油吸收材料和回收吸收性制品來(lái)生產(chǎn)油吸收材料的方法

背景技術(shù)：
由于發(fā)達(dá)和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體對(duì)油和基于油的產(chǎn)品的嚴(yán)重依賴(lài)，對(duì)設(shè)計(jì)用于吸收油的材料的需求不斷增長(zhǎng)。在油的生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中，在水中或者在陸地上發(fā)生意外的或蓄意的泄漏，多年來(lái)產(chǎn)生大量環(huán)境和健康危害問(wèn)題。盡管如此，沒(méi)有單一系統(tǒng)有可能完全有效，油吸附劑的使用是最廣泛使用的抑制和對(duì)抗油泄漏，尤其是發(fā)生在海洋中的泄漏的方法。吸附劑吸附油的控制機(jī)制可以是由聚合物或者樹(shù)脂吸收，吸附在界面上和空隙空間中，界面和表面上的毛細(xì)作用或者這些的組合。聚丙烯纖維和無(wú)紡布由于其親油和疏水的特性，是油泄漏清理中最常用的吸附劑之一。非常希望由用過(guò)的回收材料來(lái)制備這些吸附材料。例如，生產(chǎn)吸收性制品（如尿布）的過(guò)程每年產(chǎn)生數(shù)千公噸的生產(chǎn)廢料。該生產(chǎn)廢料不僅大量增加了生產(chǎn)吸收性制品的成本，還由于其一般丟棄在垃圾填埋場(chǎng)地或者其他收集廢料的區(qū)域而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。除了在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生生產(chǎn)廢料，許多吸收性制品預(yù)定是作為一次性產(chǎn)品單次使用。因此，該一次性產(chǎn)品的使用為那些垃圾填埋場(chǎng)制造了額外的廢物流。吸收性制品廢料包括相當(dāng)大量的聚烯烴(例如聚丙烯和/或聚乙烯)纖維和無(wú)紡布，其可以用于油吸附的應(yīng)用。然而，大捆的制品廢物和/或制品尾材廢料在此應(yīng)用中是無(wú)用的，這是由于其物理形式和較高百分比的未回收的活性超吸收材料（SAM）和纖維素材料，所述的超吸收材料和纖維素材料由于其對(duì)水的高吸收性，在作為油吸收材料的應(yīng)用中帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。對(duì)吸收制品生產(chǎn)廢料和被污染的吸收制品進(jìn)行材料分離存在獨(dú)特的挑戰(zhàn)，這是由于將各種組合物分離成單獨(dú)的組分是困難和昂貴的。具體地，吸收性制品可以包括熱塑性材料（例如聚烯烴）、纖維素材料（例如紙漿纖維）、超吸收材料、粘合劑、粘結(jié)劑以及其他天然和合成材料。被污染的吸收性制品存在更加大的挑戰(zhàn)，這是由于制品中存在著各種身體廢物。因此，仍然需要回收方法，該方法提供由生產(chǎn)廢料和/或被污染的吸收性制品中產(chǎn)生的有用產(chǎn)品。發(fā)明簡(jiǎn)述總地來(lái)說(shuō)，提供了油吸收材料。所述油吸收材料一般包括平均長(zhǎng)寬比（aspectratio）為約5到約500，以及平均顆粒直徑為約10μm到約1毫米的吸附劑顆粒。所述油吸收材料包括熱塑性聚烯烴材料、無(wú)機(jī)填料顆粒和吸收芯材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的吸附劑顆?？梢跃哂屑s0.25到約5.0m2/g的平均比表面積，并且可以具有約0.01g/cm3到約0.8g/cm3堆積密度。還提供了制備所述油吸收材料的方法。例如，可以利用縮減尺寸方法來(lái)將吸收性制品廢料轉(zhuǎn)化成油吸收材料?？偟貋?lái)說(shuō)，該方法可以包括在足以將吸收性制品廢料，具體地為熱塑性聚烯烴材料保持在固態(tài)的溫度下，將吸收性制品廢料縮減尺寸來(lái)形成吸附劑顆粒。以下更詳細(xì)地討論本發(fā)明的其他特征和方面。附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明在本說(shuō)明書(shū)的其余部分參照附圖更具體地給出了對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言本發(fā)明的完整的和能夠?qū)嵤┑墓_(kāi)，包括最佳的模式，其中：圖1是用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的示例性熔融密實(shí)化設(shè)備的示意圖；圖2是用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的示例性SSSP設(shè)備的示意圖；以及圖3是用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的示例性雙螺桿擠出機(jī)的示意圖。在本說(shuō)明書(shū)和附圖中重復(fù)使用的參考符號(hào)意圖代表本發(fā)明的相同或者相似的特征或者元素。代表性實(shí)施方案的詳細(xì)描述在此具體地參考本發(fā)明的各種實(shí)施方案，在下文描述了這些實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。