专利名称：Abs回收方法
技术领域：
本发明涉及一种回收掺合塑料的方法。更具体地说，本发明涉及一种粉碎、分离和共混掺合的聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)和聚碳酸酯ABS(PCABS)以得到可用于产品制造的回收ABS/PCABS的方法。
ABS广泛用于制造便宜的耐久产品。ABS的耐久性使其在计算机外壳、电视和计算机监视器外壳、汽车组件等的生产中成为主要材料。
但遗憾的是，ABS在以其最纯态供应时有点昂贵。因此，尽管ABS的材质特性非常适用于制造某些产品，但用ABS制造该产品时的成本却非常昂贵。
塑料回收近年来已引起很大兴趣，而且在回收技术和由回收塑料制成的设备方面都已取得许多进展。遗憾的是，这些方法大多有点费时，因此不适用于回收某些物品。已有的回收技术要求，根据塑料的具体组成(例如，通过目前许多销售产品上常见的编码)将其识别和分离，然后才能完全回收以随后使用。如果在随后回收步骤之前没有分离开掺合塑料，那么所得回收产品只是掺合回收塑料的无用收集。
如果回收物品由单塑料组分(如，碳酸水和牛奶的塑料瓶)组成，那么回收在成本上就非常有效而且可得到许多有用的产品。但在粉碎和造粒之前需要分离出各种塑料组分使得回收掺合塑料制品非常费时且成本非常昂贵。因此，已有回收技术在回收物品包括由各种塑料组成的许多组分的情况下并不适合。
例如，如果需要回收计算机外壳(主要由ABS、PCABS、和其它塑料组成)的塑料组分以利用回收ABS，则计算机外壳必须首先分离成表示制造计算机外壳所用许多塑料的各种组分。这非常费时，而且使得计算机外壳的成本非常昂贵。这些局限常见于人们通常认为适合回收的ABS制品。
已由ABS制成的这些产品由于缺乏有效的回收工艺而使得，以前使用的ABS产品一旦该制品达到有效期就要丢弃。许多材料通过回收可找到第二生命。但必须在该材料在另一产品中找到第二生命之前，开发出一种精制其废料的方法。通常，产品的第二生命要求将该材料用于这样一种环境，其中该材料的美学外观相对其原始用途并不重要。
例如，已经发现ABS可理想地用作生产装饰层压品的基材。装饰层压品的基材一般是公众看不见的，因此装饰层压品基材无需在美学上令人愉悦。因此，尽管纯净未处理的ABS在用于生产基材时的成本非常昂贵，但较不昂贵的回收ABS则是用于制造装饰层压品基材的理想替代品。
遗憾的是，目前没有任何方法能有效且高效地回收ABS以随后使用。本发明提供了一种使以前使用的ABS找到第二生命的回收ABS的方法。本发明通过粉碎、分离和共混来回收废ABS以随后用于其它产品，如装饰层压品的基材。
因此，本发明的一个目的是提供一种回收塑料的方法。该方法这样进行首先粉碎废塑料制成粉碎塑料，从粉碎塑料中分离出金属和非所需塑料以得到单独塑料，分析该单独塑料的材质组成，然后将该单独塑料共混得到所需的回收塑料。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，其中分离金属和非所需塑料的步骤包括在其比重可从塑料中分离出金属的分离洗浴中处理粉碎材料，然后在其预定比重可从非所需塑料中分离出所需塑料的分离洗浴中处理该粉碎材料。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，其中用于去除金属的分离洗浴的比重为约1.23-1.25克/厘米3。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，其中用于去除非所需塑料的分离洗浴的比重为约1.00克/厘米3。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，其中所述废塑料是ABS和/或PCABS。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，包括在粉碎废塑料之前从废塑料中去除金属的步骤。
本发明的另一目的是提供一种回收塑料的方法，包括从不同供应商处收集塑料的步骤，其中将来自不同供应商的所述塑料单独粉碎、分离和分析，得到单独塑料的组，然后共混得到所需的回收塑料。
