤而将不溶于含碱水溶液的聚烯烃类分离的工序。在上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中是如下作用的将含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°C 160°C的温度加热时，聚酯水解而生成羧酸的碱盐和醇，变得可溶于含碱水溶液中。此外，聚烯烃类不与加热下的碱反应而可通过过滤以固体状态分离。在本申请说明书和权利要求书中，聚烯烃类是包括聚烯烃、其取代物和它们的共聚物的概念。此外，聚烯烃的取代物例如是指在聚苯乙烯、氯乙烯这样的C-C键上键合氢以外的原子或原子团的物质。进一步地，在本申请说明书和权利要求书中，聚酯是包括聚酯树脂的概念。此外，作为权利要求2记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法具有下述工序将含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的 温度加热，使聚酰胺分解并生成可溶于含酸水溶液的己内酰胺或者二羧酸和二胺的酸盐的工序；进行过滤而将不溶于含酸水溶液的聚烯烃类分离的工序。在上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中是如下作用的将含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的温度加热时，聚酰胺分解而生成己内酰胺或二羧酸和二胺的酸盐，变得可溶于含酸水溶液中，此外，聚烯烃类不会被酸分解而以固体状态残留，因此过滤时被分离。在本申请说明书和权利要求书中，聚酰胺是包括聚酰胺树脂的概念。作为权利要求3记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法具有下述工序将含有聚烯烃类、聚酯和聚酰胺的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酯分解并生成可溶于含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇的工序；进行过滤而将不溶于含碱水溶液的聚烯烃类和聚酰胺分离的工序；将所分离的聚烯烃类和聚酰胺浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酰胺分解并生成可溶于含酸水溶液的己内酰胺或者二羧酸和二胺的酸盐的工序；进行过滤而将不溶于含酸水溶液的聚烯烃类分离的工序。在上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，将含有聚烯烃类、聚酯和聚酰胺的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°C 160°C的温度加热时，聚酯水解而生成羧酸的碱盐和醇，变得可溶于含碱水溶液中，另一方面，聚烯烃类和聚酰胺不反应而以固体状态残留，因此具有下述作用，即，过滤时，可溶于含碱水溶液的聚酯的分解产物成分、与聚烯烃类和聚酰胺的不溶于含碱水溶液的固形物分离。将所分离的聚烯烃类和聚酰胺的固形成分浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的温度加热时，具有下述作用，S卩，聚酰胺分解而生成己内酰胺或者二羧酸和二胺的酸盐，变得可溶于含酸水溶液中。不与加热下的含酸水溶液反应的聚烯烃类以固定状态残留，因此过滤时被分离。进一步地，作为权利要求4记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法是在权利要求I或3所述的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，具有下述工序将溶解了羧酸的碱盐和醇的含碱水溶液冷却而使羧酸的碱盐析出的工序；进行过滤而将羧酸的碱盐和溶解了醇的含碱水溶液分离的工序；将羧酸的碱盐中和而生成羧酸的工序；和将溶解了醇的含碱水溶液蒸馏而回收醇的工序。
在上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，除了权利要求I或3所述的发明的作用以外，还具有下述作用将溶解了羧酸的碱盐和醇的含碱水溶液冷却时，羧酸的碱盐析出。此外，具有过滤时，羧酸的碱盐和溶解了醇的含碱水溶液被分离的作用。另外还具有下述作用中和羧酸的碱盐时，生成羧酸，将溶解了醇的含碱水溶液蒸馏时，醇被回收。作为权利要求5记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置具有具有投入含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料的投入口和注入含碱水溶液的注入口的反应槽部；力口热该反应槽部内的热源部；将反应槽部内的反应结束后的物质分离成固体和液体的分离部；对所分离的固体进行洗涤的洗涤部；具有将所分离的液体冷却而使结晶析出的沉淀槽部、将该结晶回收并中和、将液体蒸馏并回收醇的液体处理部。