提供各個(gè)實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實(shí)際上，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，在不背離本發(fā)明的范圍或者精神的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施方案的部分闡明或者描述的特征可以用于另一個(gè)實(shí)施方案，從而得到再另外的實(shí)施方案。因此，只要其在所附的權(quán)利要求和其等價(jià)形式的范圍內(nèi)，本發(fā)明意在涵蓋這些修改和變化?？偟貋?lái)說(shuō)，一般地提供了包括吸附劑顆粒的油吸收材料。所述吸附劑顆?？梢跃哂欣w維狀的和/或片狀的形狀，使得所述顆粒具有較高的長(zhǎng)寬比（也即顆粒的最大直徑或者寬度大于最大厚度）。此外，所述吸附劑顆?？梢跃哂休^高孔隙率的高度織構(gòu)化的表面（texturizedsurface）。顆粒的片狀的形狀、高度織構(gòu)化的表面和/或高孔隙率的組合能夠防止顆粒形成密集的、高度堆積的材料。從而所述的油吸收材料可以具有較低的堆積密度，這在顆粒內(nèi)部和顆粒之間提供充足的空隙空間來(lái)用于吸收油。此外，形狀和織構(gòu)化的表面可以提供較高的表面積，來(lái)用于吸收油。盡管材料被描述成“油吸收材料”，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述材料還可以用于吸收其他的疏水流體。此外，所述油吸收材料可以用于高效生物復(fù)合材料、涂料、粘結(jié)劑粉末、添加劑制劑和可以利用其結(jié)構(gòu)和組成的其他產(chǎn)品。還提供了由回收的吸收性制品廢料形成油吸收材料的方法。總地來(lái)說(shuō)，所述油吸收材料可以按照縮減尺寸（也即縮減尺寸）工藝，或者按照將吸收性制品廢料（例如在生產(chǎn)吸收性制品過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢料，使用和丟棄后的被污染的吸收性制品，等等）轉(zhuǎn)化成吸附劑顆粒的工藝的組合來(lái)形成。例如，所述回收工藝可以用于由于未能滿(mǎn)足制造標(biāo)準(zhǔn)被淘汰的完全或者部分制造的吸收性制品（例如尿布），或者使用后的（也即被污染的制品）。在一個(gè)實(shí)施方案中，在縮減尺寸工藝中可以大體上保持吸收性制品廢料的纖維狀本質(zhì)，特別是熱塑性纖維的無(wú)紡纖網(wǎng)。例如，在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述吸收性制品廢料可以在不將該廢料的熱塑性部件融化的情況下轉(zhuǎn)化成油吸收材料。例如，所述縮減尺寸工藝可以利用剪切、壓縮、沖擊和其他非熱機(jī)制來(lái)將吸收性廢料縮減尺寸到想要的顆粒尺寸。如同在下文中更詳細(xì)地解釋的，可以對(duì)吸收性制品廢料進(jìn)行一系列的加工來(lái)形成油吸收材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以首先對(duì)所述吸收性制品廢料進(jìn)行縮減尺寸加工，來(lái)將廢料轉(zhuǎn)化成更為加工友好的狀態(tài)。任選地，可以隨后將該廢料密實(shí)化。最終，可以將廢料進(jìn)一步縮減尺寸來(lái)形成油吸收材料。I.吸收性制品廢料一般地，將吸收性制品廢料根據(jù)下文描述的回收工藝來(lái)轉(zhuǎn)化成油吸收材料?！拔招灾破贰币话愕厥侵溉魏文軌蛭账蛘咂渌黧w的制品。一些吸收性制品的實(shí)例包括但不限于個(gè)人護(hù)理吸收性制品，例如尿布、訓(xùn)練褲、吸收性?xún)?nèi)褲、失禁制品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品（例如衛(wèi)生巾）、泳裝、嬰兒擦拭品等等；醫(yī)學(xué)吸收性制品，例如服裝、開(kāi)窗材料、墊料、床墊、繃帶、吸收性的簾、醫(yī)學(xué)擦拭品；飲食服務(wù)擦拭品；服裝制品等等。適用于形成該吸收性制品的材料和方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。一般來(lái)說(shuō)，吸收性制品包括液體基本不可滲透的層（例如外罩），液體可滲透的層（例如身體側(cè)的襯里、浪涌層等）和吸收芯。在其制造的不同階段的各種吸收性制品可以用作本發(fā)明的吸收性制品廢料。僅出于說(shuō)明的目的，將所述吸收性制品描述為尿布。然而，如前文所記錄的，其他類(lèi)型的吸收性制品可以按照本文描述的方法來(lái)進(jìn)行回收，所述吸收性制品例如失禁制品、衛(wèi)生巾、尿褲、女性尿布、兒童訓(xùn)練褲等等。一般地說(shuō)，尿布可以包括各種部件形成的底盤(pán)，包括外罩，身體側(cè)的襯里、吸收芯和浪涌層。所述吸收芯可以由復(fù)合親水材料形成，所述復(fù)合親水材料由各種天然或者合成纖維、木漿纖維、再生的纖維素或棉花纖維、或者紙漿和其他纖維的共混物、超吸收材料等形成。所述外罩一般由基本上不能被液體滲透的材料形成，例如由薄的塑料膜或者其他柔性的液體不可滲透的材料（例如聚烯烴膜，層壓到無(wú)紡纖網(wǎng)上的聚烯烴膜等）形成，并且可以包括雙組分纖維，例如聚乙烯/聚丙烯雙組分纖維。