分類：投稿 作者：佚名 來源：網絡整理 發布時間：2023-03-10
用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法
【專利摘要】一種用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，該方法包括不同的物理/化學處理。該方法中的主要步驟是：調節材料、研磨、從膜移除油墨、洗滌膜、回收清洗溶液、回收顏料和使膜干燥。作為所述方法的結果，首先，可獲得不含油墨的塑料膜，其次，可獲得顏料。所述產物可在工業中重新使用，從而提升產物的價值鏈。
【專利說明】用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于移除印刷在塑料膜上的油墨的新方法，其中塑料膜的類型可以是多種的。可用于所述方法中的塑料膜的一些示例是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)和聚酰胺(PA)的膜。
【背景技術】
[0002]在柔性包裝上印刷的工藝由將液體油墨施加在塑料膜上組成。然后借助干燥工藝移除所使用的溶劑(通常為有機化合物或水)，其中該溶劑揮發。在蒸發后期望的圖畫被印刷在膜上并且準備用作多種產品的包裝。常見的是調整印刷機的參數和調整在所述印刷期間使用的不同顏色以獲得沒有瑕疵的優質印刷品。在該階段期間產成了大部分廢料。在機器調整期間，塑料膜以可高達500米/分鐘的速度循環通過印刷機。因為這種速度，所以產成了不具有用于最終包裝應用所需的品質的大量塑料膜。
[0003]該工藝中最廣泛使用的承載物中的一些是聚乙烯、聚丙烯或聚酯等的膜。由于上述調整，印刷工業具有可高達其總包裝膜生產的5% -10%的大量損失。可通過本文提出的方法再循環的印刷材料基本來自所述損失和在其最終應用中的工作所使用的材料。
[0004]目前，通過其中不移除印刷油墨的工藝回收這樣的材料用于再循環。由此獲得低品質的褐色或黑色膜，所以其價格顯著低于不含起始油墨的膜的價格。因此，其常被用于制備垃圾袋或者低視覺品質的應用。
[0005]可發現一些涉及相同概念的不同變體的專利:
[0006]-Apparatus for regenerating recording medium-US 5621939 A。
[0007]-Procede de recyclage de support d’ impress1n imprime de type filmplastique et installat1n pour la mise en oeuvre dudit procede_EP1419 829 Al。
[0008]-Pro cess for the separat1n of printing ink fromcompositematerials_CA2101181o
[0009]發明US 5621939 A涉及用于從印刷紙張移除油墨的處理，所以起始材料不同。此夕卜，在該方法中，材料沒有進行研磨，而是通過將紙張引入含有清洗溶液的浴器中而直接進行處理。
[0010]發明EP1419829 A1涉及移除印刷膜上的油墨，但是所使用的方法完全不同，因為膜是在先前沒有成球的情況下進行處理的，并且雖然所使用的分離方法是化學方法，但是其由有機溶劑和非離子性表面活性劑構成。
[0011]關于最后一個背景文件，主要不同在于待處理的材料。發明CA2101181由用于再循環多層復合容器的工藝組成，所述多層復合容器由聚合物層、另一個金屬層(一般為鋁)和另一個紙或紙板層形成。通過水蒸氣移除的印刷油墨通常存在于紙張或紙板的片上。粘附于塑料膜的部分油墨通過用溶劑溶解進行分離，并且根據金屬部分和未印刷膜的密度進行分離，所以分離原理和起始材料二者均與本發明的分離原理和起始材料不同。
[0012]因此，現今的專利方法沒有為移除印刷膜上的油墨的問題提供任何整體解決方案，而本文提出的本發明實際上解決了這個問題。
【發明內容】
[0013]鑒于以上內容，需要尋找對移除印刷膜上的油墨的問題的整體解決方案。
