从用于食品包装的双向拉伸聚丙烯膜除去涂层的制作方法
本申请要求2015年2月21日提交的美国临时专利申请no.62/119,163的优先权，在此该申请的全部内容通过引用并入本申请中。
背景技术：
聚合物膜，例如在回收过程中再研磨而形成的塑料，可能包括不需要的涂层。例如，涂层可包括油墨、标签、粘合剂、金属薄膜等，例如在食品包装上。在进一步使用这些物膜，例如用于塑料制品再制造的再生原料之前，需要处理这些聚合物膜以清除不合需要的涂层。现有工艺使用苛性碱溶液、高温和/或高压，或者高成本试剂来清除涂层。
本申请理解从聚合物膜清除涂层会是挑战性尝试。
技术实现要素：
在一个实施例中，提供单相水溶液。所述单相水溶液可以用于从聚合物膜除去一个或多个涂层。所述单相水溶液可以包括水。所述单相水溶液可以包括无机碱组分。所述单相水溶液可以包括表面活性剂组分。
在另一个实施例中，提供工艺混合物。所述工艺混合物包括聚合物膜。所述聚合物膜包括一个或多个涂层。所述工艺混合物可包括单相水溶液。所述单相水溶液可以包括水。所述单相水溶液可以包括无机碱组分。所述单相水溶液可以包括表面活性剂组分。
在一个实施例中，提供使用单相水溶液用于从聚合物膜除去一个或多个涂层的方法。所述方法可包括提供单相水溶液。所述单相水溶液可以包括水、无机碱组分和表面活性剂组分。所述方法可包括提供聚合物膜。所述聚合物膜可包括一个或多个涂层。所述方法可包括将所述单相水溶液与所述聚合物膜相接触，以在从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层中的一部分的条件下形成工艺混合物。
在另一个实施例中，提供试剂盒。所述试剂盒可以用来制备用于从聚合物膜除去一个或多个涂层的单相水溶液。所述试剂盒可以包括以下一种或多种：无机碱组分和表面活性剂组分。所述试剂盒可包括说明书。所述说明书可以指导用户将无机碱组分和表面活性剂组分与水混合以形成单相水溶液。
附图说明
结合进说明书并成为其一部分的附图阐明了示例性方法和装置，并仅用于阐明示例性实施例：
图1是描述示例性方法的流程图。
图2是示例性试剂盒的框图。
具体实施方式
本申请涉及用于从聚合物膜，例如从食品包装上除去一个或多个涂层的组分、工艺混合物和试剂盒。
在多个实施例中，提供单相水溶液。所述单相水溶液可以用于从聚合物膜除去一个或多个涂层。所述单相水溶液可以包括无机碱组分。所述单相水溶液可以包括表面活性剂组分。
在此，各实施例可列举术语“包括”或者在权利要求中的术语“包含”及其语法变体。对于每一个这样的实施例，对应的另外实施例可清楚的预计术语“包含”被“主要由……组成”和“由……组成”替代。例如，所述单相水溶液可以主要由以下组成：水、无机碱组分和表面活性剂组分。在所述单相水溶液中主要由以下组成：水、无机碱组分和表面活性剂组分，应当理解，所述单相水溶液在一些实施例中可以包括本文所描述的商业可获得的表面活性剂组分的成分，例如，水或例如醇的有机溶液的量。进一步地，例如，所述单相水溶液可以由以下组成：水、无机碱组分、稳定的过氧化物组分以及表面活性剂组分。
在一些实施例中，所述无机碱组分可包括以下一种或多种：碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物和碱土金属氢氧化物。此外，无机碱组分可以由以下一种或多种组成，或者主要由以下一种或多种组成：碱金属氢氧化物，碱土金属氧化物或碱土金属氢氧化物。如本文中所使用的，碱金属可以包括，例如，锂、钠、钾、铷或铯。碱土金属可以包括，例如，铍、镁、钙、锶或钡。例如，所述无机碱组分可包括以下一种或多种：氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁和氢氧化钙。所述无机碱组分可以由以下一种或多种组成，或可以主要由以下一种或多种组成：氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化镁、氧化钙、氢氧化镁或氢氧化钙。所述无机碱组分包括氢氧化钠。所述无机碱组分可以由氢氧化钠组成，或可以主要由氢氧化钠组成。所述无机碱组分在所述单相水溶液中能够以有效量存在，从而建立以摩尔/升(m)计的氢氧化物浓度为以下的一种或多种：0.0125m至0.5m、0.025m至0.4m、0.05m至0.3m、0.1m至0.2m、0.1m至0.15m以及0.125m。所述无机碱组分可以包括氢氧化钠，例如，氢氧化钠相对于所述单相水溶液中的水的重量百分比浓度(w/w)为约0.5％。能够以固体或混合物或水中溶液的形式提供所述无机碱组分，例如，50％的氢氧化钠水溶液。