身體側(cè)的襯里可以由多種材料形成，例如多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、有孔的塑料膜、天然纖維（例如木頭或者棉花纖維）、合成纖維（例如聚酯或者聚丙烯纖維）以及它們的組合。在一些實(shí)施方案中，將紡織的和/或無(wú)紡的織物用作襯里（例如聚烯烴纖維的熔噴和/或紡粘纖網(wǎng)，天然和/或合成纖維的粘合梳理纖網(wǎng)等）。所述襯里還可以由基本上疏水的材料構(gòu)成，所述基本上疏水的材料任選地被表面活性劑處理，或者經(jīng)加工具有希望水平的可濕性和親水性。所述尿布還可以包括浪涌層，所述浪涌層幫助使液體的浪涌和噴射減速和擴(kuò)散，使其可以快速地引入到吸收芯。所述浪涌層一般由液體非常易滲透的材料構(gòu)成的。適用的材料可以包括多孔紡織材料、多孔無(wú)紡材料和有孔膜。一些實(shí)例包括但不限于聚烯烴纖維的柔性多孔薄片，例如聚丙烯、聚乙烯或者聚酯纖維；紡粘聚丙烯、聚乙烯或者聚酯纖維的纖網(wǎng)；人造纖維的纖網(wǎng)；合成或者天然纖維的粘合梳理纖網(wǎng)，或它們的組合。除了前文所述的部件，所述尿布還可以包括本領(lǐng)域已知的各種其他部件。例如，所述尿布還可以包括基本上親水的棉紙擦拭片、位于吸收芯和外罩之間的透氣層、從尿布的側(cè)面邊緣向腰部區(qū)域的一側(cè)延伸的一對(duì)耳狀物、配置為提供障礙和用于容納側(cè)向流出的身體滲出物的一對(duì)安全側(cè)翼、各種彈性的或者可拉伸的材料（例如一對(duì)附在側(cè)面邊緣，用于進(jìn)一步預(yù)防身體滲出物泄漏并且支持吸收芯的腿部彈性部件，以及一對(duì)附在縱向相對(duì)的尿布腰部邊緣的腰部彈性部件）；一個(gè)或多個(gè)緊固件，等等。可以使用任何已知的連接機(jī)制來(lái)將尿布的各個(gè)區(qū)域和/或部件組裝到一起，例如粘合、超聲、熱粘結(jié)等。適用的粘合劑可以包括例如熱熔粘合劑、壓敏粘合劑等。例如，在圖示的實(shí)施方案中，使用粘合劑將外罩和身體側(cè)襯里彼此組裝并且與吸收芯組裝。類(lèi)似地，可以使用任何連接機(jī)制將尿布的其他組件如腿部彈性部件、腰部彈性部件和緊固件組裝到尿布中。如果是由已經(jīng)完成的吸收性制品（例如尿布）形成，所述吸收性制品廢料可以一般包括按重量計(jì)約20%到約45%的熱塑性聚烯烴材料，按重量計(jì)約1%到約5%的無(wú)機(jī)填料顆粒和按重量計(jì)約25%到約65%的吸收芯材料。例如，所述吸收性制品廢料可以為按重量計(jì)約20%到約35%的基于聚丙烯的材料，按重量計(jì)約3%到約8%的基于聚乙烯的材料（例如線性低密度聚乙烯（LLDPE）），按重量計(jì)約1%到約5%的無(wú)機(jī)填料顆粒（例如CaCO3填料顆粒，黏土等），按重量計(jì)約10%到約35%的纖維素紙漿材料，按重量計(jì)約15%到約35%的超吸收材料（例如超吸收性的基于丙烯酸的材料），按重量計(jì)約2%到約7%熱塑性彈性材料（例如彈性聚氨酯、彈性聚酰胺、聚酯彈性體等），以及按重量計(jì)最高約10%的其他材料（例如按重量計(jì)約5%到約9%）。其他材料可以包括顏料（例如TiO）、表面活性劑、粘合劑、熱固性聚合物（例如存在于廢料中的熱固性聚氨酯聚合物可以在制品的彈性鉸線中）等等。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，可以將所述廢物材料剝離成除去大部分吸收芯的制品尾材。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“制品尾材”是指具有按重量計(jì)約3%到約20%的吸收芯材料（也即纖維素紙漿和/或超吸收材料）的吸收性制品，例如按重量計(jì)約5%到約15%。所述剝離對(duì)于從被污染的吸收性制品中除去大部分被污染的部件（也即污染的吸收芯）方面是尤其有用的。例如，所述制品尾材可以包括按重量計(jì)約40%到約95%的熱塑性聚烯烴材料（例如按重量計(jì)約40%到約90%的聚丙烯和按重量計(jì)約5%到約15%的聚乙烯），按重量計(jì)約2%到約10%熱塑性彈性材料，按重量計(jì)約1%到約10%的無(wú)機(jī)填料，和約1%到約25%的吸收芯材料（例如按重量計(jì)約1%到約17%的超吸收材料（SAM）和按重量計(jì)約0.5%到約20%的聚合物或纖維素紙漿材料）。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以對(duì)吸收性制品廢料進(jìn)行加工前的處理。例如，當(dāng)使用被污染的吸收性制品時(shí)，可以將制品干燥并且去污染。例如，可以使用高壓滅菌處理來(lái)對(duì)被污染的吸收性制品消毒，所述的高壓滅菌處理利用高的壓強(qiáng)和溫度。然而，當(dāng)使用生產(chǎn)廢料時(shí)，可以不需要去污染的處理。由于縮減尺寸的回收工藝一般保持廢料的組成，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述油吸收材料可以與供給的廢料具有基本上相同的組成。然而，在其他的實(shí)施方案中，在縮減尺寸工藝中可以將其它的材料加入到廢料中以得到希望的特性，例如增塑劑、成核劑、酸、過(guò)氧化物、表面改性劑、增容劑、加工助劑和/或聚合物，例如流動(dòng)性改性劑、嵌段共聚物、交聯(lián)橡膠、PE、PP、聚乙二醇對(duì)苯二甲酸酯（PET）等等。