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(12)发明专利PCT/US2021/0271802021地址美国俄亥俄州斯有限责任公司11204审查员程星光本发明整体涉及一种减少来自塑料的污染21.从第一塑料中提取污染物以产生更纯的塑料的方法,所述方法包括:a.提供包含单独污染物的第一塑料,每种单独污染物具有一定浓度;b.在提取阶段使用浸出溶剂以一定温度和压力从所述第一塑料中提取所述单独污染物持续一段时间并且每个阶段持续一段时间,以产生包含各自具有一定浓度的单独污染物的更纯的塑料;其中所述提取是填充浸出,其中所述温度低于所述第一塑料的初始熔点;其中所述提取阶段在浸出溶剂与第一塑料质量比下进行;其中每个阶段和任何时间点的所述浸出溶剂与第一塑料质量比小于5:1;其中所述压力在大气压与1,000atm之间;其中与所述第一塑料中的每种单独污染物浓度相比,所述更纯的塑料中的每种单独污染物浓度降低;并且其中所述第一塑料污染物的所述浓度相对于所述更纯的塑料污染物的所述降低的平均值为至少55%或LOQ,其中所述第一塑料具有至少1mm⁻¹的质量平均表面积与体积比。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述阶段的数量在1与50之间。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一塑料是包含工业用后的或消费后的膜中的至少一者的再生塑料。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一塑料在提取之前通过一种或多种表面洗涤方法在非致密状态下进行表面洗涤,并且其中所述一种或多种表面洗涤方法导致松散结合的表面污染减少大于80%;其中所述第一塑料在表面洗涤之前具有大于1mm⁻¹的表面积与体积比。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述表面洗涤方法是脱墨;其中所述脱墨方法导致在脱墨的第一塑料与没有表面印刷油墨的所述第一塑料之间的△E变化百分比小于10%。6.根据权利要求1或2所述的方法,其中由单独填充浸出阶段的时间总和表示的所述时间段小于360分钟。7.根据权利要求1或2所述的方法,其中在所有阶段中使用的总浸出溶剂质量与第一塑料质量的比率称为溶剂比率,所述溶剂比率大于5:1并且小于100:1。8.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述浸出溶剂在所述填充浸出或所述一个或多个填充浸出阶段之后进行纯化,以允许通过一种或多种溶剂纯化方法重新用于所述填充浸出方法中;其中所述一种或多种溶剂纯化方法包括来自污染的浸出溶剂的化学污染物的物理吸附或吸收中的至少一个阶段。9.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一塑料是再生塑料,所述再生塑料是工业用后的或消费后的膜中的至少一者。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述消费后的膜包括商业用后的膜和/或家用后11.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述填充浸出提取是浸没浸出。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述浸出溶剂完全填充所述第一塑料中的空隙313.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述填充浸出提取是渗滤浸出。14.根据权利要求13所述的方法,其中所述浸出溶剂不完全填充所述第一塑料中的空隙体积。15.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述浸出溶剂是有机溶剂或有机溶剂的混合物。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述浸出溶剂是含氧溶剂或其混合物中的至少一者。4减少塑料中的表面和整体污染技术领域[0001]本发明大体上涉及一种由第一塑料生产更纯的塑料的方法。更具体地,对第一塑料进行整体纯化或表面和整体纯化,其中第一塑料中存在的总污染减少。所得更纯的塑料足够更纯以允许潜在用于苛刻应用。背景技术[0002]合成塑料由于其生产成本相对较低并且材料性能平衡良好而在日常生活中无处用的高要求,全球每年生产数亿吨合成塑料。绝大多数合成塑料是由日益稀少的化石资源诸如石油和天然气生产的。另外,由化石来源制造合成塑料导致温室气体(GHG),主要是CO₂排放到大气中。[0003]合成塑料的普遍使用导致每年产生数百万吨的塑料垃圾。虽然大多数塑料垃圾是通过市政固体垃圾方案进行填埋,但大部分塑料垃圾在环境中被发现作为乱杂物,这是不雅观的并且可能对生态系统有害。此外,塑料废物泄漏到环境中,例如被冲入河流系统并最终流出到海中。[0004]塑料再循环利用已经成为缓解与塑料报废管理不善相关问题的一个解决方案。回收和再利用塑料将垃圾从垃圾填埋场转移并且减少对化石资源制成的原生塑料的需求,从知度提高以及由于监管框架,塑料再循环利用率正在上升。包括塑料(除膜之外)在内的大多数再循环利用材料被混合成单一流,其由材料再循环利用设施(MRF)收集和加工。在MRF度聚乙烯(HDPE)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)的单一流,或者其他普通塑料(诸如聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚酰胺(PA))的混合流。然后可以在塑料回收设备(PRF)中将单一流或混合流进一步分选、洗涤和再加工成适用于在塑料加工例如挤出吹塑、型材挤出、注塑和制膜中再使用的粒料。[0005]然而,这些再循环利用塑料的利用目前由于污染而受到限制,这使得塑料与原生塑料相比价值较低。提高再循环利用率并且降低CO₂排放和塑料污染的关键是将污染降低到允许在更多的最终市场,尤其是涉及要求低污染的苛刻应用的那些市场上更广泛利用的水平。[0006]膜是再循环利用的塑料的特殊情况,并且其在组成上主要是聚烯烃。膜为再循环利用提供了尚未解决的独特挑战。再循环利用膜供应流可以分成两个通用类别:1)消费前再循环利用膜,其包括可在产生该膜的相同过程中再使用的工厂内废料/切边和工业用后再循环利用(PIR)膜,该膜是由在产生其的相同过程中不使用的工厂内废料产生的膜;2)消费后再循环利用(PCR)膜,包括商业用后再循环利用膜,该商业用后再循环利用膜是已经在商业中使用但不直接由家庭消费者使用的膜(例如,商店后具包装、农用膜等),该家用后再循环利用膜是已经在商业中直接由家庭消费者使用的膜5业用后膜废料在受控的终端市场的逐个工厂的基础上收集,并且在再循环利用之前可能涉及或可能不涉及(或需要)显著的清洁步骤。在销售点收集商业用后的膜,并将其运送到专用于膜的各种PRF,以用于各种清洁操作并且最终分销到终端市场。在美国,家用后膜主要在商店回收程序中收集,其中最终消费者将膜返回到本地商店的收集箱。基于膜的PRF收集膜废料,并在分选和清洗后将其运送到终端市场。由于污染,膜再循环利用材料的使用非常有限。膜的污染高于其他形式,这是因为其表面积与体积的比率较高,这使得外部污染的机会更大。目前,大多数基于膜的再循环利用塑料被向下循环到非圆形和有限尺寸的市场中,诸如塑料木材。随着基于膜的废料收集的增长,对塑料木材以外的终端市场的需求是必不可少的。理想地,基于膜的废料将最终发现基于膜的应[0007]除非污染大大减少,否则终端市场无法增长。考虑到在苛刻的应用中使用的大量膜,重要的是来自这些市场的再循环利用塑料重新进入相同的终端市场以支持循环性。因此,去除甚至更高水平的污染物的能力对于实现循环性和减少CO₂排放和塑料污染至关重要。