在各个实施例中，所述表面活性剂组分可包括消泡剂。例如，所述表面活性剂组分可以包括聚醚多元醇消泡剂。合适的聚醚多元醇消泡剂可以通过商业获得，例如tergitoltm系列消泡剂，例如tergitoltml64(dowchemicalcompany,midland,mi)。所述表面活性剂组分可以包括消泡剂，所述消泡剂包括以下一种或多种：羧酸酯和多元醇酯。一种或多种羧酸酯和多元醇酯组成的合适的消泡剂组合物可以通过商业获得，例如
所述表面活性剂组分可以相对于所述单相水溶液中的水以如下一种或多种的大约重量百分比(w/w)存在：0.001％至0.5％、0.005％至0.5％、0.005％至0.25％、0.005％至0.1％、0.01％至0.1％、0.015％至0.1％、0.015％至0.05％、0.015％至0.04％以及0.02％。
在多个实施例中，所要求保护的所述单相水溶液的特征为其ph值大约为以下的一种或多种：10至14、10.5至14、11至14、11.5至14、12至14以及12.5至13.5。所述单相水溶液中所包含的水可以是以下至少一种或多种所述单向水溶液的大约重量百分比(w/w)：98％、99％、99.1％、99.2％、99.25％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％以及99.9％。进一步地，例如，所述单相水溶液可以由以下物质组成，或主要由以下物质组成：所述无机碱组分、所述表面活性剂组分和水，所述单相水溶液中的水的重量百分比(w/w)可以大约是以下至少一种或多种：98％、99％、99.1％、99.2％、99.25％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％以及99.9％。
在多个实施例中，提供工艺混合物。所述过程混合物包括聚合物膜。所述聚合物膜可包括一个或多个涂层。所述工艺混合物可包括单相水溶液。所述单相水溶液可以包括水。所述单相水溶液可以包括无机碱组分。所述单相水溶液可以包括表面活性剂组分。所述工艺混合物可主要由，或者可以由聚合物膜和单相水溶液组成。
在一些实施例中，所述聚合物膜可以包括以下一种或多种：聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯以及聚碳酸酯。所述聚合物膜可以是片状或颗粒状，例如，作为片状的膜，例如可以切割、切碎或碾碎作为回收过程的一部分。所述聚合物膜，例如薄膜，可以是片状或颗粒状，可以是以下的一种或多种：可回收的、未利用塑料、例如柔韧的膜或多层膜、纤维的、其混合物等。所述聚合物膜可以包括单层或多层膜。所述聚合物膜可以包括双向拉伸的多层膜。所述聚合物膜可以包括双向拉伸的聚丙烯多层膜。所述聚合物膜可以包括食品包装膜。
在一些实施例中，一个或多个所述涂层可以包括例如以下一种或多种：油漆、油墨、染料、粉末涂层、纸标签、塑料标签、粘合剂、阻隔涂层、金属化涂层、食品或生物涂层。所述生物涂层可以是例如基于蛋白质、基于低聚糖等。所述金属化涂层可以包括连续的膜或金属颗粒。
在多个实施例中，所述工艺混合物中包含对于所述聚合物膜的重量比可以约为以下一种或多种的水：45:1至50:1、10:1至40:1、20:1至30:1以及25:1。
在多个实施例中，所述单相水溶液可以包括针对本文所描述的所述单相水溶液的任意特征或值。