這些添加劑可以作為固體或者液體與廢料一起加入到擠出機(jī)中。此外，可以將廢料和其他消費(fèi)后回收（PCR）廢料、未用過(guò)的塑料材料、橡膠廢料和/或可以便于縮減尺寸加工和/或?yàn)樗a(chǎn)生的吸附劑顆粒添加希望的特性的其他材料。II.縮減尺寸工藝一般來(lái)說(shuō)，可以將吸收性制品廢料縮減尺寸來(lái)生產(chǎn)油吸附劑顆粒的油吸收材料。在此工藝或者工藝組合中，不需要在加工之前將吸收性制品的單個(gè)部件分離。此外，一般可以保持制品廢料的復(fù)合材料混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述縮減尺寸工藝可以一般地利用剪切、壓縮和沖擊的機(jī)械力，來(lái)將固體材料撕開(kāi)或破裂開(kāi)成為更小的塊，而基本上不改變廢料的固體狀態(tài)。這種縮減尺寸的機(jī)器可以通過(guò)不同的機(jī)制來(lái)進(jìn)行操作，包括但不限于壓縮、沖擊、切割、剪切或者這些機(jī)制的組合?？偟貋?lái)說(shuō)，壓縮涉及到施加機(jī)械能來(lái)將顆粒向一個(gè)表面壓縮，并且使其破裂成更小的顆粒。沖擊機(jī)制總地來(lái)說(shuō)涉及在高速下進(jìn)行高能量沖擊，從而使得材料破裂。切割一般涉及刀或者其他的切割工具，以將材料切成更小的塊。剪切總地來(lái)說(shuō)涉及通過(guò)沿兩條平行線在相反方向施加的兩個(gè)力，以將材料碾碎?？梢愿鶕?jù)廢料的特性和期望所得到顆粒的幾何形狀選擇所述機(jī)制或者機(jī)制組合。也可以使用熱和機(jī)械因素的組合來(lái)完成縮減尺寸。例如，縮減尺寸可以在遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度的低溫下進(jìn)行。由吸收性制品廢料制備油吸收材料所利用的工藝可以分成幾個(gè)種類(lèi)：粗粉碎（coarsesizereduction）、密實(shí)化（densification）和精粉碎（finesizereduction）?？梢允褂眠@些工藝的任意組合得到希望的油吸附劑。相信吸收性制品廢料的復(fù)合本質(zhì)，特別是包含幾種不同的不相容組合物，可以有利于廢料被縮減尺寸到充分程度的能力。不希望受到任何具體理論的約束，還相信吸收性制品廢料中的無(wú)機(jī)填料材料（例如CaCO3）的存在可以幫助將熱塑性部件和纖維素部件縮減尺寸。A.粗粉碎可以首先將吸收性制品廢料縮減尺寸成為粗的廢料碎末，所述廢料碎末具有足以便于進(jìn)一步加工的尺寸（例如便于將該廢料加入到料斗中以進(jìn)一步縮減尺寸）。盡管粗的廢料碎末可以具有任意的適用于進(jìn)一步加工的尺寸，該粗的廢料碎末在多個(gè)實(shí)施方案中在最大寬度方向上具有約0.25cm到約3cm的尺寸，并且在最大厚度方向上具有約0.5cm到約2cm的尺寸。這些粗的廢料碎末可以更容易地使用隨后的縮減尺寸技術(shù)（或者其他的加工步驟）來(lái)進(jìn)行加工。例如，可以使用傳統(tǒng)的研磨機(jī)型廢料切碎機(jī)形成粗廢物碎末，而其他機(jī)器也可以用作此用途。一種尤其適用的廢料切碎機(jī)可得自Vecoplan,LLC(HighPoint,NC)，其是膜和纖維“FF”系列的單軸旋轉(zhuǎn)研磨機(jī)，以及那些描述在Sturm的第6,837,453號(hào)美國(guó)專(zhuān)利和Lipowski的第7,168,640號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中的，兩者都引入本文作為參考。另一種典型的粗粉碎機(jī)器可得自CumberlandEngineeringCorporation(NewBerlin,WI)，其型號(hào)為X-1000。其他的制粒機(jī)描述在Cohen等人的第4,932,595號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中和Gotham的第4,000,860號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中，其兩者都引入本文作為參考。當(dāng)然，這些加工的組合或者串聯(lián)可以用于形成希望尺寸的粗廢物碎末?？梢允褂煤Y或者其他過(guò)濾片來(lái)確保粗廢物碎末已經(jīng)被縮減尺寸到希望的尺寸。例如，所述廢物材料可以被減小成為尺寸小于1英寸（也即約2.54cm），例如約2cm到約2.5cm，利用小于1英寸的篩號(hào)來(lái)確保更小粉碎尺寸的切碎廢物材料用于進(jìn)一步加工。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述廢物材料可以被減小到小于0.25英寸（也即約0.6cm）的尺寸，例如約0.4cm到約0.6cm，其利用0.25英寸的篩號(hào)。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，可以在保持熱塑性材料的固體狀態(tài)的同時(shí)，將吸收性制品廢料轉(zhuǎn)化成為粗廢物碎末。例如所述粗粉碎工藝可以在低于吸收性制品廢料的熱塑性組分熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。B.密實(shí)化任選地，可以在將廢料進(jìn)行任意的精粉碎工藝（或多個(gè)工藝）之前將吸收性制品廢料密實(shí)化。