考虑到每次使用的极大表面积和废料在环境中通过空气和水的移动性,塑料污染对于膜甚至更成问题。[0008]尽管污染对于所有终端市场应用都是成问题的,但苛刻应用具有甚至更严格的要求,尤其是对于某些化学污染物。根据污染物的化学结构,相关的化学污染物被分成各种化百万分之几(ppm)、十亿分之几(ppb)和万亿分之几(ppt)的数量级,其中初始污染的塑料可含有目标水平的1,000倍的水平。因此,通常需要减少1,000倍的化学污染。[0009]机械再循环利用也被称为二次循环利用,是将再循环利用的塑料垃圾转化为可再利用的形式用于随后的制造的过程。机械再循环利用和其他塑料回收方法的更详细综述描机械再循环利用通常涉及一些形式的表面洗涤,随后干燥和熔体致密化。熔体致密化步骤通常包括熔体过滤和脱挥发份。对于基于膜的材料,存在干法和湿法。在干法中,通常将受控的膜流切碎,干燥,然后熔融挤出成最终形式。熔体过滤和脱挥发份通常是挤出步骤的一成最终形式。熔体过滤和脱挥发份通常是挤出步骤的一部分。上述方法在去除有意的表面污染物如纸标签和无意的表面污染物如污垢方面通常是可接受的,但在去除整体污染物方面较差。[0010]美国专利10,022,725公开了一种用于清洁用于再循环利用的线性低密度聚乙烯(LLDPE)/LDPE膜的机械再循环利用方法。该专利还公开了切碎、第一水洗步骤、涉及湿磨的第二粉碎步骤、在至少一个步骤中使用热水的一个或多个摩擦洗涤步骤、干燥或多个干燥步骤以及压实步骤的步骤。该方法在去除某些松散结合的表面污染方面可能是相当有效的,但在去除整体污染物方面将是无效的,因为整体污染物在水性洗涤介质中的溶解度极低和/或整体污染物在塑料内的扩散率有限。[0011]美国专利9,616,595公开了一种用于脱墨表面印刷塑料膜的机械再循环利用方6法。该专利还公开了研磨、油墨去除步骤、一般洗涤、清洁溶液回收、回收颜料和干燥的步骤。油墨去除步骤涉及使用具有高pH和选择性清洁剂如十二烷基硫酸盐和高湍流的水性清洁流体。该方法要求保护去除表面印刷油墨的能力,其在再循环利用过程中加热后可能导致化学污染。由于整体污染物在水性洗涤介质中的溶解度有限和/或整体污染物在塑料中的扩散率有限,该方法将具有有限的去除整体污染物的能力。[0012]为了克服机械再循环利用的基础限制,已经开发了许多方法以纯化受污染的塑料。这些方法大多使用溶剂来净化和纯化塑料。美国专利7,935,736公开了一种用于在清洁之前使用溶剂以溶解聚酯而从塑料废料中再循环利用聚酯的方法。该专利还公开了使用沉淀剂从溶剂中回收聚酯的需要。[0013]美国专利6,555,588公开了一种由包含其他聚合物的塑料混合物生产聚丙烯共混物的方法。该专利公开了在低于聚合物在选定溶剂诸如己烷中的溶解温度的温度下,在特定的停留时间内从聚合物中提取污染物。起始材料是多孔粒料,并且提取条件低于熔融温度以实现在方法中的输送。该专利还公开了在过滤之前增加溶剂(或第二溶剂)的温度以溶解聚合物。此外,该专利公开了剪切流用于从溶液中沉淀聚丙烯的用途。该专利中所述的聚丙烯共混物包含至多5.6重量%的聚乙烯污染物。[0014]欧洲专利申请849,312公开了一种从含聚烯烃的塑料混合物或含聚烯烃的废料中获得更纯的聚烯烃的方法。该专利申请公开了在90℃和烃溶剂沸点之间的温度处,用沸点高于90℃的汽油燃料或柴油燃料的烃部分提取聚烯烃混合物或废料。该专利申请还公开了将热聚烯烃溶液与填充浸出粘土和/或活性炭接触以从溶液中除去外来组分。另外,该专利申请公开了将溶液冷却至70℃以下的温度以使聚烯烃结晶,然后通过将聚烯烃加热到其熔点以上,或者在真空中蒸发粘附溶剂或使气流通过聚烯烃沉淀,和/或用沸点低于聚烯烃的熔点的醇或酮提取溶剂来去除粘附溶剂。[0015]美国专利5,198,471公开了一种用于在第一较低温度处使用溶剂使聚合物与含有多种聚合物的物理混合的固体混合物(例如废塑料)分离以形成第一单相溶液和剩余固体组分的方法。该专利还公开了将溶剂加热到更高的温度以溶解在第一较低温度处不溶解的另外的聚合物。最后,该专利公开了不溶性聚合物[0016]美国专利5,233,021公开了一种通过将每种组分在合适的温度和压力处溶解于超临界流体中从多组分结构(例如废地毯)中提取纯聚合物组分,然后改变温度和/或压力来依次提取特定组分的方法。然而,与美国专利5,198,471类似,该专利仅公开了未溶解组分的过滤。[0017]美国专利5,739,270公开了使用共溶剂和工作流体来连续分离塑料的聚合物组分与塑料的污染物和其他组分的方法和设备。共溶剂至少部分地溶解聚合物,并且第二流体(即处于液态、临界或超临界状态)增溶来自聚合物的组分,并沉淀一些溶解于共溶剂的聚合物。该专利还公开了过滤热塑共溶剂(具有或没有工作流体)以去除颗粒污染物(诸如玻璃颗粒)的步骤。[0018]美国专利5,368,796公开了一种用于表面清洁聚乙烯膜的方法。该专利还公开了以下步骤:切碎、第一表面洗涤步骤(涉及在低于聚乙烯的熔融温度的温度处以及在或接近环境压力处的沸腾溶剂,同时施加30min剧烈的机械搅拌以擦掉油墨)、第二表面洗涤步骤(涉及低于聚乙烯的熔融温度的新鲜溶剂,同时施加30min剧烈的机械搅拌)、第三表面洗涤7步骤(涉及低于聚乙烯的熔融温度的溶剂,同时施加30min至60min剧烈的机械搅拌,以及脱挥发份)以及熔体致密化。任选地,该方法可包括在用溶剂处理以去除表面污垢之前的水洗步骤。该专利还公开了溶剂洗涤实现提取,其中溶剂不溶解聚合物。然而,可以除去少量的蜡,通常<1重量%。溶剂洗涤和提取步骤进一步公开为在溶剂的沸点处进行,所述沸点被选择为低于聚乙烯的软化点以避免附聚。上述方法集中于表面印刷油墨的去除,并没有提及去除整体可渗透污染物,诸如先前所述的那些。[0019]美国专利申请2009/0178693公开了一种用于纯化塑料的方法。该专利申请还公开了一种多步方法,所述方法涉及制粒以形成塑料碎片、用超临界CO₂表面洗涤、用高沸点溶剂或溶剂混合物(诸如柠檬烯和乙烯乳酸)表面洗涤和提取、用超临界CO₂最终表面洗涤以去除表面上的高沸点溶剂以及脱挥发份。还公开了将塑料碎片进料材料与溶剂一起搅拌并且保持碎片的形状。另外,公开了回收的材料保持为碎片,这意味着该方法在低于塑料的初始熔点的温度处完成。[0020]美国专利9,834,621公开了一种纯化聚丙烯的方法。该专利还公开了在约80℃至约280℃的温度和约10atm至约544atm的压力处使再生聚丙烯与具有低于约70℃的标准沸点的第一流体溶剂接触,以产生提取的再生聚丙烯;在约90℃至约280℃的温度和约14atm至约544atm的压力处使所提取的再生聚丙烯溶解于选自由第一流体溶剂、第二流体溶剂以及它们的混合物组成的组的溶剂中,以产生包含聚丙烯、至少一种溶解污染物和至少一种悬浮污染物的第一溶液;在约90℃至约280℃的温度和约14atm至约544atm的压力处使包含聚丙烯、至少一种溶解污染物和至少一种悬浮污染物的第一溶液沉降,以产生包含聚丙烯、至少一种溶解污染物和较少的至少一种悬浮污染物的第二溶液;在约90℃至约280℃的温度和约14atm至约544atm的压力处过滤第二溶液,以产生包含更纯的聚丙烯、至少一种溶解污染物和甚至更少的至少一种悬浮污染物的第三溶液;以及从所述第三溶液中分离所述更纯的聚丙烯;并且其中第二流体溶剂具有与第一流体溶剂相同的化学组成或不同的化学组于具有高分子量(MW)的塑料(诸如用于膜和吹塑容器中的那些塑料)可能不可行或不实用。此外,上述方法没有提及在提取和溶解之前去除表面污染物,因此增加了此类公开的方法,尤其是过滤的负担。[0021]总之,如上所述的纯化污染的塑料的基于溶剂的方法没有解决从塑料中充分且有效地去除表面和整体污染物的问题,以使得能够在敏感的包装和产品应用中,特别是在涉没有显著量的污染的塑料;2)就单位操作数目而言相对简单;以及3)可以用于高MW塑料中,诸如源自膜和刚性应用的那些。