在多个实施例中，提供了使用单相水溶液用于从聚合物膜除去一个或多个涂层的方法100。图1描述了方法100的流程图。所述方法可包括102提供单相水溶液。所述单相水溶液可以包括水。所述单相水溶液可以包括无机碱组分，例如，本文所描述的无机碱组分。所述单相水溶液可以包括表面活性剂组分。所述方法可包括104提供聚合物膜，所述聚合物膜包括一个或多个涂层。所述方法可包括106将所述单相水溶液与所述聚合物膜相接触，以在从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层中的一部分的条件下形成工艺混合物。
在多个实施例中，从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层的一部分的条件可以包括加热所述工艺混合物。可以将所述工艺混合物加热至如下温度：约50℃至约100℃、约60℃至约100℃、65℃至约100℃、约70℃至约100℃、约75℃至约95℃、约80℃至约90℃、约85℃、或约在任意两个上述值之间或约任意上述值，例如，约60℃至约100℃或约85℃。
在多个实施例中，从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层的一部分的条件可以包括：确定初始涂层的量；加热并搅拌所述工艺混合物；确定小于所述初始涂层量的工艺涂层量百分比；并且在确定所述工艺涂层量小于所述初始涂层量的大约所述百分比时回收所述聚合物膜，所述初始涂层的量的所述百分比约为以下一种或多种：20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％。
在多个实施例中，从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层的一部分的条件可以包括搅拌所述工艺混合物。
在多个实施例中，所述方法可以进一步包括在除去一个或多个涂层的一部分后回收所述聚合物膜。所述方法可以进一步包括在除去一个或多个涂层的一部分后回收至少部分所述单相水溶液。
在多个实施例中，从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层的一部分的条件可以包括分批操作。从所述聚合物膜有效除去一个或多个涂层的一部分的条件可以包括连续操作。
在一些实施例中，所述聚合物膜可以包括多层膜，以及所述方法可以包括分离所述多层膜的至少部分层。所述聚合物膜可以包括双向拉伸的多层膜，以及所述方法可以包括分离所述双向拉伸的多层膜的至少部分层。
在一些实施例中，所述方法包括将水以约如下一种或多种对于所述聚合物膜重量比来混合：5:1至50:1、10:1至40:1、20:1至30:1以及25:1。所述方法可包括通过将所述无机碱组分和所述表面活性剂组分逐步加入水中形成所述单相水溶液。
在多个实施例中，所述方法可以包括根据本文所描述的针对单相水溶液的任意特征或值而提供所述单相水溶液。所述方法可以包括根据本文所描述的针对单相水溶液的任意特征或值而制备所述单相水溶液。所述方法可以包括根据本文所描述的针对工艺混合物的任意特征或值而提供所述工艺过程混合物。所述方法可以包括根据本文所描述的针对工艺混合物的任意特征或值而制备所述工艺混合物。
在多个实施例中，提供试剂盒200。图2为试剂盒200的框图。试剂盒200可以用来制备用于从聚合物膜除去一个或多个涂层的单相水溶液。所述试剂盒可以包括202以下一种或多种：无机碱组分和表面活性剂组分。所述试剂盒包括说明书204。所述说明书可以指导用户将无机碱组分和表面活性剂组分与水混合以形成单相水溶液。
在一些实施例中，所述试剂盒可包括无机碱组分和表面活性剂组分。所述试剂盒可以包括作为干燥组分或无水组分的无机碱组分和表面活性剂组分中的至少一种。所述试剂盒可以包括水性浓缩液形式的所述无机碱组分和表面活性剂组分与水的混合物。
在一些实施例中，所述说明书可以指导用户通过将所述单相水溶液与包括一个或多个涂层的聚合物膜接触，以形成工艺混合物。所述说明书可以包括指导用户根据本文所描述的针对单相水溶液的任意特征或值而提供所述单相水溶液。所述说明书可以包括指导用户根据本文所描述的针对单相水溶液的任意特征或值而制备所述单相水溶液。所述说明书可以包括指导用户根据本文所描述的针对工艺混合物的任意特征或值而提供所述工艺混合物。所述说明书可以包括指导用户根据本文所描述的针对工艺混合物的任意特征或值而制备所述工艺混合物。所述说明书可以包括指导用户根据本文所描述的方法的任意特征或值来实施所述方法。