所述密實(shí)化加工可以將粗廢物碎末轉(zhuǎn)化成小球或者拉長(zhǎng)的絲，能用做油吸附劑或者可以提供能容易地運(yùn)輸和進(jìn)行精粉碎加工的吸收性制品廢料。例如，可以在壓力下將所述吸收性制品廢料壓縮成平均直徑約為2mm到約5mm（例如約3mm）的小球。根據(jù)這些密實(shí)化工藝，經(jīng)過(guò)密實(shí)化工藝，吸收性制品廢料的纖維狀本質(zhì)，特別是無(wú)紡纖網(wǎng)的熱塑性纖維，可以基本上得到保持——至少在微觀水平得到保持。例如，可以在接近吸收性制品廢料的熱塑性組分的熔點(diǎn)溫度下進(jìn)行所述密實(shí)化工藝，但是不超過(guò)能完全將其熔融的時(shí)間。因此，吸收性制品廢料的熱塑性部件可以在密實(shí)化工藝中軟化和/或部分熔融，從而變得有粘性并且使得材料能夠聚結(jié)成為密度更高的材料。例如，可以在密實(shí)化過(guò)程中將所述吸收性制品廢料加熱到吸收性制品廢料的熱塑性組分的熔融溫度的最高約99%，例如熱塑性部件的熔融溫度的約75%到約95%。盡管可以利用任何適用的密實(shí)化工藝或者工藝組合，在下文中更詳細(xì)地描述了一些具體的工藝。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，廢料可以在熱粉碎密實(shí)化之前進(jìn)行熱造粒。i.熱粉碎密實(shí)化在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將吸收性制品廢料粉碎成為密實(shí)化的顆粒?？偟貋?lái)說(shuō)，可以將粗廢物碎末進(jìn)料到具有位于底部的旋轉(zhuǎn)刀的大滾筒。當(dāng)材料接觸到刀，其被作用于其的摩擦力粉碎和加熱。隨著材料被持續(xù)粉碎，其加熱到足以軟化和/或部分熔融吸收性制品廢料的熱塑性組分的溫度，導(dǎo)致材料聚結(jié)。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，可以在加熱粉碎密實(shí)化過(guò)程中監(jiān)測(cè)和控制吸收性制品廢料的溫度，從而確保熱塑性部件不完全融化。圖1顯示了示例性的熔融粉碎設(shè)備10?？梢詫U物材料進(jìn)料到料斗12中，從而進(jìn)入到粉碎室14中。發(fā)動(dòng)機(jī)20可以使刀片16繞著軸18轉(zhuǎn)動(dòng)從而將材料粉碎。在粉碎時(shí)，材料加熱到足以將該材料軟化的溫度。例如，廢物材料可以被刀片16切割和粉碎材料產(chǎn)生的摩擦力加熱到接近熱塑性組分熔點(diǎn)的溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過(guò)熱帶22來(lái)調(diào)節(jié)粉碎室14的溫度，并且可以用于加熱和/或冷卻所述粉碎室14。一種具體適用的熱粉碎設(shè)備可得自BecherEngineering,Inc.(Menasha,WI)。一旦材料被粉碎到希望的程度，可以將粉碎的廢物材料冷卻到室溫。例如，可以將冷卻水（例如溫度為約10℃到約25℃）加入到粉碎室14中，并且收集顆粒。根據(jù)這一方法，可以將廢物材料粉碎成約0.1毫米(mm)到約25mm的顆粒，并且在一個(gè)實(shí)施方案中為約1mm到約20mm。根據(jù)此方法，由于沒(méi)有顆粒尺寸控制機(jī)制，能制造尺寸范圍很大的顆粒。ii.制丸（pelletmilling）制丸工藝?yán)脡毫?lái)使廢物材料通過(guò)預(yù)先確定尺寸的模頭。隨著材料通過(guò)該模頭，其被施加到其上的壓力壓縮和/或加熱。在這一工藝中，材料的溫度可以上升到最高達(dá)到或者接近熱塑性組分的熔點(diǎn)，從而使得工藝過(guò)程中隨著壓力的上升材料發(fā)生軟化。在一個(gè)實(shí)施方案中，壓力的上升將廢料的溫度提高到足以將其軟化和/或部分熔融，導(dǎo)致材料聚結(jié)從而通過(guò)模頭。在另一個(gè)實(shí)施方案中，材料的溫度可以在制丸工藝過(guò)程中保持較低，例如廢料中熱塑性材料熔融溫度的約50%（也即約一半）或者更低。隨著材料通過(guò)模頭，形成了直徑對(duì)應(yīng)于模頭直徑的絲。例如，所述模頭可以具有最高約10mm的直徑，例如約1mm到約5mm。一種具體適用的制丸設(shè)備可以得自AmandusKahl(Reinbek,Germany)。總地來(lái)說(shuō)，制丸工藝可以提供基本上均一的，直徑和形狀對(duì)應(yīng)于模頭的尺寸和形狀的絲。然而，線的長(zhǎng)度可以根據(jù)希望而變化。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，通常將離開(kāi)模頭的線在離開(kāi)模頭時(shí)斷裂成更小的絲段，例如其具有約5mm到約30mm的長(zhǎng)度（例如約7到約15mm）。iii.熱造粒熱造粒工藝?yán)脡毫?lái)使廢料通過(guò)預(yù)先確定尺寸的模頭，材料在該處一從模頭離開(kāi)就被旋轉(zhuǎn)刀片切割形成不連續(xù)的顆粒。在此工藝過(guò)程中，熱塑性組分的溫度提升到接近其熔點(diǎn)，導(dǎo)致該材料隨著壓力的上升而軟化。隨著材料通過(guò)模頭，其被切割成希望的顆粒尺寸。