本发明的其它目的和优点在结合附图阅读以下详细描述之后将变得显然，这些附图给出了本发明的某些实施方案。
图1是按照本发明使用的回收方法的流程图。
图2是本发明回收方法的示意图。
在此详细公开本发明的具体实施方案。但应该理解，所公开的实施方案仅用于说明本发明，而本发明可以是各种具体形式。因此，在此所公开的各种细节不应看作限定性的，而只是权利要求的基础以及告诉本领域熟练技术人员如何产生和/或利用本发明的基础。
参考图1，公开了该回收方法的流程图。该方法通过将掺合塑料粉碎、分离和共混，制成可用于制造新产品的回收ABS和PCABS。本发明回收方法采用了一系列步骤以去除非所需组分。所去除的非所需组分包括(但不限于)金属、树脂、泡沫材料、热固性塑料、橡胶、和箔片，它们如果存在于回收产品中则会阻碍随后使用该回收产品。具体地说，任何这些非所需组分都会污染回收产品，因此阻碍，例如通过挤塑来进一步处理该回收产品。
本领域熟练技术人员容易理解，按照本发明优选实施方案回收的计算机外壳包含显著量的ABS和PCABS、以及各种其它的掺合塑料(如，聚氧化苯和聚苯乙烯)，因此按照本发明的优选实施方案，这些计算机外壳是回收塑料的主要废品来源。尽管一般认为本发明所用的这些外壳通常包含显著量的PCABS，但在以下说明书中单独使用术语ABS时，为了简便起见，应该理解是指包括单独ABS、混合ABS/PCABS和其它有用塑料、或单独PCABS的各种塑料。
回收ABS特别适用于制造装饰层压品的基材。例如，题为“层压品”的普通拥有美国专利申请09/173065(1998年10月16日递交，在此作为参考并入本发明)和题为“泡沫芯柜台面成型挤塑体系”的普通拥有美国专利申请09/179448(1998年10月27日递交，在此作为参考并入本发明)公开了在制造装饰层压品时使用回收ABS。此外，将题为“基材挤塑方法”(1999年3月28日递交)的普通拥有美国专利申请作为参考并入本发明，其中公开在装饰层压品的制造中使用回收ABS。
目前，可以买到新的ABS，约0.65美元/磅。尽管这种价格对于制造各种产品都可接受，但对于不需要由新的纯ABS提供特性的其它产品，其制造就非常昂贵。本发明可用于制造回收ABS/PCABS(可用于制造以上讨论的产品)，成本约0.20美元/磅，因此它完全处在必须以较低成本制造的许多产品之列，从而能够在特定的市场上进行竞争。
按照本发明并参考图1和2，首先从各种来源收集丢弃的ABS。例如，旧计算机外壳和其它电气设备外壳通常在达到其有效期之后丢弃。因此，废ABS易于以合理价格从各ABS供应者处得到。尽管按照本发明的优选实施方案使用了电器外壳，但应该理解，只要不背离本发明的主旨，可以使用其它的ABS源。如上所述，应该理解，所收集的产品通常不是由简单的ABS组成的。这些产品一般由ABS和PCABS、以及较少量的塑料(如，聚氧化苯、聚苯乙烯等)组成。
一旦收集到废ABS，将来自单个ABS提供者的ABS产品放在传送机10上并移动到粉碎机12中。然后将粉碎产品通过一固定磁铁14，例如带式磁铁，在此可从粉碎产品中分离出铁基金属。优选使用Saturn粉碎机来粉碎这些产品，但只要不背离本发明的主旨，可以使用其它的粉碎机，如Hammermill。
然后通过造粒机进料传送机16将粉碎ABS运送到造粒机18中，在此将粉碎ABS造粒成约3/8″大小。然后将粒状ABS放在旋流器20中以去除ABS中的各种污染物。例如，通过在旋流器20中处理粒状ABS，可以去除纸、碎屑和细小物。然后将已处理的ABS储存在储仓22中，等待进一步处理。
尽管已事先按照铁基金属去除步骤从ABS产品中去除了金属，但金属和非所需的塑料往往与ABS产品形成整体。因此，使用经设计的双分离洗涤24来处理粒状ABS，这样可去除残留在待处理ABS中的所有残留金属和非所需塑料。双分离洗涤24是一种连续工艺。
具体地说，在充满比重约1.23-1.25克/厘米3的液体的第一分离洗罐26中洗涤粒状ABS。优选的液体是混合产生所需比重的水和氯化钙。在约1.23-1.25克/厘米3的比重下，与ABS混合的金属和较重塑料会沉降到第一分离洗罐26底部，在此将它们取出并丢弃。这样，粒状材料就基本上没有非所需的金属和塑料。