发明内容[0022]提供了一种从第一塑料中提取污染物以产生更纯的塑料的方法,所述方法包括提供包含单独污染物的第一塑料,每种单独污染物具有一定浓度;在提取阶段使用浸出溶剂以一定温度和压力从所述第一塑料中提取所述单独污染物持续一段时间并且每个阶段持续一段时间,以产生包含各自具有一定浓度的单独污染物的更纯的塑料;其中所述提取是填充浸出,其中所述温度低于所述第一塑料的初始熔点;其中所述提取阶段在浸出溶剂与8第一塑料质量比处进行;其中每个阶段和任何时间点的所述浸出溶剂与第一塑料质量比小于约5:1;其中所述压力在约大气压与1,000atm之间;其中所述第一塑料单独污染物包括烷污染物浓度相比,所述更纯的塑料中的每种单独污染物浓度降低;并且其中所述第一塑料污染物的所述浓度相对于所述更纯的塑料污染物的所述降低的平均值为至少约55%或具体实施方式[0023]I.定义[0026]如本文所用,术语“再循环利用塑料”是指转化为用于制造与原生塑料或本身共混的产品和包装的形式的再生塑料。再循环利用塑料可以比再生塑料更纯,或者除了形式上之外也可以是相同的。[0027]如本文所用,术语“第一塑料”是指进料到纯化过程中并且具有可以包括表面和整体污染两者的污染水平的塑料。第一塑料的非限制性示例是再生膜和再生HDPE瓶。[0028]如本文所用,术语“更纯的塑料”是指通过纯化方法由第一塑料产生的塑料。更纯的塑料具有通常低于第一塑料的污染水平。[0029]如本文所用,术语“第1寿命塑料”是指未以其聚合物形式用于任何目的的原生塑料。[0030]如本文所用,术语“污染物”是指塑料上或塑料内含有的任何不期望的材料。术语“化学污染物”是指在塑料的表面上或在塑料的主体内的任何不期望的化学物质,并且包括污染物的分子或元素组成。根据意图,术语可以互换使用。例如,纸污染物包括纤维素。因此,纤维素是纸污染物中的一种化学污染物。如本文所用,术语“污染”是指和,并且术语“化学污染”是指所有化学污染物的总和。化物可以具有不同的化学属性,诸如在塑料中的溶解度和扩散率,以及取决于浓度和最终用途市场的目标水平。化学污染物”是指表面污染物的分子或元素组成。表面污染物可以通过物理吸引力松散地附着到塑料表面,或者通过极性或其他力更强地附着到塑料表面。通常,表面污染物将具有小于约80%的嵌入塑料中的表面积。体化学污染物”是指整体污染物的分子或元素组成。通常,整体污染物将具有超过约80%的嵌入塑料中的表面积。9表面化学污染物的总和。整体化学污染物的总和。[0035]如本文所用,术语“总污染”分别是指表面污染和整体污染的总和以及所有表面化学污染和整体化学污染的总和。[0036]如本文所用,术语“可渗透污染物”是指在塑料中可溶且可扩散的化学污染物。可渗透污染物的非限制性示例是甲醛、双酚A和萘。[0037]如本文所用,术语“不可渗透污染物”是指在塑料中不溶或不扩散的化学污染物。不可渗透污染物的非限制性示例是重金属和由交联或超高分子量塑料(太大而无法扩散)构成的凝胶颗粒。污染”是所有不可渗透污染物的总和。如果以分子或元素术语描述,所有可渗透和不可渗透污染物的总和是“化学污染物”,或者如果以一般术语(诸如纤维素与纸)描述,则仅简单地是“污染物”。[0039]如本文所用,术语“有意污染物”是指出于特定目的由供应链有意添加以有益于生有有意污染物的总和,并且术语“有意化学污染”是指由其化学组成描述[0040]如本文所用,塑料的表面积与体积比计算如下:对于通常为球形的物体,如粒料、研磨粒料、微粉化粒料等,表面积与体积比由3/r计算;其中r为质量平均半径。对于通常平坦和薄的物体,如膜,表面积与体积比由2/t计算;其中t为质量平均厚度。对于通常长的柱[0041]如本文所用,术语“无意污染物”是指未有意添加的任何污染物。示例包括并非由生产者、零售商或消费者有意添加的污垢和交叉污染。如本文所用,术语“无意化学污染物”是指由其化学组成描述的无意污染物。如本文所用,术语“无意污染”是指所有无意污染物[0042]如本文所用,术语“致密化”是指塑料的体密度高于原始/预致密化塑料的体密度并且塑料的原始表面减少和/或使润湿流体不可接近的塑料状态。生产致密化材料的方法被称为致密化。[0043]如本文所用,术语“熔体致密化”是指在接近、处于或高于塑料的初始熔点处进行致密化。熔体致密化的非限制性方法包括用设备如HerboldHV系列塑料压实机进行熔体挤出和附聚。[0044]如本文所用,术语“初始熔点”是指如使用差示扫描量热法(DSC)测量的塑料的峰温度”和“初始熔融温度”可互换使用。对于无定形材料和/或缺度将是材料的近似软化点,其可以通过玻璃化转变温度来最好地表征。本领域技术人员将理解非半结晶材料的标准的适当性。[0045]如本文所用,术语“己烷”是指己烷异构体的共混物,诸如正己烷(至少45体积%,并且通常约53体积%)、异己烷(2-甲基戊烷、3-甲基戊烷和2,3-二甲基丁烷)和新己烷(2,2-二甲基丁烷)。确定的给定化学污染物的较低检测限。L0Q是所使用的方法的函数,并且可以根据测试方法而变化。本文所用的L0Q是第IX部分中列出的方法所特有的。[0048]II.第一塑料[0049]当首先在树脂供应商诸如Dow、Nova、ExxonMobil等处生产时,塑料主要不含污染[0050]有意污染的非限制性示例包括表面印刷、纸标签、用于标签的粘合剂、颜料(诸如TiO₂)、加工添加剂(诸如抗氧化剂(A0))等,其对于市场、品牌、可加工性和/或最终使用性喃、PCB等。另外,无意污染可以由涉及有意污染物的反应产生,诸如纸标签氧化为二噁英、粘合剂或印刷粘结剂的降解等。后者中的大多数在再循环利用过程中使用的熔体致密化方法期间发生。此外,在熔融加工步骤(诸如用于原始包装或产品制造和/或后者再循环利用的那些步骤)期间,塑料的氧化将产生无意污染,诸如凝胶。此外,无意相互作用引起。例如,含有清洁混合物(例如柠檬烯、表面活性剂等)、食物(例如各种有机物)等的包装材料将潜在地被此类产品污染。最后,无意污染可以在生产期间进入塑料,例如用反应副产物、未反应的单体等污染塑料。[0051]应认识到,不同的再生塑料来源具有不同的污染和相关风险。显然,未知来源和生命周期的再生塑料流将是最丰富的,但也表示污染的最高可能性。另一方面,受控的再生塑料流是可用的,并且对于苛刻应用表现出较低的潜在风险。[0052]消费前塑料通常由于其已知的组成和受控的历史而具有最低的污染水平。它可以包括有意污染,诸如表面印刷和遮光剂,但是因为这些是已知的和受控的,因此非常易于找到耐受此类已知污染物的应用。此外,由于受控的历史,消费前塑料往往具有少量的无意污染,从而防止外部污染。因此,最初旨在用于苛刻应用的消费前塑料将是用于具有最少清洁/纯化的相同终端市场的再生塑料的理想来源。后一种膜形式的消费前塑料被称为“批准来源的工业用后膜”(ASPIF)。不利的一面是,ASPIF料流供应非常有限并且不支持圆度。[0053]消费后塑料通常比消费前塑料更受污染。考虑到商业供应链中稍微受控的生命周期,相对于消费前再循环利用,消费后塑料的商业用后亚类具有次最低的污染水平。通常,商业用后再生塑料将具有已知和受控水平的有意污染,因此能够广泛用作再生塑料。然而,已知无意污染是普遍存在的,并且该料流存在问题,这妨碍了在苛刻应用中的广泛使用。来源于苛刻应用的商业用后塑料在充分清洁/纯化后将可能返回到这些领域中。以膜形式来源于苛刻应用的商业用后塑料被称为“批准来源的商业用后膜”(ASPCF)。为了适应对更纯的再生塑料的持续需求,再循环来源材料供应商最近引入了具有更受控和已知历史的商业用后膜源。这些新的来源被称为高保管来源,并且主要与商业用后膜料流一起使用。因此,相对于一般的商业用后膜来源,高保管商业用后膜来源应该具有降低的污染水平。不利的一面是,这些高保管来源体积有限并且成本较高。[0054]考虑到商业通道内的不受控制的生命周期,消费后的家用后亚类具有最高水平的11污染。此类塑料具有高度可变、未知和不受控制的高水平的有意和无意污染。此类塑料可包括最初不能用于苛刻应用的塑料源。因此,该塑料源的市场有限,并且在苛刻应用中基本上[0055]令人惊讶的是,通过本发明制得的更纯的塑料可允许来自工业用后的来源塑料 (ASPIF和非受控来源两者)、商业用后的来源塑料(ASPCF和非受控来源两者)和家用后的来源塑料更广泛地用于苛刻应用中。