具體地，壓力的上升使得廢料的溫度充分提高達(dá)到廢料軟化和/或部分熔融的溫度，導(dǎo)致該材料聚結(jié)以通過(guò)模頭。通常將粗廢料碎末形式的廢料進(jìn)料到熱造粒機(jī)中，并且當(dāng)其離開(kāi)模頭時(shí)將其在靜止的和旋轉(zhuǎn)的刀片之間切割。顆粒最終產(chǎn)品的尺寸可以由篩上孔的大小來(lái)決定。熱熔造粒工藝通常可以提供尺寸分布較小的顆粒。例如，可以將廢料進(jìn)料到進(jìn)料斗中，以進(jìn)料到聚結(jié)室中，在此處摩擦力使得材料熔結(jié)/塑化，并且向其施壓通過(guò)特定模頭的孔。聚結(jié)可以在適當(dāng)?shù)陀诓牧先埸c(diǎn)下，在一轉(zhuǎn)眼的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。離開(kāi)模頭的材料被旋轉(zhuǎn)的刀片切割，并且隨后傳送（例如通過(guò)空氣作用）到熱熔造粒機(jī)中，在此處可以將其在靜止和旋轉(zhuǎn)刀片之間進(jìn)一步切割。結(jié)塊的最終產(chǎn)品尺寸可以由材料通過(guò)的篩上的孔的尺寸來(lái)決定。隨后可以收集結(jié)塊的顆粒。一種具體適用的熱熔造粒設(shè)備可得自PallmannIndustries(Clifton,NJ)，例如Plast-Agglomerator，PFV型，以及描述在第6,469,6738號(hào)美國(guó)專(zhuān)利、Pallmann的第7,467,585號(hào)美國(guó)專(zhuān)利、Pallmann的第7,311,511號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中的，上述專(zhuān)利引入本文作為參考。iv.擠出密實(shí)化可以按照熱塑性材料領(lǐng)域的加工方法將廢料在擠出機(jī)中密實(shí)化，以形成擠出的絲和/或小球。例如，可以利用單螺桿擠出機(jī)來(lái)形成廢料的擠出小球?？蛇x地，可以利用雙螺桿擠出機(jī)來(lái)形成廢料的擠出小球。擠出密實(shí)化可以在高于吸收性制品廢料的熱塑性組分的熔融溫度的溫度下進(jìn)行，從而確保廢料的熱塑性組分熔融以流動(dòng)通過(guò)擠出機(jī)。例如，擠出溫度可以是約190℃到約350℃，例如約200℃到約300℃。該工藝可以提供高通量加工，這對(duì)于本領(lǐng)域人員而言是容易達(dá)到的，但是這可能改變和減少吸收性制品廢料熱塑性組分的纖維狀結(jié)構(gòu)。因此，與避免吸收性制品廢料的熱塑性組分熔融的工藝相比，所產(chǎn)生的產(chǎn)品可以具有不同的形態(tài)。C.精粉碎可以利用精粉碎工藝將廢料縮減尺寸成為吸附劑顆粒，以形成油吸收材料。所述精粉碎工藝可以在通過(guò)粗粉碎和/或密實(shí)化工藝粉碎之前或者之后將廢料轉(zhuǎn)化成為構(gòu)成油吸收材料的油吸附劑顆粒。一般來(lái)說(shuō)，精粉碎工藝可以提供具有纖維狀和/或片狀結(jié)構(gòu)的吸附劑顆粒，該吸附劑顆粒具有較高的長(zhǎng)寬比和/或較窄的顆粒尺寸分布。此外，所述精粉碎工藝可以使這些顆粒具有高度織構(gòu)化的表面和較高的孔隙空間和/或多孔性。顆粒的片狀形狀、高度織構(gòu)化的表面和/或高孔隙率的組合可以防止顆粒形成密集的高度堆積的材料。因而，該油吸收材料可以具有較低的堆積密度，這可以在顆粒內(nèi)部和顆粒之間提供充足的空隙空間以用于吸收油。此外，所述形狀和織構(gòu)化的表面可以提供較高的表面積以用于吸收油。盡管可以利用任何適用的精粉碎工藝，下文中更詳細(xì)地描述了幾種特定的工藝。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述精粉碎工藝可以在低于吸收性制品廢料中的熱塑性材料熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，從而在某種程度上保持供給精粉碎工藝的廢料的固態(tài)特征。例如，所述吸收性制品廢料可以在所述精粉碎工藝中加熱到吸收性制品廢料的熱塑性組分的熔融溫度的最高約75%，例如熱塑性組分熔融溫度的約25%到約60%。此外，根據(jù)需要，可以對(duì)由所述精粉碎工藝制造的吸附劑顆粒進(jìn)行進(jìn)一步的加工。該進(jìn)一步的處理可以進(jìn)一步減小顆粒尺寸，改變顆粒形狀，修飾顆粒表面，改變顆粒的顏色，與聚合物材料進(jìn)行共混等等。i.沖擊縮減尺寸可以對(duì)吸收性制品廢料施加沖擊和剪切力來(lái)將廢料縮減成為具有希望尺寸的顆粒。根據(jù)沖擊縮減尺寸的一個(gè)實(shí)施方案，利用研磨機(jī)來(lái)使廢物材料縮減尺寸，所述的研磨機(jī)利用旋轉(zhuǎn)研磨元件。例如，可以在旋轉(zhuǎn)研磨元件和靜止的研磨元件或者反向旋轉(zhuǎn)的研磨元件之間產(chǎn)生反復(fù)的沖擊和/或剪應(yīng)力。可以通過(guò)系統(tǒng)中的廢料顆粒彼此沖擊來(lái)向廢料提供額外的沖擊和剪切力。沖擊縮減尺寸可以利用氣流來(lái)將廢料顆粒傳送和碰撞進(jìn)入研磨盤(pán)中（或者其他的剪切元件）。氣流可以不僅僅足以傳送廢料顆粒，還可以將材料冷卻，由于剪切和沖擊力可以導(dǎo)致材料溫度上升。此外，氣流可以使廢料顆粒彼此碰撞，尤其是當(dāng)使用圓筒研磨室時(shí)。