上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置具有下述作用在反应槽部，从投入口投入的含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料与从注入口注入的含碱水溶液反应，生成可溶于含碱水溶液的分解产物和不与含碱水溶液反应的固体的未反应物，热源部均匀地加热·反应槽部内而促进反应。在分离部，反应结束后的物质分离成固体和液体，在洗涤部洗涤所分离的固体，在液体处理部被分离的液体在沉淀槽部冷却而析出结晶并在回收该结晶后进行中和，此外，回收蒸馏的醇。最后，作为权利要求6记载的发明的、含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置具有具有投入含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料的投入口和注入含酸水溶液的注入口的反应槽部；加热该反应槽部内的热源部；将反应槽部内的反应结束后的物质分离成固体和液体的分离部；对所分离的固体进行洗涤的洗涤部；往所分离的液体中添加有机溶剂来萃取溶解在有机溶剂中的物质，将有机溶剂除去来回收溶解在有机溶剂中的物质的液体处理部。在上述构成的含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置中，具有下述作用在反应槽部，从投入口投入的含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料与从注入口注入的含酸水溶液反应，生成可溶于含酸水溶液的分解产物和不与含酸水溶液反应的固体未反应物，热源部均匀地加热反应槽部内而促进反应。在分离部，反应结束后的物质分离成固体和液体，在洗涤部洗涤所分离的固体，在液体处理部，添加到液体中的有机溶剂以将液体中特定的物质溶解并萃取的方式作用，通过除去有机溶剂来回收溶解在有机溶剂中的物质。在本发明的权利要求I记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，对于含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料，利用由碱导致的聚酯的水解，将聚酯化学性分解而使其可溶于含碱水溶液中，另一方面，与碱不反应的聚烯烃类以原始的形态残留，通过固液过滤而可回收能再利用且有用的聚烯烃类。此外，通过在120°C 160°C的温度加热，可以抑制聚烯烃类的热分解或熔合，同时促进聚酯的水解，提高反应效率。此外，在本发明的权利要求2记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，对于含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料，利用由酸导致的聚酰胺的水解，将聚酰胺化学性分解而使其可溶于含酸溶液中，与酸不反应的聚烯烃类作为固体而残留，通过固液过滤而可简单地回收可再利用的聚烯烃类。此外，通过将加热温度设定在120°C 160°C的温度范围，可以抑制聚烯烃类的热分解和熔合，且促进聚酰胺的水解。在本发明的权利要求3记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，对于含有聚烯烃类和聚酯、聚酰胺的复合塑料，首先使用碱将聚酯水解而使其可溶于含碱水溶液，将聚酯分离，接着使用酸将聚酰胺水解使其可溶于含酸水溶液，将聚酰胺分离，最终可使不与碱或酸反应的聚烯烃类作为固体而残留并回收。此外，将反应温度设定在120°C 160°C的范围，实现高效的作业。在本发明的权利要求4记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，对于含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料或含有聚烯烃类、聚酯和聚酰胺的复合塑料，由通过水解而分解的聚酯的分解产物，可以回收作为聚酯原料的羧酸和醇，因此可回收的树脂量增大，使材料回收率增加。在本发明的权利要求5记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置中，具有热源部的反应槽部中，在加热下可有效地促进含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料中的聚酯由碱导致的水解。此外，在分离部，可将可溶于含碱水溶液的分解产物和不与碱反应的固体聚烯烃类分离，固体在洗涤部进行洗涤，能够作为可再利用的聚烯烃类进行回收。此外，所分离的液体在液体处理部可作为聚酯的再生原料回收，但具有沉淀槽部，仅回收结晶后进行中和， 因此可将中和所需的酸和废液控制在最小限度。最后，在本发明的权利要求6记载的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中，反应槽部中，可以由热源部的加热促进含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料中的聚酰胺由酸导致的水解。此外，可溶于含酸水溶液的分解产物和不与酸反应的固体聚烯烃类在分离部分离，固体可在洗涤部洗涤并作为有用的聚烯烃类回收。分离的液体在液体处理部用有机溶剂进行萃取，可作为聚酰胺的再生原料回收。