[0014]本文所述的方法的主要優點在于，其允許通過經濟可行的解決方案來分離印刷油墨并獲得清除掉油墨的膜，增加了所回收產物的附加值。此外，還獲得了可用于其他應用中的顏料，從而可能使廢料減少至最小。
[0015]鑒于來自原材料的成本增加，所以更好地利用來自塑料印刷的廢料對于降低生產成本越來越有必要，并且該方法對于實現所述目的是理想的。
[0016]通過本發明，由印刷膜獲得了兩種產物:在處理后可重新用于相同和其他應用的顏料，例如專利ES2344778B1中描述的應用；以及同樣可重新使用的小球形式的再循環無色膜，所述無色膜是比有色膜品質更高的產品。
[0017]因此，本發明涉及一種通過使用不同的物理/化學處理來移除塑料膜中所含的油墨的方法。通過本發明，通過獲得不含油墨的產物解決了印刷膜再循環所涉及的技術問題，所述不含油墨的產物因其高品質和純度而適于在任何類型的應用中再循環。本文所述方法可用于已經被最終用戶使用的印刷產品，或者用于由生產廢料形成的印刷材料，在這種情況下，該材料傾向于是龐大的形式(寬度為1.5m并且厚度可變的材料卷)或者較小且較薄的卷的形式，以及散布的材料。
[0018]以下描述該方法的步驟。
[0019]步驟1:調節材料
[0020]本發明的第一步由對材料進行調節組成。為此目的，移除其中為膜提供支撐的通常由紙板制成的圓筒形芯體去除包裝上的印刷，以使研磨操作更容易。這通過將芯體從塑料膜的卷手動地或機械地移除來實現。
[0021]步驟2:研磨
[0022]該方法的第二步是將膜卷研磨至直徑可在6mm至14mm的范圍中變化的尺寸，以便進行后續清洗。為此目的，將膜卷引入具有活動磨刀和固定磨刀二者的磨刀研磨機中。
[0023]步驟3:從膜移除油墨
[0024]在該方法的第三步中，執行清洗印刷膜的操作，S卩，使塑料膜與印刷油墨分離的階段。為此目的,將來自研磨機的經研磨的材料引入清洗系統中。清洗系統由三個罐(一個清洗罐和兩個洗滌罐)形成。除了膜之外，使油墨與塑料膜分離的合適的清洗劑被添加至清洗罐中。該操作優選地在堿性條件下執行。針對膜的情況，該步驟以不連續的方式執行，并且為此目的，清洗罐裝載有來自步驟2的經研磨的材料。添加必要量的水、清洗劑和堿，并且使用具有合適構型的葉片攪拌器攪拌罐的內容物。在清洗時連續地提取已從膜移除的油墨。為此目的，提取了含有清洗溶液和油墨的水流。
[0025]從此刻開始并行地進行多個步驟，一方面洗滌(步驟4)并干燥(步驟7)膜，另一方面回收清洗溶液(步驟5)和顏料(步驟6)。
[0026]步驟4:洗滌膜
[0027]—旦用清洗溶液處理之后，就必須將經研磨的膜引入新的洗滌罐中以移除可能殘留的散布的油墨殘余物和清洗溶液殘余物。該操作根據需要執行多次，直至塑料膜被徹底洗滌并且既沒有油墨也沒有清洗劑。
[0028]步驟5:回收清洗溶液
[0029]將步驟3中產生的清洗溶液供送至離心機中以便回收清洗溶液。在步驟3的罐中進行清洗操作的同時離心機持續工作，并且固體油墨與清洗溶液分離。因此，在處理后，出來兩個流，一個流是油墨，并且另一個流是清洗溶液。以這種方式，該方法在環境和經濟方面更有利，因為清洗溶液可以在清洗罐重新使用，并且可對油墨進行處理以在熱處理之后回收顏料并且用于多種應用。
[0030]步驟6:回收顏料
[0031]熱處理由熱處理反應器組成，在該熱處理反應器中提供熱量，并且該熱處理反應器的功能是破壞樹脂以獲得再循環顏料。
[0032]步驟7:使膜干燥
[0033]最后，并且在步驟4中執行洗滌膜之后，必須干燥塑料膜以移除剩余的水分。為此目的，使濕材料通過例如壓球機(briquette machine)的機械分離元件以盡可能移除最大量的水，或者通過熱空氣進行干燥。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1示出本發明的方法目的以及本發明所涉及的設備的部件的圖解。
[0035]圖2示出用于從印刷膜移除油墨的方法的清洗系統的詳細圖解。
【具體實施方式】
[0036]以下基于附圖描述本發明所述方法的優選實施方式。
[0037]用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法包括以下步驟:
[0038]步驟1:調節材料