将有用的粒状ABS从第一分离洗罐26的上方连续取出并通过第二分离洗罐28。第二分离洗罐28用于从非所需的塑料中分离出所需塑料。利用塑料的不同密度，容易分离出所需和非所需的塑料，这样可进行有效分离。因此，第二分离洗罐28具有比重约1.00克/厘米3的液体。在1.00克/厘米3的比重下，所需的ABS沉降到罐底，而非所需ABS塑料则浮在罐的上方。从罐底取出沉降到罐底的所需ABS，而从罐的上方撇去非所需的塑料并丢弃。
以上讨论的双洗涤分离技术可以变化，例如只要不背离本发明的主旨，可以改变所用的比重以处理其它材料。
这时，将收集到的ABS放在gaylord上并干燥。这样就完成了来自单个ABS提供者的回收ABS的收集。然后按照上述方式处理来自其它提供者的废ABS。但不同ABS提供者所用ABS的材质组成因提供者而不同。由于最终从各ABS提供者处收集到的回收ABS对某一具体应用可能不会完全理想，因此将收集自各ABS提供者的已处理ABS合在一起，在匀化混合器30中进行匀化，然后分析确定其具体的材质组成(即，其机械和物理性能)。
一旦收集、匀化并分析来自各ABS提供者的回收ABS，就将回收ABS在调配混合器32中进行混合并分析，制成该回收ABS预期特定用途所需的ABS组合物。例如，在制备各种用途下的理想组合物时，要考虑该回收ABS的拉伸强度、耐冲击性、灰分含量、聚碳酸酯含量等。
按照本发明的优选实施方案，使用市场上可得到的标准设备进行混合，而且只要不背离本发明的主旨，可以使用各种混合技术和设备。使用整个工业领域熟知的常规技术来分析其组成。
所得回收ABS基本上是粉碎粒颗粒形状和大小，通常可用于生产ABS产品。
应该理解，尽管以上已公开将该方法用于回收ABS，但可以考虑将所公开的方法加以调整以用于回收各种掺合塑料。
尽管已给出和描述了优选实施方案，但应该理解，这并不意味着用此公开内容来局限本发明，相反，在所附权利要求书规定的主旨和范围内，意味着可覆盖所有的改进和替代组合方式。
权利要求
1.一种用于回收塑料的方法，包括以下步骤将废塑料粉碎，得到粉碎塑料；从粉碎塑料中分离出金属和非所需塑料，得到单独塑料；分析该单独塑料的材质组成；然后将所述单独塑料共混，得到所需的回收塑料。
2.根据权利要求1的方法，其中分离金属和非所需塑料的步骤包括在其比重可从塑料中分离出金属的分离洗浴中处理粉碎材料。
3.根据权利要求2的方法，其中所述分离洗浴的比重为约1.23-1.25克/厘米3。
4.根据前述任一权利要求的方法，其中分离金属和非所需塑料的步骤包括在其预定比重可从非所需塑料中分离出所需塑料的分离洗浴中处理粉碎材料。
5.根据权利要求4的方法，其中所述分离洗浴的比重为约1.00克/厘米3。
6.根据前述任一权利要求的方法，其中分离金属和非所需塑料的步骤包括在其比重可从塑料中分离出金属的分离洗浴中处理粉碎材料，然后在其预定比重可从非所需塑料中分离出所需塑料的分离洗浴中处理该粉碎材料。
7.根据权利要求6的方法，其中分离金属和非所需塑料的步骤包括在其比重可从塑料中分离出金属的分离洗浴中处理粉碎材料，然后在其预定比重可从非所需塑料中分离出所需塑料的分离洗浴中处理该粉碎材料。
8.根据前述任一权利要求的方法，其中所述废塑料包括ABS。
9.根据权利要求8的方法，其中所述废塑料包括ABS和PCABS。
10.根据前述任一权利要求的方法，它还包括在粉碎废塑料之前从废塑料中去除金属的步骤。
11.根据前述任一权利要求的方法，它还包括从不同供应商处收集塑料的步骤，其中将来自不同供应商的所述塑料单独粉碎、分离和分析，得到单独塑料的组，然后共混得到所需的回收塑料。
全文摘要
本发明回收方法这样进行:首先粉碎废塑料制成粉碎塑料,从粉碎塑料中分离出金属和非所需塑料以得到单独塑料,分析该单独塑料的材质组成,然后将该单独塑料共混得到所需的回收塑料。
文档编号B29B17/04GK1267591SQ0010367
公开日2000年9月27日 申请日期2000年3月2日 优先权日1999年3月17日
发明者J·E·冈扎里斯, M·T·克莱奇, R·M·马弗提, K·W·欧德斯特希尔, F·E·霍尔舍, E·W·坎道尔, 李延铭, F·B·克劳德, A·S·奥利塞 申请人:普雷马克Rwp控股公司