用于從溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法和使用該方法回收衛(wèi)生吸收性制品的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于從處于凝膠狀態(tài)的溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法,和使用 該方法回收衛(wèi)生吸收性制品的方法。更具體地,本發(fā)明涉及用于通過將處于凝膠狀態(tài)的超 吸收性聚合物浸入組合物中保持10分鐘至4小時、容易且經(jīng)濟地去除超吸收性聚合物所 吸收的水的方法,該組合物中混合了容易獲得的海水和易于處理的基于海水重量按重量計 0. 5至3%的廉價氯化鈣;并且本發(fā)明涉及用于回收使用過的衛(wèi)生吸收性制品如尿布的經(jīng) 濟且環(huán)境友好的方法。
【背景技術】
[0002] 每年包括尿布的衛(wèi)生吸收性制品的使用越來越多。目前,所有使用過的衛(wèi)生吸收 性制品均通過焚燒或垃圾填埋而廢棄不用。然而,這樣的焚燒或垃圾填埋涉及缺乏垃圾填 埋場的問題,或者涉及焚燒導致的高處理成本并且由于在該處理期間產(chǎn)生的二氧化碳而不 利地影響環(huán)境的問題,因為使用過的衛(wèi)生吸收性制品含有包括諸如尿液的人廢物的水分。
[0003] 另外,因為相對于處理人廢物的目的而言,制造衛(wèi)生吸收性制品消耗了大量的材 料(資源),已越來越需要在使用后回收或再次使用衛(wèi)生吸收性制品。因此,需要通過分解 或分離吸收性制品的主要成分而有效且經(jīng)濟地將使用過的衛(wèi)生吸收性制品回收成單一成 分而不造成生態(tài)破壞問題的方法。
[0004] 前述的應當是這樣的技術,該技術能夠將衛(wèi)生吸收性制品成分分離成單一資源, 以便回收使用過的衛(wèi)生吸收性制品如尿布。一般地,諸如嬰兒尿布的衛(wèi)生吸收性制品由聚 丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、超吸收性聚合物(SAP)、纖維素紙漿等組成。
[0005] 在衛(wèi)生吸收性制品的主要組分之中,諸如聚丙烯或聚乙烯的物理結合的那些可通 過壓碎容易地分離,但是通過將超吸收性聚合物和纖維素紙漿以均勻的分布機械混合而制 備的、具有特定排列的吸收體不能機械地或通過其它物理方式被分離成單一材料,原因是 超吸收性聚合物當吸收包括人廢物的水分時成為凝膠狀態(tài),而被溶脹到更大體積并與纖維 素紙漿纖維纏結。
[0006] 為了將這樣的處于凝膠狀態(tài)的超吸收性聚合物和纖維素紙漿分離成單一資源,應 當通過去除超吸收性聚合物所吸收的水分來將超吸收性聚合物從凝膠狀態(tài)轉變成原始顆 粒狀態(tài)。
[0007] 因此,為了將使用過的具有由超吸收性聚合物和纖維素紙漿組成的吸收體的衛(wèi)生 吸收性制品通過將它們的成分分離成單一材料來回收,應當開發(fā)這樣的技術,該技術通過 使超吸收性聚合物所吸收的水分被排出以將聚合物從凝膠狀態(tài)轉變成原始顆粒狀態(tài),使其 更加容易地將超吸收性聚合物和纖維素紙漿分離成單一材料。
[0008] 第2011-0029724號韓國公開專利公開了通過使用諸如鹽鹵、醋酸和次氯酸的化 學物質將超吸收性聚合物與紙漿分開,從而分離其中水被吸入單一材料中的吸收體的成 分。然而,該技術的問題在于所使用的物質造成非常刺激性的氣味,形成有害氣體并且在其 處理期間不易處理,并且所使用的鹽鹵成本高,為此需要另外的純化或處理。
[0009] 另外,通過機械壓碎并再擠出形成低級燃料來回收使用過的尿布或類似物的技術 是已知的,但是這樣的技術是不經(jīng)濟的,因而不能實際使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的在于,解決如上所述的常規(guī)的技術問題,并且提供用于在用于吸收 目的之后,經(jīng)濟地和容易地去除超吸收性聚合物所吸收的水分的方法,所述超吸收性聚合 物能夠吸收基于其自身重量幾百倍的水分。
[0011] 本發(fā)明的另一個目的在于提供環(huán)境友好且經(jīng)濟的用于回收使用過的衛(wèi)生吸收性 制品的方法,所述衛(wèi)生吸收性制品包括由超吸收性聚合物和纖維素紙漿組成的吸收體,該 方法涉及使超吸收性聚合物所吸收的水分被排出從而將聚合物從凝膠狀態(tài)轉變?yōu)樵紶?態(tài),以使超吸收性聚合物可以容易地與纖維素紙漿分開。