图I是表示本发明第I实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法的工序的示意图。图2是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中的PET分解反应机理的示意图。图3是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与反应时间的关系的曲线图。图4是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PBT的分解率与反应时间的关系的曲线图。图5是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与添加量的关系的曲线图。图6是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与碱浓度的关系的曲线图。图7是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与反应温度的关系的曲线图。图8是表示本发明的第2实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法的工序的示意图。图9是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中的PA66分解反应机理的示意图。图10是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中的PA6分解反应机理的示意图。图11是表示本发明的第3实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法的工序的不意图。图12是表示本发明的实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置的示意图。图13是熔接了 PET树脂毛毡的PP和PET的复合塑料的实物照片。图14是将PET树脂毛毡进行分解处理并分离的PP的实物照片。
图15是熔接了 PET树脂毛毡的PP和PET的复合塑料的IR图谱。图16是将PET树脂毛毡进行分解处理并分离的PP的IR图谱。符号说明I 含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置2 反应容器3 投入口4 搅拌机5 离心过滤器6 挠性容器7 水洗槽8 自来水管9 反应液贮存槽10 搅拌机11 沉淀槽12 碱贮存槽13 13a 13c 泵14 14a 14f■阀15 注入口
具体实施例方式以下，基于图I来说明本发明的第I实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法。(特别地，对应于权利要求I和4)图I是表示本发明第I实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法的工序的示意图。图I是本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，特别是含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料的分离方法。首先，在步骤Sl-I中进行粗粉碎。在该工序中，将含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料粗粉碎至Imm 20mm左右。通过进行该粗粉碎,容易投入到反应容器中或从反应容器中排出，另外，还提高了在反应容器中的填充率。进一步地，对于分离回收后的聚烯烃类再利用时的颗粒化也是有利的。但是，只要含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料可投入到反应容器中即可，形状没有特别地限定，不一定必须进行粗粉碎，因此也可以省略步骤Sl-I的粗粉碎工序。
