废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法
【专利摘要】本发明公开了一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，包括以下步骤：（1）将废旧包装材料切成小片，清洗，去除杂质，烘干；（2）将材料小片放入水溶性碱溶液中，50~100℃恒温条件下搅拌，使碱溶液将废旧包装材料的纸塑或纸铝包装材料溶解为纸浆纤维和塑料或铝箔；得到分离混合物；（3）将分离混合物送入高频疏解机，使纸浆纤维分散疏解，得到疏解混合物；将疏解混合物移入除渣器中，处理后分别得到纸浆纤维和塑料或铝箔材料，然后将其烘干，得到再生的纸浆、塑料或铝箔材料。本发明的优异效果是，从废旧纸复合包装材料分离回收出纸浆、塑料和铝箔，且工艺简单、成本可控，既节约资源，又有利于生态环境。
【专利说明】废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废旧资源再生加工和循环利用的【技术领域】，特别涉及一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法。
【背景技术】
[0002]随着人民生活水平的不断提高，对商品的包装有了更高的要求，如食品、药品等包装要求包装应同时具有遮光、热封、气密等功能，因此，包装工业的飞速发展出现了满足上述要求的复合包装材料。例如纸塑(聚乙烯PP、聚丙烯PE作为塑胶层和牛皮纸复合而成)和纸铝复合包装材料(牛皮纸、PP层、铝膜，复合而形成)为常见的复合包装纸质材料。由于其安全卫生、使用方便和成本低廉等特点，已被世界各国广泛应用于食品、医药、化学品及日用品包装领域，且市场对这种复合包装材料的需要与日俱增。中国是复合包装材料使用大国，统计2012年使用量超过200亿个，合计重达25万吨，未来的增长趋势愈加明显。 [0003]复合包装材料生产所用原材料需要消耗不可再生的石油资源或金属资源，加之随着人们生活习惯的改变，一次性用后即抛的包装增加，使得大量复合包装废弃物散落环境中，不仅浪费了宝贵的资源，更对环境造成严重的污染。目前，在这些废旧复合包装材料回收利用的方面，我国的回收利用率却不足10%，远低于发达国家同类废品50%至60%的回收利用率。
[0004]回收纸塑(聚乙烯、聚丙烯作为塑胶层和牛皮纸复合而成)和纸铝复合包装材料(牛皮纸、PP、铝膜复合而形成)，一方面可以缓解造纸行业原料的短缺，减少树木的砍伐?’另一方面，回收的塑料和铝箔，可以进行二次利用，减缓资源的枯竭。但是在回收利用时，如何将粘结在一起的纸塑或纸铝材料分开，这是应当解决的首要问题；同时回收过程的工艺流程的简捷以及成本的控制也是也一个重要研究课题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，可以从废旧纸复合包装材料分离回收出纸浆、塑料和铝箔，且工艺简单、成本可控。
[0006]本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，包括以下步骤:
(1)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的预处理
将废旧复合纸质包装材料切成小片，用水清洗，去除杂质，烘干，备用；
(2)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的分解 包括分离阶段和疏解阶段，
其中分离阶段为:将步骤(1)处理后的复合材料小片放入水溶性碱溶液中，5(Tl00°C条件下恒温搅拌，使碱溶液将废旧复合纸塑或纸铝包装材料的纸溶解为纸浆纤维和塑料或铝箔；最后得到分离混合物，
疏解阶段为:将上述分离混合物送入高频疏解机，使纸浆纤维分散疏解，得到疏解混合
物； (3)废旧材料回收
将疏解混合物移入除渣器中，启动除渣器，疏解混合物经过除渣器处理后分别得到纸浆纤维和塑料或铝箔材料，然后将其烘干，得到再生的纸浆、塑料或铝箔材料。
[0007]步骤(2)分离阶段中，将复合材料小片按照固液比1:8?1:15放入水溶性碱溶液中，所述水溶性碱溶液为NaOH溶液或KOH浓度，浓度为0.5%?2%。
[0008]步骤(2)中，分离阶段的恒温条件为通过水浴锅调节。
[0009]步骤(2)中，分离阶段的搅拌时间为30?50 min。
[0010]步骤(3)中，所述进入除渣器中疏解混合物的物料浓度为0.49Tl%。
[0011]步骤(3)中，烘干的温度60 V?80 V。
[0012]步骤(2)中分离阶段后包括二次分解和漂白阶段:在分离混合物加入H2O2，继续搅拌，使纸浆进一步溶解。
[0013]所述H2O2的加入量为3%?6%。
[0014]二次分解和漂白阶段控制溶液温度为60°C?80°C。
[0015]二次分解和漂白阶段搅拌时间为2(T40 min。
[0016]本发明能够产生的有益效果:
(1)本发明从废旧的纸塑或纸铝复合包装材料分离出塑料和铝箔，回收并投入二次利用，节约资源的同时，更有利于生态环境保护(PP、PE的二次污染减少)；
(2)生产过程中用Na0H、K0H溶液和H2O2，价格低廉、无毒无害，符合产业化生产的要求，使得成本大大缩减；
(3)与现有的造纸设备如高频疏解机、除渣器结合使用，降低了工艺的复杂度，产业化应用性强，也一定程度降低回收的成本费用。
[0017](4)二次分解和漂白阶段加入的H2O2，有较强的渗透性，且能产生气体，能更好的分离纸浆和塑料或铝箔，并且可以漂白纸浆，保证纸浆的较好质量。
[0018](5)清洗过程的水可以循环使用如用于水浴加热锅)，实现了水资源的重复利用，减少成本投入。
【具体实施方式】
[0019]以下结合实施例对本发明的
【发明内容】
作出具体阐述。
[0020]本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，包括以下步骤:
(1)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的预处理
将废旧复合纸质包装材料切成小片，用水清洗，去除杂质，烘干，备用；
(2)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的分解 包括分离阶段和疏解阶段，
其中分离阶段为:将步骤(I)处理后的复合材料小片放入水溶性碱溶液中，5(Tl00°C条件下恒温搅拌一段时间，使碱溶液将废旧复合纸塑或纸铝包装材料的纸溶解为纸浆纤维和塑料或铝箔；最后得到分离混合物，
步骤(2)分离阶段中，将复合材料小片按照固液比1:8?1:15放入水溶性碱溶液中，所述水溶性碱溶液为NaOH溶液或KOH浓度，浓度为0.5%?2%。[0021]步骤(2)中，分离阶段的恒温条件为通过水浴锅调节。
[0022]步骤(2)中，分离阶段的搅拌时间为3(T50 min。
[0023]疏解阶段为:将上述分离混合物送入高频疏解机，使纸浆纤维分散疏解，得到疏解混合物；
(3)废旧材料回收
将疏解混合物移入除渣器中，启动除渣器，疏解混合物经过除渣器处理后分别得到纸浆纤维和塑料或铝箔材料，然后将其烘干，得到再生的纸浆、塑料或铝箔材料。
[0024]步骤(3)中，所述进入除渣器中疏解混合物的物料浓度为0.49Tl%。
[0025]步骤(3)中，烘干的温度60 V?80 V。
[0026]优选的步骤(2)中分离阶段后包括二次分解和漂白阶段:在分离混合物加入H2O2,继续搅拌，使纸浆进一步溶解。
[0027]所述H2O2的加入量为3%?6%。
[0028]二次分解和漂白阶段设置溶液温度为60°C?80°C (如通过水浴锅调节溶液的温度)。
[0029]二次分解和漂白阶段搅拌时间为2(T40 min。
[0030]步骤(I)清洗过程的水可以循环使用，(例如加入水浴锅在此使用)实现了水资源的重复利用，也减少了成本投入。
[0031]高频疏解机的工作原理介绍:其运用高速旋转产生的力与众多齿型，当浆料通过动盘与静盘间反复多次撞击而使纤维分散疏解。由于动静盘间有适当的间隙，纤维仅作单纯的分散，不损伤纤维，作为短纤维浆及二次纤维的疏解尤为有利，被广泛地运用于废纸流程中，成纸物理性能明显提高。
[0032]除渣器的分离原理介绍:基于涡流离心分离的原理，浆料以较高的流速沿切线方向进入除渣器上部进浆口，除渣器顶部设有锥形导流体，使浆料在除渣器内做稳定的涡旋流动。浆流中的纤维在离心力的作用下抛向筒壁，并由进浆压力推动做向下的螺旋运动，经过圆筒段和锥筒段之后从锥筒底部的良浆口流出；而浆料中密度小于水和纤维的各种轻质杂质(塑料或铝箔材料)以及空气在浆料涡旋流动过程中聚向涡流中心的低压区，由伸向涡流中心的尾浆流管引出。
[0033]实施例1
(I)废旧材料的预处理
在废纸浆中分离出废旧的纸塑复合包装材料，利用切碎机将其切成4.0 cm2小片，在室温下，用固液比1:300的自来水清洗，去除里面的泥沙等杂质，烘干，备用。
[0034](2)废旧材料的分解
配制2%浓度的NaOH溶液，利用水浴锅调节溶液的温度为80°C，取上述处理后的复合材料I kg，按固液比1:10放入NaOH溶液中，恒温搅拌50 min ；
待纸浆充分溶解后，再将其送至高频疏解机进行疏解，疏解后用水调节质量浓度为0.5%，送入除渣器进行分离。
[0035](3)废旧材料回收
从除渣器中得到分开的纸浆和塑料、铝箔材料，将其在60°C烘干得到单一的纸浆和塑料、铝箔材料。[0036]实施例2
(I)废旧材料的预处理
在废纸浆中分离出废旧的纸塑复合包装材料，利用切碎机将其切成3.0 cm2小片，在室温下，用固液比1:200的自来水清洗，去除里面的泥沙等杂质，烘干，备用。
[0037](2)废旧材料的分解
配制1%浓度的KOH溶液，利用水浴锅调节溶液的温度为75°C，取上述处理后的复合材料1.3 kg，按固液比1:8放入NaOH溶液中，恒温搅拌35 min ；