此外,所有类型的大多数消费者需要比目前可获得的更纯的材料,并且本发明的更纯的塑料满足这种更广泛的来自任何来源的更纯的塑料的需[0057]第一塑料可以是原生塑料或再生塑料。此外,第一塑料可以是第一寿命塑料(在其进入再生塑料流之前仅使用一次)、第二寿命塑料(在其进入再生塑料流之前使用两次)或较高寿命的塑料(在进入再生塑料流之前使用多次)。在本发明的实施方案中,第一塑料包括再生塑料。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括原生塑料。在本发明的一个实施[0058]在本发明的实施方案中,第一塑料包括再研磨/切边/厂内废料塑料。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括工业用后塑料。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括工业用后膜。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括工业用后非织造物。在本发明的又一个实施方案中,工业用后膜是ASPIF。在本发明的实施方案中,第一塑料包括商业用后塑料。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括商业用后膜。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括商业用后非织造物。在本发明的又一个实施方案中,商业用后膜是ASPCF。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括高保管商业用后膜。在本发明的实施方案中,第一塑料包括家用后塑料。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括家用后膜。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括家用后非织造物。的共聚物和上述任一者的混合物。在本发明的实施方案中,第一塑料包括聚烯烃、聚烯烃共物。在本发明的另一个实施方案中,第一塑料包括PP。在本发明的另一个实施方案中,第一和聚乙烯共聚物。切碎的或研磨的注塑部件、切碎的或研磨的吹塑部件、热成型部件、切碎的非织造物或织造[0061]III.污染物和污染[0062]污染物通常可以分解成两种迁移类别:1)可渗透的;和2)不可渗透的。可渗透污染物在第一塑料中具有溶解度和扩散率,以允许由于化学电势梯度而迁移到塑料中、通过塑料和从塑料中迁移出来。换句话说,可渗透污染物和称为可渗透污染的分组是可移动的。不可渗透意味着污染物不具有足够的溶解度和扩散率以显著移动进入塑料、穿过塑料和从塑料中移出。换句话说,由所有不可渗透污染物的总和表示的不可渗透污染基本上是固定的。[0063]第一塑料中的化学污染物可以是多种的,但通常属于几种相关化学类别中的一者。代表性类别包括杀虫剂、醛、过敏性芳香剂仅这些化学类别中的一些通常存在于消费前和消费后的再生材料中,包括杀虫剂、烷基酚[0064]使用在部分IX方法中公开的分析方法,各种污染物的LOQ可以相差几个数量级。例如,典型杀虫剂的LOQ为约10ppb;典型烷基酚乙氧基化物的LOQ为约50ppb;典型烷基酚的LOQ为约5ppb;双酚A的LOQ为约5ppb;典型二噁英的LOQ为约0.2pptr;典型呋喃的L0Q为约0.2pptr;典型PCB的LOQ为约5pptr;典型重金属的L0Q为约100ppb;典型有机锡的L0Q为约[0065]如表1a-1i所示,使用部分IX方法中公开的分析方法,将几种膜来源广泛分类用于化学污染,包括三种ASPIF来源、三种高保管商业用后膜来源、三种商业用后膜来源和一种家用后膜来源。注:为了简化化学污染结果的表示,浓度数据以L0Q而不是绝对重量分数显示。例如,如果污染物浓度为10ppm并且LOQ为1ppm,则浓度将为10XLOQ或在数据表中仅显示10。[0066]表1a-1i[0068]表1a[0069]杀虫剂化学污染杀虫剂二甲戊乐灵二乙基甲苯胡椒基丁醚苯基苯酚,氯苯胺灵氯菊酯[0072]表1b[0073]烷基酚乙氧基化物化学污染单乙氧基化物二乙氧基化物四乙氧基化物五乙氧基化物六乙氧基化物5乙氧基化物异壬基苯酚二乙氧基化物乙氧基化物异壬基苯酚四乙氧基化物乙氧基化物乙氧基化物表1c烷基酚化学污染异壬基苯酚2表1d双酚化学污染参数46,000.0表1e二噁英、呋喃和PCB化学污染二噁英和二噁英类似物以及PCB2表1f重金属化学污染参数元素铝锑砷钡铋铅硼3钙铈铬钴铁镓锗铱钾1铜锂镁锰1钼钠镍磷铷钌锶钛3铀钨钇锌锡锆有机锡化学污染参数物一甲基锡二甲基锡单丁基锡二丁基锡三丁基锡二辛基锡表1h邻苯二甲酸酯化学污染酯酯二乙酯二异丁酯二丁酯二甲氧基乙酯苄基丁酯酯二异壬酯PAH化学污染范苣烯蒽苯并[a]蒽苯并[a]芘苯并[b]荧蒽苯并[c]芴苯并[e]芘苯并[g,h,i]花苯并[j]荧蒽苯并[k]荧蒽窟荧蒽芴7c,d]芘荼菲芘[0100]除了烷基酚和重金属以及少量有机锡和PAH之外,测试的ASPIF来源主要不存在可检测水平的化学污染物。由于重金属从再生来源迁移的能力有限,因此未将其纳入正在进行的分析中。所测试的高保管商业用后膜来源很大程度上不含杀虫剂和烷基酚乙氧基化物,但含有可检测水平的烷基酚、双酚A、二噁英/呋喃/PCB和PAH以及低水平的邻苯二甲酸酯。所测试的商业用后膜来源被评价的每个类别严重污染。[0101]从表1a-1i中,基于再生来源的谱中的流行率,从各种类别中选择代表性化学物质。这些类别内所选的代表性化学物质包括:胡椒基丁醚(表示杀虫剂);4-叔辛基苯酚六乙氧基化物和异壬基苯酚三乙氧基化物(表示烷基酚乙氧基化物);异壬基苯酚和4-叔戊基苯酚(表示烷基酚);双酚A(表示酚);.7.8-HxCDD、.6.7.8-HpCDD和OCDD(表示二噁英);0CDF(表示呋喃);PCB105和PCB118(表示PCB);单丁基锡和二丁基锡(表示有机锡);邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(表示邻苯二甲酸酯);以及荧蒽和菲(表示多环芳烃(PAH))。[0102]在本发明的实施方案中,所述第一塑料中的所述化学污染物包括至少一种化学污[0103]在本发明的实施方案中,第一塑料中的污染物可以包括4-叔戊基苯酚。在本发明的实施方案中,第一塑料中的污染物可以包括双酚A。在本发明的实施方案中,第一塑料中的污染物可以包括OCDD。在本发明的实施方案中,第一塑料中的污染物可以包括PCB118。在本发明的实施方案中,第一塑料中的污染物可以包括邻苯二甲酸二-2-乙基己酯。[0104]为了简化本发明目标和相关示例的纯化结果的分析,每个化学类别呈现的化学物质的数量限于如表2中所示的每个化学类别的上述代表性化学物质,以及测试的ASPIF来源的相关的LOQ和相应水平。注:尽管对本发明的所有目标完成了更深入和完整的化学分析,但仅持续示出了代表性化学品。这种简化不会影响或改变本发明或由此得出的结论。[0106]简化的化学污染物和相关LOQ浓度参数杀虫剂胡椒基丁醚烷基酚乙氧基化物4-叔辛基苯酚六乙氧基化物异壬基苯酚三乙氧基化物异壬基苯酚二噁英和二噁英类似物以及有机锡化合物单丁基锡二丁基锡邻苯二甲酸酯邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二-2-乙基己酯多环芳烃(PAH)荧蒽菲[0109]在本发明的实施方案中,每种杀虫剂在更纯的塑料中的浓度低于其相应的L0Q;其中第一塑料具有至少一种可检测的杀虫剂。在本发明的实施方案中,双酚A在更纯的塑料中的浓度低于其相应的LOQ;其中第一塑料具有至少可检测的双酚A。在本发明的实施方案中,每种二噁英在更纯的塑料中的浓度低于其相应的LOQ;其中第一塑料具有至少一种可检测的二噁英。