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塑料壳保护膜介绍
发布时间:2021-03-15 11:07:35 点击次数:1925

塑料薄膜制品从诞生到现在已经深入到家家户户,给人们带来便利的同时也带来了不容忽视的环境问题。大部分塑料薄膜消费品垃圾最终是通过传统的填埋、焚烧等方法进行处理,造成后续的二次污染问题。另外,随着通讯技术不断进步,智能手机也由可选消费渐渐转变为如今的必选消费,智能手机的普及带动了其附属产品手机保护膜产量的快速增长。在手机保护膜生产过程中,需要根据屏幕尺寸进行精准切割,该过程中会产生大量边角料。手机保护膜边角料作为塑料薄膜消费品的重要组成部分,目前缺乏针对性的资源化回收方法,而且大部分手机保护膜为提高附着性往往涂覆一层或者多层胶,回收过程需要通过技术手段分离,而这方面的工艺欠缺。本文选取带胶涂层的聚乙烯对苯二甲酸酯类(PET)手机保护膜边角料为研究对象,以碱溶液为亲核试剂,优化手机保护膜脱胶的条件,探究碱液浓度和反应温度对脱胶效率的影响。研究结果表明,提高反应温度和提高碱液浓度均可加快脱胶进程;同时,过长的反应时间会导致PET基材受到损耗,综合考虑选取c(NaOH)=1 mol/L,温度为90℃,反应时间为60 min作为最优条件。同时,对脱胶处理后分离所得到的基材和废胶的结构进行了表征。表征结果显示,分离回收到的废胶的主要成分为聚丙烯酸酯,回收所得到的PET基材片料结构没有受到破坏。机理研究表明,在碱水解处理过程中聚丙烯酸酯发生了部分水解形成羧酸盐,使得胶涂层与基材的结合力下降进而脱除,水解过程中生成了1-丁醇和2-乙基己醇进入到碱溶液中,部分水解后脱落的胶层的主要成分为聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸-2-乙基己酯的共混物。这表明通过碱水解方法分离胶涂层回收基材是可行的,为进一步装置设计提供方法和理论基础。在手机保护膜资源化回收过程会伴随着大量废胶的产生,如果排放到环境中会造成二次污染。因此,为了进一步实现废胶的再利用问题,采用高温炭化处理的方式,利用废胶材料制备碳材料。研究结果表明:采用高温炭化处理所制得的炭材料主要为无定型炭,石墨化程度较低,提高炭化温度会使得比表面积增大;总体上三种不同温度下炭化生成的炭材料属于多级孔道(微-介孔)结构材料。通过碱浸渍法对炭材料进行改性,对改性材料进行相应的表征,并比较改性前后炭材料的对VOCs气体的吸附性能。结果显示,碱处理后炭材料表面的化学基团减少,非极性增强,炭材料的孔隙增多,使得比表面积增大,对苯乙烯和乙酸乙酯的吸附能力都得到明显提升,表明碱改性后的炭材料具有良好的吸附性能。进一步设计了资源化回收小试装置并对其稳定性、循环使用性能和成本-效益进行了研究分析,不更换碱液的循环批次小试处理运行数据显示,前17次胶涂层去除率都在97%以上,表明小试装置有着较好稳定运行能力。通过效益分析得出小试系统的成本利润率达到647.44%,具有可观的经济效益。通过小试试验可为后续实地进行大型设备中试试验提供技术支撑。

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