接着，在步骤S1-2中，添加碱。在该工序中，向步骤Sl-I中进行粗粉碎并投入到反应容器中的含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料中添加含碱水溶液。使用的碱没有特别限定，但考虑到成本和碱强度时，优选氢氧化钠。另外，碱的浓度优选为3N 5N的范围。通过添加含碱水溶液，在含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料中，聚酯开始水解，聚酯缓慢分解而生成羧酸的碱盐和醇，变得可溶于含碱水溶液。另外，在含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料中，聚烯烃类不与碱反应，因此以固体状态残留。接着，在步骤S1-3中进行加热。在该工序中，将投入了含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料和含碱水溶液的反应容器加热至120°C 160°C的范围的温度。在反应容器中，由碱导致的聚酯水解缓慢进行，通过加热促进了该分解反应。另外，如果进行搅拌，则可使浮游的试样沉降到含碱水溶液中，因此可在整体上进行分解反应。此外，聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃类在熔点以下的120°C 160°C的温度范围加热时不会热分解或熔合，因此没有特性的下降，此外，由于不结块，因此回收也容易。另外，在比120°C低的温度下，即使进行加热也不会促进由碱导致的聚酯水解，如·果以比160°C高的温度加热，则接近于聚烯烃类的熔点而熔融，难以保持塑料的原形，从而难以在后面的工序中将聚烯烃类作为固体而分离。在步骤S1-4中进行固液分离。在该工序中，由碱导致的聚酯的水解反应结束后，使用离心过滤机将作为固体残留的聚烯烃类、与可溶于含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇进行固液分离。接着，在步骤S1-5中将作为固体而分离的聚烯烃类水洗。在该工序中，将附着在聚烯烃类上的碱或作为聚酯分解产物的羧酸的碱盐和醇浸在水中进行洗涤。在步骤S1-6中，进一步进行固液分离时，作为固体，可以得到聚烯烃类。当将该聚烯烃类的水分进行干燥时，形成可再利用的树脂原料。另一方面，作为液体，可以得到溶解了碱或作为聚酯分解产物的羧酸的碱盐和醇的洗涤水。在步骤S1-7中，将步骤S1-4的固液分离中得到的液体和步骤Sl_6的固液分离中得到的液体冷却。在该工序中，存在于液体中的作为聚酯分解产物的羧酸的碱盐通过冷却而作为结晶析出。另外，在由步骤S1-4的固液分离得到的液体和由步骤S1-6的固液分离得到的液体中，残留有可分解聚酯的碱，因此也可采用不进行步骤S1-7、不回收聚酯的分解产物而作为步骤S1-2的碱添加而连续使用的工序。在步骤S1-8中进行固液分离，作为固体得到羧酸的碱盐，作为液体得到溶解了醇的含碱水溶液。如果将羧酸的碱盐水洗并在步骤S1-9中进行中和，则形成高纯度的羧酸，可以作为聚酯的再生原料使用。另一方面，如果将溶解了醇的含碱水溶液在步骤S1-10中蒸馏，则醇被回收，同样，可作为聚酯的再生原料使用。另外，由于在步骤S1-8中进行了固液分离的液体中含有碱，所以也可以不进行步骤S1-10而作为步骤S1-2的碱添加来使用。此时，含有的醇不会阻碍由碱导致的聚酯的水解反应。在这种构成的本发明的实施方式中，对于含有聚烯烃类的复合塑料、特别是含有聚烯烃类和聚酯的塑料，可使用碱来选择性地分解并去除聚酯，将聚烯烃类分离。分离的聚烯烃类可再利用，以原本的状态或进行再颗粒化而形成回收产品的原料。另一方面，对于聚酯，利用碱进行分解，最终得到羧酸和醇，因此可作为聚酯的再生原料利用，是具有高的材料回收率的分离方法。
以下，对于本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中的复合塑料进行研究，作为实施例1，使用图2至图7以及表I和表2来说明结果。另外，在本实施例中，作为聚酯，使用PET和聚对苯二甲酸丁二酯(以下称为PBT)来实施。实施例I图2是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中的PET分解反应机理的示意图。在图2中，PET在氢氧化钠的存在下，容易水解而生成苯二甲酸钠和乙二醇。并且，苯二甲酸钠通过水解而变成苯二甲酸，但利用氢氧化钠迅速中和而生成盐。此外，虽然没有图示，PBT也同样在碱存在下迅速水解而生成酸成分的盐和醇。图3是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与反应时间的关系的曲线图。此外，图4是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分 离方法中PBT的分解率与反应时间的关系的曲线图。在图3中，当相对于PET lg、添加15ml的氢氧化钠水溶液，并保持在150°C时，PET水解，随着时间推移分解率增大。此外，对于氢氧化钠水溶液的浓度1N(N是指当量浓度)和2N，当为2N时PET的分解率变大。此外，在图4中，当相对于PBT lg、添加15ml的氢氧化钠水溶液，并保持在150°C时，如图3所示与PET同样，PBT随着时间推移分解率增大。其次，图5是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与添加量的关系的曲线图。在图5中，可知往5N的氢氧化钠水溶液15ml中添加PET，并在150°C的温度保持5小时时的PET的分解率，如果PET的添加量超过5g，则分解率开始降低，在5N的氢氧化钠水溶液中，可分解5g左右的PET。