在本发明的实施方案中,每种PCB在更纯的塑料中的浓度低于其相应的L0Q;其中第一塑料具有至少一种可检测的PCB。在本发明的实施方案中,每种邻苯二甲酸酯在更纯的中所述第一塑料的胡椒基丁醚的浓度高于10ppb;4-叔戊基苯酚在所述更纯的塑料中的浓度小于约5ppb;其中所述第一塑料的4-叔戊基苯酚的浓度高于5ppb;双酚A在所述更纯的塑料中的浓度小于约0.2pptt;其中所述第一塑料的OCDD的浓度高于0.2pptr;PCB118在所述更纯的塑料中的浓度小于约10pptr;其中所述第一塑料的PCB118的浓度高于10pptr;并且邻苯二甲酸二-2-乙基己酯在所述更纯的塑料中的浓度小于约50ppb;其中所述第一塑料的邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的浓度高于50ppb。一塑料中化学污染物的浓度与较纯塑料中化学污染物的浓度之差除以第一塑料中化学污如果清洁过程将污染从2XLOQ减少到小于L0Q,则去除效率可以是50%与100%之间的任何过假定更纯的塑料的化学污染物浓度处于LOQ,并且去除效[0112]在本发明的一个实施方案中,胡椒基丁醚污染物的去除效率>55%,其中所述胡椒醚污染物的去除效率>96%,其中所述胡椒基丁醚在第一塑料中的浓度为至少约十亿分之[0113]在本发明的实施方案中,异壬基苯酚三乙氧基化物污染物的去除效率>55%,其中实施方案中,异壬基苯酚三乙氧基化物污染物的去除效率>97%,其中所述异壬基苯酚三乙[0114]在本发明的实施方案中,4-叔戊基苯酚污染物的去除效率>55%,其中所述4-叔戊酚污染物的去除效率>99%,其中所述4-叔戊基苯酚在第一塑料中的浓度为至少十亿分之[0115]在本发明的实施方案中,料中的浓度为至少十亿分之5。在本发明的另一个实施方案中,双酚A污染物的去除效率>99%,其中所述双酚A在第一塑料中的浓度为至少十亿分之5。99%,其中所述OCDD在第一塑料中的浓度为至少约万亿分之0.2。[0117]在本发明的实施方案中,OCDF污染物的去除效率>55%,其中所述OCDF在第一塑料中的浓度为至少约万亿分之0.2。在本发明的另一个实施方案中,OCDF污染物的去除效率>90%,其中所述OCDF在第一塑料中的浓度为至少约万亿分之0.2。[0118]在本发明的实施方案中,PCB118污染物的去除效率>55%,其中所述PCB118在第一塑料中的浓度为至少万亿分之10。在本发明的另一个实施方案中,PCB118污染物的去除效率>99%,其中所述PCB118在第一塑料中的浓度为至少约万亿分之10。[0119]在本发明的实施方案中,邻苯二甲酸二-2-乙基己酯污染物的去除效率>55%,其中所述邻苯二甲酸二-2-乙基己酯在第一塑料中的浓度为至少约十亿分之50。在本发明的另一个实施方案中,邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的去除效率>90%,其中所述邻苯二甲酸二-2-乙基己酯在第一塑料中的浓度为至少约十亿分之50。[0120]在本发明的实施方案中,菲污染物的去除效率>55%,其中所述菲在第一塑料中的浓度为至少十亿分之1。在本发明的另一个实施方案中,菲污染物的去除效率>90%,其中所述菲在第一塑料中的浓度为至少十亿分之1。[0121]污染可以位于塑料的表面上或整体中。通过目前市场上可获得的表面清洁技术,对表面的污染最方便且容易地去除。如果塑料中的表面污染是可渗透的,则它将随着时间通过扩散机制变成整体污染,因此使减少复杂化并限制表面清洁技术的有效性。如果表面污染在塑料中是不可渗透的,则此类污染将不会扩散到整体中并且将通过简单的表面清洁方法如水性洗涤来减少。可渗透的或不可渗透类型的整体污染通常无法通过简单的表面纯化方法如水性洗涤有效地除去。不可渗透类型的整体污染(也称为整体不可渗透污染)被截留在整体塑料中,并且可以通过包括熔体对流、熔体过滤或整体塑料的溶解/分解的机制来[0122]如先前所论述,污染可以在整个塑料的生命周期中从外部引入。如果污染是不可渗透的,则此类污染在塑料的生命周期中将很大程度上保留在表面上直到回收。如果污染是可渗透的,则随着时间的推移,污染将迁移到整体塑料中。因此,在不存在污染或纯化事件的情况下,污染将保持基本上恒定,但表面与整体污染的平衡将随着时间而改变,但将在长时间内接近平衡。通常,松散结合的表面污染诸如污垢可以为0.01重量%至约0.1重量%;而化学污染,尤其是本发明涉及的化学污染物,将是ppm、ppb或甚至pptrillion。[0123]可渗透和不可渗透的污染代表苛刻应用中的不同挑战。例如,无论是在整体塑料中还是在塑料的表面上的可渗透污染将具有迁移到未污染的材料如产品或人类皮肤的潜力。然而,如果污染物是不可渗透的并且在塑料的整体中,则它将具有低的转移至产品或使用者皮肤的能力,除非整体塑料被分解或摄入。如果污染物是不可渗透的并且在塑料的表面上,则此类污染物将具有通过直接接触式转移而转移到产品或皮肤的能力。可渗透和不可渗透的表面污染可以通过对流机制(如熔体混合和熔体致密化)转化为整体污染。这些方法与整体材料交换或消除表面区域。例如,如果将表面污染的膜熔体致密化或熔融挤出成不同的形状,诸如粒料,则所有原始表面污染将变成整体污染,无论其是否是不可渗透的,并且此类整体污染将更难以用纯化方法去除。熔体致密化在再循环利用工业中是常见的。在再循环利用工业中粉碎进入的塑料也是常见的。后一种方法通常不将表面污染转化为整体污染。理想地,表面纯化方法如表面洗涤发生在原始污染表面如切碎的膜上,其中所有原始的表面区域都是通过表面洗涤流体可达到的。[0124]通常,使用分析方法难以区分表面污染和整体污染。用于可渗透化学污染物的大多数分析方法涉及在>6小时的延长时间段内并且暴露于>100:1的极端溶剂与塑料质量比的情况下从塑料中溶剂提取污染物,然后使用诸如气相色谱法-质谱法(GC-MS)的方法来定量溶剂中的污染物。此类分析方法定量污染,但不会区分表面与整体污染物。去除表面污染的纯化方法的效率可以根据表面清洁步骤之前和之后的污染的差异来估计,但是这样假设整体污染没有受到显著影响,这可能是用本发明中讨论的水性表面洗涤流体进行表面洗涤的情况。定量表面污染的更精确的方式是通过洗涤,然后在不同时间对污染物溶剂提取,并且然后外推在无穷小时间去除的污染物的量,这将近似表面污染的量。然而,该方法耗时且成本高,特别是对于通常难以测量的污染物。此外,由于表面和整体污染物的平衡是动态的,因此难以在不参考精确采样时间的情况下进行定量。用于定量一般表面污染(不是化学表面污染或基于物质的化学污染)的简单方法是在表面洗涤步骤之前和之后称重第一塑料。[0125]通常,通过简单的水性表面洗涤将不会明显去除整体污染。通过化学电势梯度的扩散机制可以去除可渗透的整体污染。尽管整体不可渗透的污染基本上被整体聚合物捕获,并且释放捕获的污染物的方法包括熔体对流、熔体过滤和塑料的溶解/崩解。[0126]IV.表面纯化方法[0127]表面纯化方法减少表面污染。一种此类方法是用通常是水基的表面洗涤流体进行表面洗涤。表面洗涤理想地在任何熔融混合或熔体致密化之前完成,以允许有效清洁原始污染表面。第一塑料通常为球粒、松散或压实的膜、松散或压实的柔性包装、松散或压实的刚性材料、松散或压实的非织造物等的形式,其由于总体尺寸过大而难以进行表面洗涤。因得洗涤流体可以接近所有原始表面污染。因此,表面洗涤之前的尺寸减小步骤不应显著降低再生来源的表面积与体积比,或用新的表面积来交换。在本发明的实施方案中,所述第一塑料的所述表面洗涤在切碎或制粒步骤之后进行。在本发明的实施方案中,所述再生来源的所述表面积与体积比优选高于约1mm-1,更优选高于约5mm-1,甚至更优选高于约20mm-1,并且最优选高于约50mm-1。表面洗涤将包括显著的机械搅拌以松散表面污垢和其他污染物,从而允许物理去除和转移到洗涤流体中,其中污垢或其他污染物可以溶解或可以不溶解。如本文所用,表面洗涤方法是其中使处于其原始污染形式(除了不消除超过原始表面的25%的体积尺寸减小的可能性之外)的再生塑料在机械搅拌下与水性溶液接触,然后与现在含有此类污染的水性介质分离的任何方法。