[0012] 為了實現(xiàn)以上目的,提供了用于從溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法,所述方 法包括將處于凝膠狀態(tài)的溶脹的超吸收性聚合物浸入用于去除水分的組合物中10分鐘至 4小時,該組合物中混合了海水和基于海水重量按重量計0. 5至3%的氯化鈣。
[0013] 另外,本發(fā)明提供了用于回收衛(wèi)生吸收性制品的方法,所述衛(wèi)生吸收性制品包括 作為吸收體的超吸收性聚合物和纖維素紙漿,其中通過使用所述方法來吸收水分。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的方法,能夠容易地并經(jīng)濟地高效去除超吸收性聚合物所吸收的水 分。
[0015] 另外,本發(fā)明的方法可以有利地用來在用于人廢物處理目的之后回收包括由超吸 收性聚合物和纖維素紙漿組成的吸收體的衛(wèi)生吸收性制品,所述吸收體借助常規(guī)化學方法 難以被分離成單一資源。
[0016] 附圖簡沐
[0017] 圖1是顯示根據(jù)海水的氯化鈣(CaCl2)濃度的水分置換(% )的圖。
[0018] 圖2是顯示根據(jù)與海水的反應時間的水分置換(% )的圖。
[0019] 圖3是顯示根據(jù)使用不同的用于去除水分的組合物的水分置換(% )的圖。
[0020] 圖4示出的圖顯示根據(jù)氯化鈣(CaCl2)濃度的水分置換(% )。
[0021] 實施本發(fā)明的最侔方式
[0022] 本發(fā)明提供了用于從溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法,以及使用該方法回收 衛(wèi)生吸收性制品的方法。
[0023] 更具體地,本發(fā)明提供了用于通過將處于凝膠狀態(tài)的溶脹的超吸收性聚合物浸入 水溶液中保持特定時間段、從處于凝膠狀態(tài)的溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法,該水 溶液中混合了特定比例的廉價且易于獲得的氯化鈣,和容易獲得且不進行單獨純化或處理 的海水或者具有類似組成的人造海水。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的用于從溶脹的超吸收性聚合物噴出水的方法包括,將處于凝膠狀態(tài) 的溶脹的超吸收性聚合物浸入用于去除水分的組合物中保持10分鐘至4小時,該組合物中 混合了海水和基于海水重量按重量計0. 5至3%的氯化鈣。
[0025] 包括嬰兒尿布的衛(wèi)生吸收性制品一般由襯里、吸收性傳輸層、吸收體、防水膜和腿 /腰帶等組成。另外,吸收體由超吸收性聚合物材料和纖維素紙漿組成。本文下面簡述每種 成分的功能和作用。
[0026] 襯里與使用者的皮膚直接接觸,在人廢物出現(xiàn)時將其向吸收體輸送并保持其表面 干燥。另外,吸收性傳輸層用來在人廢物通過襯里之后將人廢物傳輸?shù)轿阵w,并且用來防 止廢物返回到襯里。另外,由纖維素紙漿和超吸收性聚合物組成的吸收體能夠吸收相對于 其自身重量幾百倍的水分,該吸收體被聚丙烯非織造織物覆蓋,以便保持其形狀。襯里、防 水膜、腰帶和腿帶以及吸收體通過物理或化學結合方式相互固定。
[0027] 吸收體成分之一一超吸收性聚合物的吸收能力是隨著待吸收的溶液與聚合物材 料之間的接觸面積的增加、隨著由于聚合物材料內(nèi)部與其外部的離子濃度差而造成的滲透 壓的增加、和隨著聚合物材料中分子鏈之間的排斥的增加而增加的函數(shù)。該吸收在理想的 情況下是可逆的。
[0028] 因此,當通過引入用于去除被吸收在超吸收性聚合物材料中的水分的溶液而形成 新外部環(huán)境,從而形成從聚合物材料內(nèi)部向外的滲透流,或者從而降低聚合物材料中的分 子鏈之間的排斥時,聚合物材料所吸收的水分可被排出。
[0029] 由于本領域中的超吸收性聚合物材料通常經(jīng)由丙烯酸和氫氧化鈉的聚合而獲得, 因此鈉離子被包含在超吸收性聚合物分子中。另外,當與包括諸如尿液、人造尿液或水的 人廢物的水分接觸時,聚合物分子中的鈉離子容易離解從而在聚合物材料內(nèi)部與外部之間 形成濃度梯度,由此導致聚合物材料中水分從外部流入。另一方面,如果在聚合物材料外部 提供相對較高的鈉離子濃度,則形成逆流以便從聚合物材料噴出聚合物材料中所吸收的水 分。