此外，图6是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与碱浓度的关系的曲线图。在图6中，可知如果对于PET lg，使氢氧化钠水溶液的浓度变化，且在150°C保持3小时，则PET的分解率有与氢氧化钠水溶液的浓度增加一起增大的倾向，但如果氢氧化钠水溶液的浓度比3N大，则分解率几乎达到100%。图7是表示本实施方式的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法中PET的分解率与反应温度的关系的曲线图。在图7中，可知如果在5N的氢氧化钠水溶液中保持5小时，则PET在150°C完全分解，在120°C可得到50%左右的分解率，即使在更低的温度下，通过花费时间，PET也可以分解。此外，将PET 3g浸溃在3N、4N和5N的氢氧化钠水溶液中、并在150°C保持3小时时，测定苯二甲酸回收量的结果示于表I。表I
权利要求
1.含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，其特征在于，具有将含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°c 160°c的温度加热，使聚酯分解并生成可溶于上述含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇的工序；进行过滤而将不溶于上述含碱水溶液的上述聚烯烃类分离的工序。
2.含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，其特征在于，具有将含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酰胺分解并生成可溶于上述含酸水溶液的己内酰胺或者二羧酸和二胺的酸盐的工序；进行过滤而将不溶于上述含酸水溶液的上述聚烯烃类分离的工序。
3.含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，其特征在于，具有将含有聚烯烃类、聚酯和聚酰胺的复合塑料浸溃在含碱水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酯分解并生成可溶于上述含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇的工序；进行过滤而将不溶于上述含碱水溶液的上述聚烯烃类和上述聚酰胺分离的工序；将分离的上述聚烯烃类和上述聚酰胺浸溃在含酸水溶液中，在120°C 160°C的温度加热，使聚酰胺分解并生成可溶于上述含酸水溶液的己内酰胺或者二羧酸和二胺的酸盐的工序；进行过滤而将不溶于上述含酸水溶液的上述聚烯烃类分离的工序。
4.权利要求I或3所述的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法，其特征在于，具有将溶解了上述羧酸的碱盐和上述醇的含碱水溶液冷却而使上述羧酸的碱盐析出的工序；进行过滤而将上述羧酸的碱盐和溶解了上述醇的含碱水溶液分离的工序；将上述羧酸的碱盐中和而生成羧酸的工序；和将溶解了上述醇的含碱水溶液蒸馏而回收醇的工序。
5.含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置，其特征在于，具有具有投入含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料的投入口和注入含碱水溶液的注入口的反应槽部；加热该反应槽部内的热源部；将上述反应槽部内的反应结束后的物质分离成固体和液体的分离部；对所分离的固体进行洗涤的洗涤部；具有将所分离的液体冷却而使结晶析出的沉淀槽部、将该结晶回收并中和、将上述液体蒸馏并回收醇的液体处理部。
6.含有聚烯烃类的复合塑料的分离装置，其特征在于，具有具有投入含有聚烯烃类和聚酰胺的复合塑料的投入口和注入含酸水溶液的注入口的反应槽部；加热该反应槽部内的热源部；将上述反应槽部内的反应结束后的物质分离成固体和液体的分离部；对所分离的固体进行洗涤的洗涤部；往所分离的液体中添加有机溶剂来萃取溶解在有机溶剂中的物质,将上述有机溶剂除去来回收溶解在上述有机溶剂中的物质的液体处理部。
全文摘要
本发明提供从含有聚烯烃类的复合塑料中化学性分离聚烯烃类和其它有用的树脂或树脂原料的含有聚烯烃类的复合塑料的分离方法。该方法具有将含有聚烯烃类和聚酯的复合塑料浸渍在含碱水溶液中，在120℃～160℃的温度加热，使聚酯分解并生成可溶于含碱水溶液的羧酸的碱盐和醇的工序；进行过滤而将不溶于含碱水溶液的聚烯烃类分离的工序。
文档编号C08L67/00GK102952289SQ20111027665
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者友永文昭, 小田茂正 申请人:小田产业株式会社, 株式会社皮拉, 水谷胜