此类方法通常将去除大部分松散结合的表面污染,包括但不限于污垢、木材、松散结合的纸和一些表面化学污染。基于膜的再生来源的松散结合的表面污染的典型水平在约0.01重量%与0.1重量%之间。对于涉及表面洗涤的第一塑料的本发明的目的,表面洗涤方法将去除大于约80%的松散结合的表面污染,如通过部分IX中所示的方法2测定的。[0128]表面洗涤技术可广泛用于市场上。一种代表性技术来自Lindner(LindnerWashtechGmbH,Häldenfeld4,Germany)。该技术在别处详细描述(/system-solutions),但涉及在剧烈机械搅拌下的水洗和应用苛性碱去除粘[0129]另一种代表性表面洗涤技术来自Herbold(HerboldMeckesheimUSA,NorthSmithfield,RI)。该技术在别处详细描述(/en/machines/washing-separating-drying-2/)而且还涉及在剧烈机械搅拌下的各种水洗步骤,随后干燥和造粒。[0130]另一种代表性技术来自Sorema(SoremaS.r.术在别处详细描述(http://sorema.it/en_US/applications/washing-line/)但是涉及相对于Lindner和Herbold类似的水性操作。[0131]另一种代表性表面洗涤技术来自Cadel,称为脱墨(CadelDeinking,Alicante,Spain)。该技术在别处描述(/en/),但基本上涉及使用具有特定表面活性剂的高温水基溶液的材料的表面洗涤,随后进行水漂洗和干燥。该可选的方法可包括在表面洗涤之后的致密化、熔体过滤、脱挥发份和造粒。该方法与其他已知方法的不同之处在于其要求去除表面印刷油墨。由于通过本发明的整体纯化方法降低去除化学污染[0132]评估现有技术的三种表面洗涤技术以去除目标类别的化学污染物(比较例1、比较例2和比较例3)。使用具有不同污染水平的不同再生膜输入来评估每种表面洗涤技术。总体而言,现有技术的表面洗涤技术不能充分地纯化再生材料以用于受控的终端市场。对于目标污染物,尽管相应的再生来源的初始污染较低,但商业技术不能降低到接近LOQ的水平。于约55%。[0133]V.熔体致密化[0134]假设表面纯化温度低于第一塑料的初始熔点,则从表面纯化步骤出来的塑料通常与进入的再生塑料具有相似的几何形状和相似的表面积与体积比。例如,如果再生塑料是松散的膜,则在低于第一塑料的初始熔点的温度处切碎和表面洗涤之后,该膜将作为切碎的膜离开表面纯化。因为此类松散塑料难以进料到某些整体纯化方法诸如液-液提取中,所以可能期望在整体纯化之前将这类塑料熔体致密化。熔体致密化的优选方法是熔体挤出。熔体挤出不仅使塑料致密化,而且它可以提供下游整体纯化如液-液提取所需的压力。熔体挤出还可以包括任选的步骤,诸如熔体过滤和/或脱挥发份,以去除大块污染物和/或挥发性大块污染物。此外,熔融致密化的塑料可以使用熔体泵进一步加压。可能需要熔体泵以增加下游整体纯化步骤所需的压力。其他致密化方法在本领域中是已知的,包括旋转盘和旋转鼓增密器,其相对于基于熔体的方法在较低温度处进行。[0135]在本发明的实施方案中,所述熔体致密化包括熔体挤出。在本发明的另一个实施方案中,所述熔体挤出包括熔体过滤。在本发明的另一个实施方案中,所述熔体挤出包括熔体脱挥发份。在本发明的甚至另一个实施方案中,所述熔体挤出包括熔体泵送。在本发明的实施方案中,所述熔体致密化包括熔体挤出、熔体过滤、熔体脱挥发[0136]VI.整体纯化[0137]通常,通过简单的水性表面洗涤将不会明显减少整体污染。熔体过滤和熔体脱挥发份将具有去除大几何尺寸的整体污染物并去除一些挥发性整体污染物的潜力,但对于大多数整体污染物,特别是对于所需的水平,将在很大程度上是无效的。[0138]市场上可获得的用于完成整体纯化的一种技术是来自EREMA(EREMAGroup,和熔体过滤的其他操作组合。在再生塑料的熔融流上方利用低于环境压力的那些是常见的表面积与体积比而减少扩散路径长度,3)通过以下方式增加污染物通过塑料/溶剂界面被称为填充浸出方法。对于松散填充的切碎的膜,空隙体积%可以高达约90%,但一旦与填约1体积的填充的切碎的膜。由于本发明中的大多数感兴趣的溶剂具有低于再生塑料的密并且此类填充浸出方法在食用油行业中是常见的,但在塑料行业中是不常见的。在渗滤型填充浸出方法中,在任何阶段内的任何时间点与待提取的材料接触的溶剂体积小于待提取的材料中的空隙体积。填充浸出溶剂在一系列阶段中通过填充材料连续滴落。材料可通过填充浸出方法从一个阶段连续移动到另一个阶段。此类基于渗滤的填充浸出方法的商业示例包括Rotocel、Carousel和Loop提取器,它们通常用于从生物来源中提取各种油。在浸没型填充浸出方法中,在任何时间点和任何阶段与待提取的材料接触的溶剂体积等于或大于填充材料中的空隙体积。在浸没填充浸出方法中,待提取的材料在溶剂流经诸如填充床时保持在适当位置,或者使用机械装置(诸如输送螺杆,诸如固态挤出或带)输送材料。固态挤出的示例是商业方法,诸如由PureVisionTechnologies提供的那些方法,其中溶剂与提取固体的流动逆流地流动(/about/)。螺杆型系统的其他示例是希尔德布兰德反应器。浸没填充浸出方法的另一个示例是CrownIronWorks[0145]第一塑料的填充应足以防止过度翻滚或搅动,但不能高到消除传质的表面积。[0146]特别对于填充浸出,使用过度溶胀并因此软化第一塑料的填充浸出溶剂可能由于附聚而成问题。在这种情况下,可能需要进一步降低填充浸出温度以避免附聚。由于第一塑料没有明显的溶胀或软化,使用含氧和/或极性填充浸出溶剂可能没有这种问题。与相稳定性可能与含氧或极性填充浸出溶剂成问题的液-液不同,使用含氧或极性填充浸出溶剂可为填充浸出提供益处,包括较高的污染物分配到填充浸出溶剂中。[0147]在本发明的填充浸出方法中,压力可以从大气压到小于约1,000atm。[0148]在本发明的填充浸出方法中,填充浸出温度可以处于或低于填充浸出溶剂的标准沸点。此外,此类情况下的压力可处于大气压或高于大气压。在本发明的实施方案中,整体提取是填充浸出,并且填充浸出的压力为约大气压,并且填充浸出溶剂处于或低于标准沸点。对于聚烯烃第一塑料,用于填充浸出的优选填充浸出溶剂具有小于约90℃的沸点。此类丙醇、MEK和乙酸乙酯。在本发明的另一个实施方案中,填充浸出溶剂具有低于约90℃的标准沸点,并且压力高于大气压但低于1,000atm。[0149]在本发明的一个实施方案中,填充浸出溶剂具有高于填充浸出温度的标准沸点。在本发明的另一个实施方案中,其中所述填充浸出溶剂是乙酸乙酯;所述填充浸出的所述温度在约20℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约大气压与约1,000atm之间。在本发明的另一个实施方案中,其中所述整体纯化是填充浸出;其中所述填充浸出溶剂是己烷;所述填充浸出的所述温度在约20℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约大气压与约1,000atm之间。[0150]由于升高的填充浸出压力,标准沸点低于填充浸出温度的填充浸出溶剂也是优选的。在本发明的实施方案中,填充浸出溶剂具有低于填充浸出温度的标准沸点。在本发明的一个实施方案中,填充浸出溶剂是丙烷。在本发明的一个实施方案中,其中所述整体纯化是填充浸出;其中所述填充浸出溶剂是丙烷;所述填充浸出的所述温度在约20℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约9atm与约1,000atm之间。在本发明的另一个实施方案中,填充浸出溶剂是二甲醚(DME)。在本发明的一个实施方案中,其中所述整体纯化是填充浸出;其中所述填充浸出溶剂是DME;所述填充浸出的所述温度在约20℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约6atm与约1,000atm之间。