一種尤其適用的沖擊縮減尺寸設(shè)備可從商業(yè)上得自PallmannIndustries(Clifton,NJ)，其商品名為型號(hào)為PLM。在此設(shè)備中，在圓柱形研磨艙中，在沖擊研磨機(jī)的靜止研磨元件和旋轉(zhuǎn)研磨元件之間產(chǎn)生高活動(dòng)性的空氣渦動(dòng)。由于氣體體積大，顆粒彼此沖擊并且尺寸縮小。內(nèi)部的分選器（例如篩子）排斥粗粒的材料，粗粒的材料被送回到研磨室中，分選器中可以收集目標(biāo)尺寸的顆粒。在這一工藝過(guò)程中，吸收性制品廢料的熱塑性組分可以保持為冷的，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其熔融溫度。其他適用的沖擊縮減尺寸設(shè)備描述在Pallmann的第6,431,477號(hào)美國(guó)專(zhuān)利和Pallmann的第7,510,133號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中，其兩者均引入本文作為參考。ii.冷擠出縮減尺寸冷擠出縮減尺寸可以利用剪切和壓縮力來(lái)將吸收性制品縮減尺寸成為吸附劑顆粒。冷擠出縮減尺寸工藝可以利用典型的擠出設(shè)備，所述設(shè)備對(duì)于塑料加工領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的。具體地，可以加壓使廢料在低于吸收性制品廢料的熱塑性組分熔點(diǎn)的溫度下通過(guò)模頭。然而，在冷擠出工藝過(guò)程中，吸收性制品廢料的溫度可能由于作用于其上的壓縮和剪切力而升高。例如，冷擠出縮減尺寸工藝可以在低于約100℃下進(jìn)行，例如約35℃到約75℃，以及特別是約40℃到約50℃下進(jìn)行。在這些溫度下，吸收性制品廢料的熱塑性組分不熔融，而是基本上保持其纖維狀的本質(zhì)。盡管可以利用單螺桿擠出機(jī)，在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，利用雙螺桿擠出機(jī)來(lái)形成油吸收材料的吸附劑顆粒。雙螺桿擠出機(jī)可以具有同向旋轉(zhuǎn)的或者反向旋轉(zhuǎn)的、相互齒合的或非相互齒合的螺桿，其可以對(duì)吸收性制品廢料產(chǎn)生高剪切、高強(qiáng)度的混合作用來(lái)增強(qiáng)縮減尺寸作用。此外，可以變化螺桿自身的構(gòu)型，使用向前傳送的元件、逆向傳送的元件、捏合段和其他設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)具體的混合特性。因此，雙螺桿擠出設(shè)備的靈活性使得可以根據(jù)希望的產(chǎn)品組態(tài)對(duì)方法進(jìn)行特定的調(diào)整。圖3顯示了雙螺桿擠出機(jī)130的示例性圖像，其包括第一螺桿132和第二螺桿134。第一螺桿132和第二螺桿134分別地顯示為具有相互齒合元件133和135，所述相互齒合元件可以在擠出機(jī)130內(nèi)向廢料施加剪切力。盡管顯示為第一螺桿132和第二螺桿134沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)的反向旋轉(zhuǎn)，螺桿132和134可以構(gòu)造為沿著相同的方向旋轉(zhuǎn)（也即同向旋轉(zhuǎn)）。此外，可以獨(dú)立地控制兩個(gè)螺桿的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)調(diào)節(jié)剪切力的大小。隨著材料沿著擠出機(jī)130移動(dòng)，其被螺桿132和134的運(yùn)動(dòng)所剪切，并且可以通過(guò)模頭136離開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以對(duì)擠出機(jī)130的側(cè)壁138進(jìn)行熱力控制（例如冷卻），以確保擠出機(jī)130中的廢料保持低于吸收性制品廢料的熱塑性組分的熔融溫度。示例性的雙螺桿擠出機(jī)包括但不限于可以從商業(yè)上獲得的名為D-6(C.W.Industries,Inc.ofSouthHackensack,NJ)、PrismUSALAB16雙螺桿擠出機(jī)(ThermoElectronCorp.,Stone,England)和ZSK系列雙螺桿擠出機(jī)(CoperionCorp.,Ramsey,NJ;formallyWernerandPfleidererCorporation)。iii.固態(tài)剪切粉碎縮減尺寸可以使用固態(tài)剪切粉碎（SSSP）回收工藝來(lái)將吸收性制品和/或制品的尾材轉(zhuǎn)化成油吸收材料。總地來(lái)說(shuō)，SSSP回收工藝使得廢料的表面積增大成為尺寸更小的片狀粉末。SSSP回收工藝，由于其剪切和撕碎的機(jī)制，可以提供具有片狀的各向異性結(jié)構(gòu)，并且具有較窄的粒度分布的顆粒。此外，原材料（例如吸收性制品尾材）的纖維狀結(jié)構(gòu)可以至少部分地被保留，這是由于材料在SSSP回收工藝中不經(jīng)歷熔融。例如，所述SSSP回收工藝使用剪切力和撕力，該剪切力和撕力保留了吸收性制品廢料的纖維狀結(jié)構(gòu)，但是使得其能夠產(chǎn)生更加伸長(zhǎng)的、片狀的被尺寸縮減的顆粒狀材料。通?？梢詫?duì)吸收性制品廢料進(jìn)行SSSP回收工藝，在該工藝中將廢料粉碎成為吸附劑顆粒而材料不熔融。