專利名稱:聚乙烯醇縮丁醛(pvb)樹脂色料的脫色再生利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有色塑料的脫色回收再利用方法,具體的說是聚乙烯醇縮 丁醛(縮寫PVB)樹脂色料的脫色回收再利用方法。
背景技術(shù):
聚乙烯醇縮丁醛(縮寫PVB)樹脂是一種熱熔性的高分子化合物,具有高 透明度和撓曲性,與玻璃、金屬、陶瓷等材料具有良好的粘接性能,作為夾層 玻璃的墊片,廣泛應(yīng)用于建筑裝潢、汽車、工礦、方法美術(shù)等領(lǐng)域。然而,PVB 在熱加工成型過程中,由于產(chǎn)品存在著產(chǎn)生高比例邊角膜料的固有工業(yè)問題, PVB膜料的回收再利用已迫在眉睫。同時(shí),近幾年來隨著中國汽車工業(yè)和建筑 行業(yè)的高速發(fā)展,PVB膜片的需求量也在不斷增加。但是,中國目前生產(chǎn)的PVB 樹脂粉的生產(chǎn)方法還不成熟,無論從產(chǎn)量上還是質(zhì)量上都無法滿足制作PVB膜 片的需要,而國外生產(chǎn)的無色PVB樹脂粉價(jià)格又十分昂貴,因此,國內(nèi)大多數(shù) PVB膜片生產(chǎn)廠商均采用進(jìn)口的無色PVB膜料作為原料進(jìn)行生產(chǎn),導(dǎo)致無色 PVB膜料的價(jià)格持續(xù)上漲,而有色PVB樹脂料卻少人問津,造成了資源的極大 浪費(fèi)。另外,PVB樹脂不易降解,廢棄的PVB樹脂會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的影響。 綜上所述,對(duì)有色的PVB樹脂色料(即有色PVB膜片、加工邊角色料、機(jī)頭色 料、筒料等)進(jìn)行脫色處理再生利用,無論從經(jīng)濟(jì)角度,還是從環(huán)保角度上考 慮都有十分重大的意義。
到目前為止,國內(nèi)外尚未見有關(guān)PVB樹脂色料脫色技術(shù)的文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、回收率高、質(zhì)量好的PVB樹脂色料的
脫色再利用方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用方法,采用以下步驟
① 溶解將PVB樹脂色料溶解于溶劑中,按質(zhì)量比計(jì),色料與溶劑的比例 為1: 5~50;
② 脫色在PVB樹脂色料溶液中加入脫色劑和助劑,置于裝有回流冷凝裝
置的加熱容器內(nèi),在40 15(TC溫度下回流1~6小時(shí);
③ 過濾將步驟②處理后的溶液通過過濾設(shè)備除去脫色劑和助劑,得到無 色透明的PVB樹脂溶液;
濃縮將步驟③處理后的PVB樹脂溶液除去大部分溶劑,得到PVB樹脂 粘稠液;
⑤干燥在干燥設(shè)備上除去PVB樹脂粘稠液中的剩余溶劑,得到無色透明 的PVB樹脂。
在本發(fā)明中,整個(gè)操作流程是在密閉循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行的。
在本發(fā)明中,所選用的PVB樹脂色料是膜片、樹脂粉末中的一種或一種以 上的組合物。所選用的PVB樹脂色料也可以是廢色料,包括加工邊角色料、機(jī) 頭色料、筒料。所選用的PVB樹脂色料也可以是有色的PVB樹脂合格品。
在本發(fā)明的步驟④中,所述的濃縮可以采用溶劑蒸餾法,它是將透明的PVB 樹脂溶液在裝有回流冷凝裝置的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出50%~70%的溶劑,得到 粘稠的透明樹脂溶液。所述的濃縮也可以采用沉淀法,它是在透明的PVB樹脂 溶液中加入沉淀劑,使PVB樹脂從混合溶液中析出。所述沉淀劑的加入量,按 體積比計(jì),沉淀劑與PVB樹脂溶液的比例為1: 0.2 20;所述的沉淀劑可以采 用水。
在本發(fā)明的步驟①中,所述的溶劑可以是甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、四
氫呋喃、95%甲醇、95%乙醇、90%乙醇中的一種或一種以上的組合物。
在本發(fā)明的步驟②中,所述的脫色劑可以是大孔吸附樹脂、活性炭、活性 炭纖維中的一種或一種以上的組合物。
本發(fā)明的有益效果在于采用了聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生
利用方法,能夠方便地對(duì)各類PVB樹脂色料進(jìn)行脫色,再生成為可重新利用的 無色透明PVB樹脂。
采用本發(fā)明,PVB樹脂回收再生率達(dá)95。/。以上,所用溶劑的循環(huán)利用率大 于90%。采用本發(fā)明,脫色回收的再生PVB樹脂與進(jìn)口樹脂相比,兩種樹脂的 IR和DTA譜基本相同,兩種樹脂料的透光性和吸光性基本相同,兩種樹脂料的 分子量及分子量分布也基本相同,說明兩種樹脂料在分子結(jié)構(gòu)和熱性能以及光 學(xué)性能和力學(xué)性能等方面基本相同,可證明本發(fā)明所述的溶液脫色方法在回收 再利用PVB膜色料領(lǐng)域是有效的。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用以下步驟
① 溶解將PVB樹脂色料溶解于溶劑中,按質(zhì)量比計(jì),色料與溶劑的比例 為l: 5~50。首先根據(jù)PVB樹脂色料外觀判斷是否需要將其破碎,粉末狀色料 或膜片不需要破碎,粘結(jié)在一起的大塊色料需切成較小體積,以不大于加料口