[0039]輸入的印刷材料1可以為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)或聚酰胺(PA)的膜。一旦輸入的印刷材料1被收集之后，就執行調節步驟，在該調節步驟中，移除支撐膜的芯體以及其成分不是塑料膜的龐大或散布的材料形式的任何物體。負責移除支撐塑料的芯體的設備101由柱塞組成，該柱塞將力施加在圓筒形芯體上并且使塑料膜卷保持固定。通過施加壓力使圓筒與塑料體分離。一旦執行調節之后，就獲得不含雜質的膜副產物2，其含有不帶芯體的膜卷和輸入的散布的材料。
[0040]步驟2:研磨
[0041]必須使不含雜質的膜2的顆粒尺寸減小至可在6mm至14mm范圍中變化的直徑，從而有助于清洗溶液的滲透。為此目的，將膜2引入包括固定磨刀和活動磨刀二者的磨刀研磨機102中。該研磨機使膜的尺寸減小，直至獲得經研磨的材料3。
[0042]步驟3:從膜移除油墨
[0043]因為必須從經研磨的材料3移除油墨，所以將經研磨的材料3引入具有清洗溶液6的清洗系統103中，清洗溶液6由表面活性劑水溶液的混合物組成，表面活性劑在水溶液中的重量比例在0.1%至5%之間，并且堿性pH值在11至13之間，在清洗系統103中，將膜中所含的油墨移除，然后油墨以不溶解的形式成為清洗溶液的一部分。在優選實施方式中，清洗溶液的表面活性劑是十六燒基三甲基溴化銨(hexadecyltrimethylammoniumbromide)、十二燒基三甲基溴化銨(dodecyltrimethylammonium bromide)或十二燒基硫酸鹽(dodecyl sulfate)。清洗系統103由通過圖2所示的三個罐形成的系統組成。清洗罐201是用葉片進行攪拌的罐，在其中使塑料膜與清洗溶液6相接觸。另外兩個罐是在后續步驟中開始操作的洗滌罐。三個流進入該清洗系統103去除包裝上的印刷，即，含有經研磨的材料3的流、含有清洗溶液6的流和含有清潔水的流；并且以下描述的另外兩個流離開所述系統。含有經研磨的材料3的流進入清洗系統103，供給清洗罐201。來自離心機104的清洗溶液6也進入該清洗罐中。這對于清洗罐201的葉片在用葉片進行攪拌的罐內造成高湍流是非常重要的，以便防止經研磨的膜的片彼此重疊，并因此使方法效率增加。此外，湍流還有助于從膜分離的油墨散布在清洗溶液6中。一方面，含有清洗溶液和散布的油墨殘余物的經處理的塑料膜21離開清洗罐201，并且另一方面，清洗溶液與從膜移除的油墨4 一起離開清洗罐201朝向離心機104。
[0044]步驟4:洗滌膜
[0045]在同一清洗系統103中，在具有葉片的兩個洗滌罐中執行兩個連續的洗滌方法。用第一洗滌罐202中的水洗滌清洗罐201。使來自第一洗滌罐202的膜在第二洗滌罐203中與清潔水相接觸以移除清洗溶液殘余物。將經處理的塑料膜21引入第一洗滌罐202中以移除散布的油墨殘余物和清洗溶液殘余物。將離開第一洗滌罐202的洗滌液體25供送至清洗罐201以節約用水。含有清洗溶液殘余物的經洗滌的塑料膜22離開第一洗滌罐202并被供送至第二洗滌罐203。該第二洗滌移除可能殘留在塑料中的最后的清洗溶液。兩個流離開第二洗滌罐203，即，供送至壓球機106的含有不含油墨和清洗溶液殘余物的清潔膜的一個流8 ;以及供送至第一洗滌罐202以節約用水的含有洗滌水的另一個流24。
[0046]步驟5:回收清洗溶液
[0047]必須通過使用離心機104在10，000轉/分鐘下連續地再生清洗溶液以及從膜移除的油墨4。該設備由用于使清洗溶液6與油墨5分離的離心分離機組成。將清洗溶液6再引入清洗系統103中，使在清洗溶液不被重新使用的情況下該方法產生的所述溶液的消耗減少。
[0048]步驟6:回收顏料
[0049]將含有油墨的流5供送至油墨熱處理反應器105以破壞樹脂的結構，并且準備重新使用的顏料7離開所述反應器。熱處理反應器在170°C至200°C之間的溫度下工作。將顏料和油的混合物引入反應器中，在其中，經熱破壞含有顏料的樹脂。例如，可以使用諸如葵花籽油或亞麻籽油的植物油和來自石油的礦物油。反應器在大力攪拌下運行并且顏料的平均停留時間為1小時。在處理之后，過濾混合物以使顏料與油分離，并將油再引入反應器中以繼續處理更多的顏料。因此，顏料不含樹脂并且可用于多種應用中。