[0151]标准沸点低于填充浸出温度并且临界温度低于填充浸出温度的填充浸出溶剂也是优选的。在本发明的实施方案中,填充浸出溶剂具有低于填充浸出温度的标准沸点并且具有低于填充浸出温度的临界温度。在本发明的一个实施方案中,填充浸出溶剂是乙烷。在本发明的另一个实施方案中,填充浸出溶剂是临界或超临界乙烷。在本发明的甚至另一个实施方案中,其中所述整体纯化是填充浸出;其中所述填充浸出溶剂是乙烷;所述填充浸出的所述温度在约31℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约40atm与约1,000atm之间。在本发明的另一个实施方案中,填充浸出溶剂是C02。在本发明的甚至另一个实施方案中,其中所述整体纯化是填充浸出;其中所述填充浸出溶剂是CO₂;所述填充浸出的所述温度在约31℃与约120℃之间;并且所述填充浸出的所述压力在约68atm与约1,000atm之间。在本发明的甚至另一个实施方案中,纯化填充浸出溶剂是具有<5重量%H20的[0152]对于本发明的渗滤填充浸出,填充浸出溶剂的密度不是重要的。对于本发明的浸没填充浸出,填充浸出溶剂的密度优选小于第一塑料在填充浸出的温度和压力处的密度。对于聚乙烯再生材料,浸没填充浸出溶剂在填充浸出的温度和压力处的密度优选小于约0.90g/cc,如果使用填充床类型的浸没工艺,但仍然可以使用较高的密度。[0153]优选的填充浸出溶剂包括对化学污染物比对第一塑料具有更高亲和力的溶剂。相对于其对聚烯烃的亲和力,对再生聚烯烃中感兴趣的化学污染物具有高亲和力的溶剂包括有相似的所需亲和力。仍可使用缺乏此类特性的溶剂,但可能需要较高的溶剂与聚合物比。优选的是,溶剂不应在该方法的温度和压力处显著溶解第一塑料(<~5重量%可溶解)。对于本发明的填充浸出方法,填充浸出溶剂应优选地不显著软化或溶胀第一塑料,否则填充的第一塑料的附聚可能成为问题。这在填充床和基于螺杆的输送器填充浸出中尤其如此,其中第一塑料可以在显著的压实压力下。[0154]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂选自包括烃的组。在本发明的另一个实施方案中,所述浸出溶剂选自包括脂族烃的组。在本发明的甚至另一个实施方案中,所述浸出溶剂选自包括芳烃的组。在本发明的甚至另一个实施方案中,所述浸出溶剂选自包括烷烃的组。合物。[0156]温度可以在提取过程期间改变,但在单元操作的给定阶段内通常是一致的。可以改变压力以改变溶剂在第一塑料中的溶解度或增加化学污染物在溶剂内的溶解度。[0157]填充浸出提取方法可分阶段进行,并且与其他类型的附加填充浸出提取方法结合。对于液-液提取方法也是如此。此外,液-液方法可以在不同阶段与填充浸出方法结合以形成给定的纯化方法。在本发明的实施方案中,阶段的数量多于一个。在本发明的另一个实施方案中,液-液阶段的数量多于一个。在本发明的另一个实施方案中,填充浸出阶段的数量多于一个。在本发明的又另一个实施方案中,液-液阶段的数量是一个或多个,并且填充浸出阶段的数量是一个或多个。单个搅拌槽反应器将实现一定的去除效率。可通过具有多个串联的搅拌槽反应器来提高效率,其中来自第1阶段的第一塑料主要与第1阶段纯化溶剂分离,并且该第1阶段塑料在具有新鲜纯化溶剂的第2阶段中使用。这对于每个附加阶段重复。该方法以额外的反应器和复杂性为代价提高去除效率,但保持总时间、吞吐量和溶剂利用率。[0158]虽然不希望受理论束缚,但是填充浸出方法的理论最大污染物去除能力是基于在该方法的温度和压力处第一塑料与填充浸出溶剂之间的化学污染物的热力学平衡/分配。由于填充浸出过程中的动力学限制,可能无法实现热力学平衡。对于完整的填充浸出过程,这也是如此,并且对于每个填充浸出阶段也是如此。较高的填充浸出溶剂与第一塑料质量比将驱动热力学和动力学有利于纯化,代价是更大的溶剂消耗和更大的提取过程尺寸,这等于更大的成本。因此,对于目标化学污染物去除效率,必须在这些重要的设计和操作变量之间找到平衡。通常,申请人已经发现,总新鲜或更新填充浸出溶剂与第一塑料质量比优选高于约5:1,更优选高于约10:1,更优选高于约15:1,甚至更优选高于约20:1,并且最优选高于约30:1但小于约100:1。如果在逐步或连续阶段中完成填充浸出,则每个阶段的填充浸出溶剂与第一塑料比可以低于该规定范围(但仍高于每阶段最小值~5:1),但由所有阶段中使用的溶剂的总和表示的总第一塑料中使用的总溶剂应在该范围内。此外,来自任何阶段或组合来更新方法中任何点处的污染溶剂。[0159]另一个重要的动力学驱动是在填充浸出溶剂内并暴露于填充浸出溶剂的第一塑料的表面积与体积比。通常,从第一塑料中提取化学污染物所需的时间是第一塑料内的扩散路径长度的强函数。扩散路径长度间接地与第一塑料的几何形状的表面积与体积比以及用填充浸出溶剂进入表面区域的能力成比例。因此,较高的表面积与体积比将产生减小的扩散路径长度和较快的扩散动力学。对于填充浸出方法,高表面积与体积比是用于快速和有效去除表面和整体污染物的关键参数。[0160]对于填充浸出提取,由于加工温度低于初始熔点,因此在提取溶剂内并暴露于提取溶剂的第一塑料的表面积与体积比基本上与第一塑料的表面积与体积比相同。对于基于膜的再生,填充浸出方法是理想的,因为极高的固有表面积与体积比。如果以具有较低表面积与体积比的其他形式提供再生材料,诸如粒料,粒状瓶,粒状部件等,则通过各种方式增选的,甚至更优选大于~20mm-1,并且最优选大于~50mm-1。在本发明的实施方案中,所述第一塑料的表面积与体积比大于约1mm-1。在本发明的另一个实施方案中,所述第一塑料的表面积与体积比大于约5mm-1。在本发明的另一个实施方案中,所述第一塑料的表面积与体积比大于约20mm-1。在本发明的甚至另一个实施方案中,所述第一塑料的表面积与体积比[0161]在第一塑料溶剂界面处通过给定的表面积与体积比和给定的条件组来增加有效传质的已知方法是通过向第一塑料施加能量,诸如但不限于超声能量和/或微波形式的振[0162]在涉及提取的整体纯化之后,可以使塑料脱挥发以产生更纯的塑料。受污染的溶剂将含有少量溶解的更纯的塑料、提取的污染物和纯浸出溶剂。存在许多用于回收更纯的聚合物和整体纯化溶剂而与提取的污染物无关的方法。[0163]通常,不管方法类型或溶剂如何,少量第一塑料可溶解到浸出溶剂中。特别地,低分子量蜡特别易于溶解到提取溶剂中。由于蜡在处理设备上的沉积,因此这些在纯化溶剂的基于蒸馏的回收中可能成为问题。已知降低这种趋势的方法。一种此类方法是将污染的溶剂的温度降低到低于浊点以使聚合物或蜡相沉淀,然后过滤。与第一塑料不同,由污染溶剂的沉淀产生的残余塑料或蜡可能含有显著的化学污染。[0164]被污染的整体纯化溶剂的蒸馏可用于再生溶剂以再用于各种提取操作。然而,考虑到本发明中使用的高溶剂体积,蒸馏可能在经济上不可行。此外,因为本发明中所关注的化学污染物的浓度极低,这些化学污染物在被污染的溶剂中的浓度可以相应地低或甚至更低。因此,纯化受污染的溶剂的优选方法是通过直接去除污染物而不挥发整体溶剂相。此类方法包括离子交换、吸附/吸收方法等。示例包括使受污染的溶剂通过活性炭或氧化铝床。此方法可以单独使用或与蒸馏组合使用,以在正确的能量消耗处实现正确的纯化水平。此外,来自任何阶段的污染溶剂可以“原样”用作另一阶段的溶剂。可以通过已知的蒸馏、过滤、离子交换等方法或组合来更新方法中任何点处的污染溶剂。在本发明的一个实施方案中,所述填充浸出溶剂使用基于吸收或吸附的方法进行纯化。在本发明的另一个实施方案中,所述填充浸出溶剂使用基于吸收或吸附的方法进行纯化,随后进行蒸馏。[0165]更纯的塑料可以包含少量的物理吸附或本体吸附形式的溶剂。可以通过脱挥发份技术降低更纯的塑料中溶剂的浓度。在本发明的实施方案中,将所述更纯的塑料脱挥发至第一塑料中<1重量%溶剂的含量。[0166]总体而言,在去除目标污染物方面,填充浸出比现有技术的方法显著更有效。