实例
将约50磅加热至约85℃的热水加入到混合罐中。获得由零食包装袋得来的双向拉伸的多层聚丙烯(bopp)膜，其中包括金属和油墨涂层。将约2磅的bopp膜，呈网眼尺寸约为0.375英寸的片状，按重量分析加入水中，通过混合产生悬浮液。确定初始油墨污染物、基础树脂和背面涂层的水平。向悬浮液中加入0.5％(w/w)氢氧化钠。所述悬浮液剧烈发泡。逐滴(5滴)加入市售的、醇基的消泡表面活性剂(
当用作权利要求的过渡词时，本发明说明书或权利要求中使用的术语“包括”，其旨在包含类似于术语“包含”的方式进行解释。而且，使用的术语“或”(例如a或b)，其欲表达的意思是“a或b或二者”。当申请人想表达“仅a或b但非二者”时，将使用术语“仅a或b但非二者”。因此，此处使用术语“或”是包含的，而非排除性使用。见bryana.garner,adictionaryofmodernlegalusage624(2d.ed.1995)。并且，说明书或权利要求中使用的术语“在……里面”或“至……里面”旨在表达“在……上面”或“至……上”的意思。说明书或权利要求中使用的术语“选择性”其意图是指组分的状态，其中装置使用者在使用装置的过程中如有必要或需要，可激活或停用组分的特征或功能。说明书和权利要求中使用的术语“功能性耦合”或“功能性连接”，意图表达的意思是特定部件用执行指定功能的方式而连接。说明书和权利要求中使用的术语“基本上”意图表达的意思是特定部件具有的关系或数量的误差程度在主体行业中是可接受的。
本说明书及权利要求中使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数形式，除非另有明确说明是单数。例如，涉及“一化合物”可包括两种或多种化合物的混合物以及单种化合物。
如本文使用的，术语“约”连同一数字意图表达的意思是包括该数字±10％。换而言之，“约10”可指9-11。
如本文使用的，术语“可选的”和“可选地”指随后表述的情况可能发生，也可能不发生，因此，该表述包括情况发生或不发生的情形。
如上所述，尽管本申请通过其实施方式的描述进行说明，并且尽管实施方式已经用相当多的细节进行描述，申请人并非想以任何方式限制或限定所附权利要求范围至该细节。在本申请教导下，另外的优势和改进对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本发明在其最宽范围内，并不限于特定细节、显示的示例性实例或涉及的任何装置。在不偏离总体发明构思的情形下，可作出对该细节、实例和装置的偏离。
如本文使用的，“替代的”是指如下定义的有机基团(例如烷基基团)，其中一个或多个与其中包含的氢原子连接的键可被非氢或非碳原子键取代。被取代的基团也可包括多个基团，其中一个或多个连接至碳或氢原子的键可被一个或多个连接至杂原子的键，包括双键或三键取代。被取代基团可被一个或多个取代基取代，除非另有说明。在一些实施例中，被取代基团可被1、2、3、4、5或6个取代基取代。取代基实例包括：卤原子(即f、cl、br和i)；羟基；烷氧基、烯氧基、芳氧基、芳烷氧基、杂环氧基以及杂环烷氧基；金属羰基合物(oxo)；羧基；酯基；聚氨酯；肟；羟胺；烷氧基；芳基烷氧基胺；硫醇；硫化物；亚砜；砜；磺酰基；磺胺；胺；n-氧化物；肼；酰肼；腙；叠氮化物；酰胺；脲；脒；胍；烯胺；酰亚胺；异氰酸酯；异硫氰酸酯；氰酸盐；硫氰酸盐；亚胺；硝基；或腈(即cn)。“过”取代化合物或基团是指所有或基本上所有的可取代位置被指定取代基取代的化合物或基团。如，1,6-二碘全氟己烷表明了化学式c6f16i2的化合物，其中所有的可取代氢被氟原子取代。
被取代的环基诸如被取代的环烷基、芳基、杂环和杂芳基也包括环和环系统，其中连接至氢原子的键被连接至碳原子的键取代。被取代的环烷基、芳基、杂环和杂芳基可被己被取代或未被取代的烷基、烯基和炔基取代，如下所述。