尺寸為宜。然后,將符合要求的色料用復(fù)配溶劑溶解,如主溶劑是乙醇,PVB 樹脂色料溶液的固含量為15%以內(nèi)較好;而當(dāng)主溶劑是四氫呋喃時(shí),PVB樹脂 色料溶液的固含量為20%以內(nèi)較好。由于PVB的生產(chǎn)方法決定了 PVB樹脂本 身無油污污染,故該樹脂無須用溶劑進(jìn)行預(yù)清洗。
② 脫色在PVB樹脂色料溶液中加入脫色劑和助劑,置于裝有回流冷凝裝
置的加熱容器內(nèi),在40 15(TC溫度下回流1~6小時(shí)。這一脫色過程須重復(fù)1 3 次,視PVB樹脂色料的顏色而定,如黑色料、棕色料需3次脫色,紫色料、紅 色料需2次脫色,深藍(lán)色和深綠色料只需一次脫色。
③ 過濾將步驟②處理后的溶液通過過濾設(shè)備除去脫色劑和助劑,得到無 色透明的PVB樹脂溶液。
④ 濃縮將步驟③處理后的溶液采用溶劑蒸餾法或沉淀法除去大部分溶劑, 得到PVB粘稠液。溶劑蒸餾法是將透明的PVB樹脂溶液在裝有回流冷凝裝置 的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出50%~70%的溶劑,得到粘稠的透明樹脂溶液。沉淀法 是在透明的PVB樹脂溶液中加入沉淀劑,使PVB樹脂從混合溶液中析出??梢?采用水作為沉淀劑,沉淀劑的加入量,按質(zhì)量比計(jì),沉淀劑與PVB樹脂溶液的 比例為1: 0.2~20。
⑤ 干燥在干燥設(shè)備上除去PVB樹脂色料粘稠液中的剩余溶劑,得到無色 透明的PVB樹脂。干燥后的PVB樹脂經(jīng)過粉碎,粉碎粒徑為l~5cm,可得到 PVB樹脂再生料,其再生率在95%以上。
在干燥的過程中將蒸發(fā)的混合溶劑回收再利用,溶劑的循環(huán)利用率在90% 以上。
本發(fā)明技術(shù)方案將通過下列實(shí)施例進(jìn)一步解釋,下列實(shí)施例僅僅是本發(fā)明 的代表而不以任何方式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入深藍(lán)色PVB樹脂色料1000g,乙醇 5000kg攪拌下加入脫色劑(活性炭)和助劑(硅藻土),加熱回流6小時(shí),溫度 保持在4(TC,這一脫色過程不須重復(fù)。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫色 劑和助劑,得到略帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,在透明的混
合溶液中加入沉淀劑(水),沉淀劑樹脂溶液(體積比)=1: 20, PVB樹脂色
料即從混合溶液中析出,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑1 5cm),得到PVB樹脂再生 料975kg。 實(shí)施例2
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入深綠色PVB樹脂色料1000g,乙醇和甲 醇的混合溶劑10000g (其中,乙醇甲醇(體積比)=1: 1),攪拌下加入脫色 劑(活性炭纖維)和助劑(硅藻土),加熱回流3小時(shí),溫度保持在6(TC,這一 脫色過程不須重復(fù)。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫色劑和助劑,得到略 帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,在透明的混合溶液中加入沉淀
劑(水),沉淀劑樹脂溶液(體積比)=1: 10, PVB樹脂色料即從混合溶液中
析出,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑l 5cm),得到PVB樹脂再生料978g。 實(shí)施例3
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入紅色PVB樹脂色料1000g,甲醇和四氫 呋喃的混合溶劑50000g (其中,甲醇四氫呋喃(體積比)=1: 0.5),攪拌下 加入脫色劑(活性炭)和助劑(硅藻土),加熱回流l小時(shí),溫度保持在65'C, 這一脫色過程重復(fù)2次。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫色劑和助劑,得 到略帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,在透明的混合溶液中加入 沉淀劑(水),沉淀劑樹脂溶液(體積比)=1: 1, PVB樹脂色料即從混合溶 液中析出,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑l 5cm),得到PVB樹脂再生料963g。
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入紅色PVB樹脂色料1000g,甲醇和四氫 呋喃的混合溶劑40000g (其中,甲醇四氫呋喃(體積比)=1: 0.5),攪拌下 加入脫色劑(活性炭纖維)和助劑(硅藻土),加熱回流2小時(shí),溫度保持在65 °C,這一脫色過程重復(fù)2次。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫色劑和助劑,
得到略帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,將透明的PVB樹脂色料 溶液在裝有回流冷凝裝置的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出50%的溶劑,得到粘稠的透 明樹脂溶液,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑l 5cm),得到PVB樹脂再生料968g。 實(shí)施例5