[0050]步驟7:使膜干燥
[0051]在已經移除油墨5并用清洗溶液6洗滌之后，清潔膜形成不含油墨和清洗溶液殘余物的清潔膜8。將該塑料引入壓球機106中，該壓球機106由干燥元件組成，該干燥元件通過按壓和壓緊材料來移除盡可能最大量的水。含有待用于其他應用的經研磨的膜的流9離開壓球機106，該經研磨的膜不含油墨和清洗溶液。
[0052]如上所述，由該方法產生了兩種產物，一方面是顏料，并且另一方面是小球形式的無色再循環膜。
【權利要求】
1.一種用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其包括以下步驟: a.在柱塞中調節輸入的印刷材料，獲得不含雜質的膜； b.在研磨機中研磨所述不含雜質的膜； c.在具有清洗溶液的清洗系統中從所述膜移除油墨，所述清洗溶液由呈堿性pH值的表面活性劑水溶液組成，其中，用葉片進行攪拌的清洗罐產生含有部分所述清洗溶液和散布的油墨殘余物的經處理的塑料膜，并且此外，將所述清洗溶液與所述油墨一起從所述膜移除； d.在前述清洗系統中洗滌所述經處理的塑料膜，其中，至少兩個洗滌罐獲得不含油墨和清洗溶液殘余物的清潔膜； e.在離心機中回收所述清洗溶液； f.在熱處理反應器中回收顏料； g.在干燥元件中干燥所述膜，以獲得不含油墨和清洗溶液的經研磨的膜。
2.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，所述輸入的印刷材料能夠是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)或聚酰胺(PA)的膜。
3.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，在研磨之后所述不含雜質的膜的尺寸是直徑為6mm至14_。
4.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，所述清洗溶液含有如下比例的表面活性劑:表面活性劑在水溶液中的重量比例在0.1%至5%之間。
5.根據權利要求4所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，所述清洗溶液含有十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨或十二烷基硫酸鹽作為表面活性劑。
6.根據權利要求4所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，所述清洗溶液的pH值在11至13之間。
7.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，洗滌步驟在兩個洗滌罐中執行，第一罐具有再循環水并且第二罐具有清潔水。
8.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，離心速度為10，OOO轉/分鐘。
9.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，所述熱處理反應器通過大力攪拌在170°C至200°C之間的溫度下工作I小時，其中，從顏料與植物油或礦物油的混合物，熱破壞含有所述顏料的樹脂，并且在處理之后過濾所述混合物以將所述顏料與所述油分離，并將所述油再引入所述反應器中以繼續處理更多的顏料。
10.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，干燥步驟通過壓球機執行。
11.根據權利要求1所述的用于移除印刷在塑料膜上的油墨的方法，其中，干燥步驟通過熱空氣執行。
【文檔編號】B08B3/04GK104254403SQ2
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月13日 優先權日:2012年3月26日
【發明者】安德烈斯·富利亞納方特, 阿古斯丁·洛扎諾莫爾西略 申請人:阿利坎特大學
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