待纸浆充分溶解后，再将其送至高频疏解机进行疏解，疏解后用水调节质量浓度为
0.5%，送入除渣器进行分离。
[0038](3)废旧材料回收
从除渣器中得到分开的纸浆和塑料、铝箔材料，将其在70°C烘干得到单一的纸浆和塑料、铝箔材料。
[0039]实施例3
(I)废旧材料的处理
在废纸浆中分离出废旧的纸铝复合包装材料，利用切碎机将其切成2.0 cm2小片，在室温下，用固液比1:200的自来水清洗，去除里面的泥沙等杂质，烘干，备用。
[0040](2)废旧材料的分离
配制0.5%浓度的NaOH溶液，利用水浴锅调节溶液的温度为100°C，取上述处理后的复合材料1.2 kg，按固液比1:10放入NaOH溶液中，恒温搅拌50 min ；
然后加入30% H2O2溶液32 mL，10(TC下继续搅拌20 min，直至纸浆完全溶解，再将其送至高频疏解机，疏解后用水调节质量浓度为1%，送入除渣器进行分离。
[0041](3)废旧材料回收
从除渣器中得到分开的纸浆和铝箔材料，将其在80°C烘干得到单一的纸浆和塑料、铝箔材料。
[0042]实施例4
(I)废旧材料的预处理
在废纸浆中分离出废旧的纸塑复合包装材料，利用切碎机将其切成5.0 cm2小片，在室温下，用固液比1:250的自来水清洗，去除里面的泥沙等杂质，烘干，备用。
[0043](2)废旧材料的分解
配制0.8%浓度的KOH溶液，利用水浴锅调节溶液的温度为75°C，取上述处理后的复合材料2 kg，按固液比1:8放入NaOH溶液中，恒温搅拌35 min ；
然后加入30% H2O2溶液45 mL，80°C下继续搅拌，直至纸浆溶解，再将其送至高频疏解机，疏解后用水调节质量浓度为0.8%，送入除渣器进行分离。
[0044](3)废旧材料回收
从除渣器中得到分开的纸浆和塑料、铝箔材料，将其在50°C下烘干得到单一的纸浆和塑料、铝箔材料。
[0045]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征是，包括以下步骤: (1)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的预处理 将废旧复合纸质包装材料切成小片，用水清洗，去除杂质，烘干，备用； (2)废旧复合纸塑或纸铝包装材料的分解 包括分离阶段和疏解阶段， 其中分离阶段为:将步骤(I)处理后的复合材料小片放入水溶性碱溶液中，5(Tl00°C条件下恒温搅拌，使碱溶液将废旧复合纸塑或纸铝包装材料的纸溶解为纸浆纤维和塑料或铝箔；最后得到分离混合物， 疏解阶段为:将上述分离混合物送入高频疏解机，使纸浆纤维分散疏解，得到疏解混合物； (3)废旧材料回收 将疏解混合物移入除渣器中，启动除渣器，疏解混合物经过除渣器处理后分别得到纸浆纤维和塑料或铝箔材料，然后将其烘干，得到再生的纸浆、塑料或铝箔材料。
2.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(2)分离阶段中，将复合材料小片按照固液比1:8?1:15放入水溶性碱溶液中，所述水溶性碱溶液为NaOH溶液或KOH浓度，浓度为0.5%?2%。
3.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(2)中，分离阶段的恒温通过水浴锅调节而成。
4.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(2)中，分离阶段的搅拌时间为3(T50 min。
5.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(3)中，所述进入除渣器中疏解混合物的物料浓度为0.49Tl%。
6.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(3)中，烘干的温度60°C?80°C。
7.根据权利要求1所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，步骤(2)中分离阶段后包括二次分解和漂白阶段:在分离混合物中加入H2O2,继续搅拌，使纸浆进一步溶解。
8.根据权利要求7所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，所述H2O2的加入量为3%?6%。
9.根据权利要求7所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，二次分解和漂白阶段控制溶液温度为60°C?80°C。
10.根据权利要求7所述的废旧纸塑或纸铝包装材料的回收方法，其特征在于，搅拌反应时间为20?40 min。
【文档编号】B09B3/00GK103722000SQ201310726483
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】任宪君, 张淑娟, 张秋艳 申请人:青岛福创环境科技有限公司