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入紫色PVB樹脂色料1000g,異丙醇 8000g,攪拌下加入脫色劑(活性炭)和助劑(硅藻土),加熱回流3小時(shí),溫 度保持在90'C,這一脫色過程重復(fù)2次。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫 色劑和助劑,得到略帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,將透明的 PVB樹脂色料溶液在裝有回流冷凝裝置的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出70%的溶劑, 得到粘稠的透明樹脂溶液,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑1 5cm),得到PVB樹脂再 生料970g。
實(shí)施例6
在裝有回流冷凝裝置的加熱器加入棕色PVB樹脂色料1000g, 丁醇20000g, 攪拌下加入脫色劑(大孔吸附樹脂)和助劑(硅藻土),加熱回流4小時(shí),溫度 保持在120°C,這一脫色過程重復(fù)3次。然后將該混合液進(jìn)行熱過濾以除去脫色 劑和助劑,得到略帶粘度的清澈透明溶液。脫色過濾過程完成后,將透明的PVB 樹脂色料溶液在裝有回流冷凝裝置的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出60%的溶劑,得到 粘稠的透明樹脂溶液,再經(jīng)干燥,粉碎(粒徑1 5cm),得到PVB樹脂再生料 975g。
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用方法,采用以下次序的步驟①溶解將PVB樹脂色料溶解于溶劑中,按質(zhì)量比計(jì),色料與溶劑的比例為1∶5~50;②脫色在PVB樹脂色料溶液中加入脫色劑和助劑,置于裝有回流冷凝裝置的加熱容器內(nèi),在40~150℃溫度下回流1~6小時(shí);③過濾將步驟②處理后的溶液通過過濾設(shè)備除去脫色劑和助劑,得到無色透明的PVB樹脂色料溶液;④濃縮將步驟③處理后的PVB樹脂溶液除去大部分溶劑,得到PVB樹脂粘稠液;⑤干燥在干燥設(shè)備上除去PVB樹脂粘稠液中的剩余溶劑,得到無色透明的PVB樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用 方法,其特征在于所述方法的整個(gè)操作流程是在密閉循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用方法,其特征在于所選用的PVB樹脂色料是膜片、樹脂粉末中的一種或一種以上的組合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用方法,其特征在于所選用的PVB樹脂色料是廢色料,包括加工邊角色料、機(jī)頭色料、筒料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利 用方法,其特征在于所選用的PVB樹脂色料是有色的PVB樹脂合格品。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用方法,其特征在于所述步驟④的濃縮采用溶劑蒸餾法,所述溶劑蒸餾法是將透明的PVB樹脂溶液在裝有回流冷凝裝置的加熱器內(nèi)加熱以蒸餾出50%~70% 的溶劑,得到粘稠的透明樹脂溶液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用 方法,其特征在于所述步驟④的濃縮采用沉淀法,所述沉淀法是在透明的PVB 樹脂溶液中加入沉淀劑,使PVB樹脂色料從混合溶液中析出。所述沉淀劑的加 入量,按體積比計(jì),沉淀劑與PVB樹脂溶液的比例為1: 0.2-20,經(jīng)干燥回收 PVB膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用 方法,其特征在于所述的沉淀劑為水。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用 方法,其特征在于所述的溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、四氫呋喃、95% 甲醇、95%乙醇、90°/。乙醇中的一種或一種以上的組合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂色料的脫色再生利用 方法,其特征在于所述的脫色劑是大孔吸附樹脂、活性炭、活性炭纖維中的 一種或一種以上的組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乙烯醇縮丁醛(縮寫PVB)樹脂色料的脫色回收再利用方法,該方法包括溶解、脫色、過濾、濃縮及干燥等過程。本發(fā)明可用于脫除多種顏色的PVB樹脂色料,脫色后的PVB回收料仍保持良好的透明度和力學(xué)性能。本發(fā)明的PVB樹脂色料的脫色再生方法具有操作簡單、成本低廉、環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08L29/00GK101100528SQ20071002878
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者強(qiáng) 張 申請(qǐng)人:強(qiáng) 張