專利名稱：用于再加工聚乳酸的方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1前序部分的用于預處理、再加工或再循環熱塑性塑料材料的方法。
背景技術：
塑料廢物的再加工在當前已經成為日益重要的議題。無論如何，有效的再循環涉及到許多必須注意的問題。因此，例如待處理的塑料通常是形式、形狀、厚度等等的種類極多的廢料。此外，各個塑料具有彼此不同的化學及物理特性。而且，用于再循環的大多數塑料被有毒物質或其它污染物污染并需要清理以再一次成為可銷售的。存在許多用于回收并再循環塑料的不同方法。但是，這些方法總是僅僅考慮單獨的方面，使得現有技術中已知的方法適合于特定應用，但是在其它領域中且對于其它要求和問題失敗。因此，例如，在塑料(尤其是吸濕性的塑料)的再循環中重要的是再循環的物料盡可能干燥，以防止塑化期間或熔融期間分子鏈水解。這是方法運行時必須考慮到的。加工技術的問題，例如在高溫下有些塑料的粘性，也必須考慮。再循環塑料提高的再利用也已經導致再循環產品在食品包裝領域中的使用。但是當再循環塑料和食品之間存在直接接觸時，必須保證沒有不期望的污染物從由再循環塑料制造的包裝介質進入所述食品。為了解決該問題，已經開發出多種方法以再循環使用過的且因此被污染的并常常具有就食品而言的有毒雜質的塑料產品，以便所得再循環塑料產品可以在食品包裝領域再次使用而不會出現問題。首先，各種化學方法是已知的。另一方面，物理方法在低得多的溫度實施，使得再循環塑料的結構且尤其是分子鏈長保持為基本上完好。一種日益重要的塑料是聚乳酸或聚丙交酯(Polylactid)，在下文中稱為PLA。聚乳酸或PLA是具有下式的熱塑性塑料
權利要求
1.用于預處理和再加工有待再循環的聚乳酸(PLA)形式的塑料材料的方法，其中所述塑料材料以顆粒、來自粉碎包裝的薄片、纖維、套毛廢料、粉碎的膜廢料形式，其厚度為100 微米-2毫米，和/或為來自拉伸裝置的厚度為5微米-100微米的薄膜廢料的形式，其中所述塑料材料在至少一個接收容器或反應器中，在恒定的混合和任選地粉碎下，在低于所述塑料材料的熔融溫度的溫度加熱，并在此過程中結晶、干燥和/或提純，其中對于塑料材料的混合和加熱，使用能夠圍繞軸轉動的至少一個混合或粉碎工具，其具有在所述塑料材料上施加混合和/或粉碎作用的工作邊緣，其特征在于，來自聚乳酸(PLA)的塑料材料被加熱至65°C -120°C的溫度，當所述塑料材料以薄膜、纖維或套毛形式存在時，所述塑料材料以15-58m/s的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合，和在反應器中保持的平均停留時間為3分鐘-60分鐘，并且在環境壓力處理，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料以l_35m/S 的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合，和在反應器中保持的平均停留時間為10分鐘-100分鐘，并且在< 150毫巴的真空度下處理。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，其中所述加熱通過施加機械能實施。
3.根據權利要求1的方法，其特征在于，來自聚乳酸(PLA)的塑料材料被加熱至 900C -110°C的溫度。
4.根據權利要求1的方法，其特征在于，薄膜、纖維或套毛的形式的所述塑料材料具有 100微米-2毫米的厚度。
5.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以薄膜、纖維或套毛形式存在時，所述塑料材料以35-47m/s的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合.
6.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以薄膜、纖維或套毛形式存在時，所述塑料材料在反應器中保持的平均停留時間為10分鐘-25分鐘，并且在環境壓力處理。
7.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料以3-20m/s的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合ο
8.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料在反應器中保持的平均停留時間為20分鐘-70分鐘。
9.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料在< 50毫巴的真空度下處理。
10.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料在< 20毫巴的真空度下處理。
11.根據權利要求1的方法，其特征在于，當所述塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，所述塑料材料在0. 1至2毫巴的真空度下處理。
12.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述塑料材料在高于玻璃化轉變溫度的溫度加熱。
13.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，所述混合或粉碎工具能夠圍繞垂直軸轉動并且任選地布置在多個彼此疊置的平面上。
14.權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法在有或者沒有預干燥和/或有或者沒有預結晶所述塑料材料的情況下運行。
15.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法在單個反應器中以單階段運行，和/或所述塑料材料在單個操作過程中被加熱、干燥、結晶和提純。
16.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法在單個反應器中以單階段運行，和/或所述塑料材料在單個反應器中被加熱、干燥、結晶和提純。
17.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法以多階段運行，其中兩個或更多個接收容器或反應器串聯和/或并聯排列，且待加工的所述塑料材料運行通過這些排列的容器。
18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法以兩階段運行。
19.根據權利要求17所述的方法，其特征在于將權利要求1-14的工藝條件用于至少一個容器，或用于預處理。
20.根據權利要求17所述的方法，其特征在于將權利要求1-14的工藝條件用于第一個填充的容器，或用于預處理。
21.根據權利要求17所述的方法，其特征在于使所述塑料材料在上游預處理中達到接近于主處理加工溫度的溫度。
22.根據權利要求21中所述的方法，其特征在于所述塑料材料是包括具有低的惰性和 /或長的擴散時間的聚合物的塑料材料。
23.根據權利要求17所述的方法，其特征在于所述塑料材料在第一階段中在真空條件下通過施加機械能經歷預處理，并由此加熱和在升溫下干燥，并視需要同時結晶，并隨后在先于一般的塑化或熔融的第二階段中進行塑料材料的主處理，其中所述塑料材料在真空條件下通過在移動下施加機械將其再一次干燥并進一步結晶，同時該主處理在與所述預處理相比更高的溫度下實施。
24.根據權利要求17所述的方法，其特征在于使所述塑料材料在預處理之前經歷預粉碎和/或洗滌和/或預干燥。
25.根據權利要求17所述的方法，其特征在于保持所述主處理的溫度低于所述塑料材料的塑化溫度或熔融溫度。
26.根據權利要求17所述的方法，其特征在于使所述塑料材料在連續流中經歷預處理。
27.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法連續地或不連續地或作為批次法運行。
28.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述塑料材料最后被塑化或熔化，并隨后視需要在過濾以后，在真空條件下，被送至擠出機或加工為顆粒。
全文摘要
本發明涉及再加工聚乳酸的方法，其中塑料材料在至少一個接收容器中在恒定混合下在低于該塑料材料熔融溫度加熱，其中對于塑料材料的混合和加熱，使用能圍繞軸轉動的混合或粉碎工具。其特征在于，來自聚乳酸的塑料材料被加熱至65-120℃的溫度；當該塑料材料以薄膜、纖維或套毛形式存在時，其以15-58m/s的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合，和在反應器中保持的平均停留時間3-60分鐘，并在環境壓力處理；當該塑料材料以粉碎包裝的薄片或者以顆粒形式存在時，其以1-35m/s的在混合或粉碎工具的最外攪動頂端的圓周速度混合，和在反應器中保持的平均停留時間10-100分鐘，并且在≤150毫巴的真空度下處理。
文檔編號B29B17/00GK102357943SQ20111035037
公開日2012年2月22日 申請日期2007年11月13日 優先權日2006年11月13日
發明者G·溫德林, K·費克廷杰, M·哈克爾 申請人:奧地利埃瑞瑪再生工程機械設備有限公司