烷基包括直链和支链烷基团，具有1-12个碳原子，并通常为1-10个碳原子，在一些实例中，是1-8、1-6或1-4个碳原子。直链烷基的例子包括基团如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基。支链烷基的例子包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基。代表性被取代烷基可被取代基取代一次或多次，如上述所列取代基，并且包括但不限于卤代烷基(例如三氟甲基)、羟烷基、巯烷基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、烷氧基烷基或羧烷基。
环烷基包括单、二或三环烷基，该一个或多个环上具有3-12个碳原子，或在一些实施例中具有3-10、3-8、或3-4、5或6个碳原子。示例性单环烷基包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施例中，环烷基具有3-8个环构件，而在其他实施例中，环碳原子的数量为3-5、3-6或3-7个。双环和三环系统包括桥环烷基和稠环，例如但不限于双环[2.1.1]己烷、金刚烷基或十氢萘基(decaliny1)。被取代的环烷基可被非氢和非碳基团取代一次或多次，如上文所定义的。然而，被取代的环烷基也包括可以被直链或支链烷基取代的环，如上文所定义的。代表性被取代的环烷基可以是单取代或多取代的，例如但不限于2,2-，2,3-，2,4-，2,5-或2,6-双取代环己基，其可以被上文所列的取代基取代。
芳基可以为不含杂原子的环芳香烃。此处的芳基包括单环、双环和三环系统。芳基包括但不限于苯基、薁基、庚烯基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、茚基、茚满基、戊烯基和萘基。在一些实施例中，芳基包含6-14个碳原子，在其他实施例中，为6-12或甚至6-10个碳原子在基团的环上。在一些实施例中，芳基可以是苯基或萘基。尽管术语“芳基”可包括含稠环基团，例如稠芳香-脂肪环系统(例如茚满基或四氢萘基)，“芳基”不具有结合至其中一个环构件的其他基团，例如烷基或卤基。当然，基团例如甲苯基可视为被取代的芳基。代表性的被取代芳基可为单取代或多取代的。例如，单取代芳基包括但不限于2-、3-、4-、5-或6-取代苯基或萘基，其可被上述取代基取代。
芳烷基可以是上述定义的烷基，其中烷基的一个氢或碳键被如上所述的芳基的键取代。在一些实施例中，芳烷基包括7-16个碳原子、7-14个碳原子或7-10个碳原子。被取代的芳烷基可在烷基、芳基或同时在二者位置被取代。代表性芳烷基包括但不限于苯基和苯乙基和稠合(环烷基芳基)烷基，如4-二氢茚基乙基。被取代的芳烷基可被上述取代基取代一次或多次。
本文描述的本技术的化合物内的基团具有两个或多个连接点(即二价、三价或多价)，可通过后缀“ene”命名。例如，二价烷基可以是烯烃基，二价芳基可以是亚芳基，二价杂芳基可以是亚杂芳基，等等。特别的，某些聚合物可通过使用后缀“ene”结合表述聚合物重复单元的术语进行描述。
烷氧基可以是羟基(-oh)，其中结合至氢原子的键被经取代或未经取代烷基的碳原子上的键取代，如上所述。线性烷氧基的例子包括，但不限于，甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基。支链烷氧基的实例包括但不限于异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基或异己氧基。环烷氧基的例子包括但不限于环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基或环己氧基。代表性的被取代的烷氧基可被上述所列取代基取代一次或多次。
本文公开的各种方面和实施方式用于解释说明目的，并没意图限制下述权利要求表明的真实范围和精神。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！