例如,使用超临界CO2,获得约55%至大于约85%范围内的去除效率。此外,使用超临界乙烷,在大多数目标化学污染物在LOQ以下被去除的情况下获得大于约90%的去除效率。此外,使用丙烷,在所有目标化学污染物接近LOQ的情况下获得大于约97%的去除效率。最后,使用DME,获得约94%至约大于98%的去除效率。[0167]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括乙烷;所述填充浸出的所述温度为约35℃至约90℃;其中所述压力在约73atm与约1,[0168]在本发明的一个实施方案(实施例1A表7)中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括CO₂;所述填充浸出的所述温度为约80℃;所述填充浸出的所述压力为约340atm;所述CO2与第一塑料质量比为~20:1;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;并且所述平均填充浸出时间为~110分钟;其中纯化方法导致双酚A、4-叔戊基苯酚、OCDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率为约67%。[0169]在本发明的另一个实施方案(实施例1B和表7)中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括CO₂;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;所述填充浸出的所述温度为约90℃;所述填充浸出涉及2个阶段;所述填充浸出阶段1的所述压力为约340atm;阶段1的所述CO2与第一塑料质量比为~30:1;并且阶段1的所述平均提取时间为~110分钟;其中所述填充浸出阶段2的所述压力为约680atm;阶段2的所述CO2与第一塑料比为~30:1;并且阶段2的所述平均提取时间为~110分钟;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊基苯酚、0CDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率>约85%。[0170]在本发明的另一个实施方案(实施例1C表7)中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括用水饱和的CO₂;所述填充浸出的所述温度为约80℃;所述填充浸出的所述压力为约340atm;所述CO2与第一塑料质量比为~20:1;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;并且所述平均提取时间为~70分钟;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊[0171]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括乙烷;所述填充浸出的所述温度为约35℃至约90℃;其中所述压力在约48atm与约340atm之间;其中所述填充浸出溶剂是乙烷。[0172]在本发明的另一个实施方案(实施例2表8)中,所述填充浸出溶剂包括超临界流体;所述超临界流体包括乙烷;所述填充浸出的所述温度为约70℃;所述整体纯化的所述压力在约340atm与约82atm之间变化;其中所述填充浸出分13个阶段完成;其中乙烷与第一塑料总质量比为约34并且总提取时间为约278分钟;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊基苯酚、OCDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率大于90%。[0173]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂包括丙烷;所述填充浸出的所述温度为约20℃至约90℃;其中所述压力在约7atm与约1,000atm之间。[0174]在本发明的另一个实施方案(实施例3表9)中,所述填充浸出溶剂包括丙烷;所述填充浸出的所述温度为约70℃;所述填充浸出的所述压力为约238atm;其中所述填充浸出涉及3个填充浸出阶段;其中阶段1涉及~7.3的二甲醚与第一塑料质量比以及约29.9分钟的时间;其中阶段2涉及0的丙烷与第一塑料质量比,持续约60分钟的时间;其中阶段3涉及~12.2的丙烷与第一塑料质量比,持续约49.9分钟的时间,总丙烷与第一塑料质量比为~19.5以及总填充浸出时间为约139.8分钟;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊基苯酚、0CDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率>约96.5%。[0175]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂包括二甲醚;所述填充浸出的所述温度为约20℃至约90℃;其中所述压力在约5atm与约1,000atm之间。[0176]在本发明的另一个实施方案(实施例4A表10)中,所述填充浸出溶剂包括二甲醚;所述填充浸出的所述温度为约70℃;所述填充浸出的所述压力为约238atm;其中所述填充浸出涉及3个填充浸出阶段;其中阶段1涉及~9.5的二甲醚与第一塑料质量比以及约37.3分钟的时间;其中阶段2涉及0的二甲醚与第一塑料质量比,持续约60分钟的时间;其中阶段3涉及~15.8的二甲醚与第一塑料质量比,持续约62.2分钟的时间,总二甲醚与第一塑料质量比为~25.3以及总填充浸出时间为约159.5分钟;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;并且所述平均提取时间为~160分钟;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊基苯酚、OCDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率>约98.3%。[0177]在本发明的另一个实施方案中,所述填充浸出溶剂包括二甲醚(实施例4B表10);所述填充浸出的所述温度为约70℃;所述填充浸出的所述压力为约27atm;其中所述填充浸出涉及3个填充浸出阶段;其中阶段1涉及~8的二甲醚与第一塑料质量比以及约33.8分钟的时间;其中阶段2涉及0的二甲醚与第一塑料质量比,持续约60分钟的时间;其中阶段3涉及~13.3的二甲醚与第一塑料质量比,持续约56.4分钟的时间,总二甲醚与第一塑料质量比为~21.3以及总填充浸出时间为约150.2分钟;所述第一塑料的表面积与体积比为~61/mm;其中填充浸出导致双酚A、4-叔戊基苯酚、OCDD、PCB118和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯的平均去除效率>约95%。[0178]在本发明的实施方案中,所述填充浸出溶剂包括乙酸乙酯;所述填充浸出的所述温度为约20℃至约90℃;其中所述压力在约大气压与约340atm之间。[0179]在本发明的另一个实施方案中,所述填充浸出溶剂包括乙酸乙酯(实施例5表11);所述填充浸出的所述温度为约70℃;所述填充浸出的所述压力为约10atm;其中所述填充浸出涉及3个填充浸出阶段;其中阶段1涉及~11.1的乙酸乙酯与第一塑料质量比以及约27.5分钟的时间;其中阶段2涉及0的乙酸乙酯与第一塑料质量比,持续约60分钟的时间;其中阶段3涉及~18.5的乙酸乙酯与第一塑料质量比,持续约45.8分钟的时间,总乙酸乙酯与第一塑料质量比为~29.6以及总填充浸出时间为约133.

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