因此，材料的某些結(jié)構(gòu)特征可以在SSSP工藝中得到保留。固態(tài)剪切粉碎回收工藝一般利用連續(xù)擠出方法，在高剪切和壓縮條件下進(jìn)行，并且擠出機(jī)的機(jī)筒和螺桿被冷卻以防止聚合物熔融。參照?qǐng)D2，總地來(lái)說(shuō)顯示了示例性的SSSP擠出機(jī)100?？梢詫U料從進(jìn)料口102處進(jìn)料到擠出機(jī)100中。發(fā)動(dòng)機(jī)106使限定了線105的雙螺桿104（僅顯示了一個(gè)）旋轉(zhuǎn)，從而使得碎末在沿著擠出機(jī)機(jī)筒108向出口110運(yùn)動(dòng)時(shí)被粉碎。出口110一般是無(wú)模頭出口，從而保持在擠出機(jī)100中形成的顆粒的形狀和密度。擠出機(jī)100通常包括位于擠出機(jī)筒108中的并排的、相互齒合的、同向旋轉(zhuǎn)的螺桿104（在圖2中僅顯示了1個(gè)）。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以利用一個(gè)或多個(gè)擠出機(jī)螺桿104來(lái)實(shí)現(xiàn)固態(tài)剪切粉碎。當(dāng)存在多個(gè)螺桿時(shí)，螺桿104通常與驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)106（或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)）沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，以將碎末朝出口110運(yùn)送。可以通過(guò)選用適當(dāng)?shù)膫魉驮?、捏合或者剪切元件，以及間隔元件，以及這些元件沿著螺桿主軸方向的順序排布和元件長(zhǎng)度來(lái)對(duì)螺桿104進(jìn)行改變。例如，擠出機(jī)100和/或螺桿104以及與其相關(guān)的SSSP工藝描述在Khait的第5,814,673號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，F(xiàn)urgiuele等人的第6,479,003號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，Khait等人的第6,494,390號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，Khait的第6,818,173號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，Torkelson等人的第2006/0178465號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文本中，將這些文件全部引入本文作為參考。在一個(gè)實(shí)施方案中，螺桿104可以在機(jī)筒108中限定出傳送部分，以及加壓/捏合部分，所述傳送部分在擠出機(jī)100中運(yùn)送廢料，所述加壓/捏合部分對(duì)壓縮的廢料提高壓力，并且通過(guò)將工藝過(guò)程中積累的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成粉碎顆粒的表面能來(lái)粉碎廢料。例如，傳送部分可以位于加壓和捏合部分之間，從而使得材料在擠出機(jī)100中翻滾，以保持足夠的熱交換條件（也即，用于將廢料冷卻，以防止材料在擠出機(jī)100中熔融）。通過(guò)使材料處于足以實(shí)現(xiàn)將其固態(tài)剪切粉碎的溫度和壓力條件下（不使聚合物熔融）來(lái)完成SSSP工藝。由于機(jī)筒108中的壓力和剪切加工可以通過(guò)摩擦力等產(chǎn)生熱量，在擠出機(jī)機(jī)筒108周?chē)嬖诶鋮s室112，從而將固態(tài)粉碎工藝過(guò)程中的材料冷卻，以避免熔融。然而，在此工藝中，一種或多種聚合物可能發(fā)生軟化?？偟貋?lái)說(shuō)，可以將擠出機(jī)機(jī)筒108冷卻，以確保機(jī)筒108內(nèi)的材料不超過(guò)聚合材料的熔點(diǎn)。例如，在固態(tài)粉碎工藝中，機(jī)筒108可以被冷卻室112冷卻到約10℃或者更低，例如約-50℃到約0℃。通過(guò)使得溫度保持在其熔點(diǎn)和/或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，在粉碎時(shí)通?？梢苑謩e地保持聚合結(jié)構(gòu)（例如聚合纖維）和/或結(jié)晶度。例如，固態(tài)剪切粉碎擠出機(jī)100可以包括由HermannBerstorffMaschinenbauGmbH(Hanover,Germany)生產(chǎn)的雙螺桿擠出機(jī)，其型號(hào)為ZE40A(L/D40.5)。ZE40A雙螺桿擠出機(jī)包括一對(duì)并排的相互齒合的螺桿，其具有模塊式的構(gòu)造，其中各個(gè)螺桿包括一系列的端對(duì)端地按照選定順序安裝到連續(xù)螺桿主軸上的標(biāo)準(zhǔn)螺桿元件。所述螺桿元件或者段包括在連續(xù)主軸上按照選定的順序安裝以按照需要適應(yīng)粉碎參數(shù)和材料組成的變化的，有凹槽的傳送元件、捏合或剪切元件和間隔元件。SSSP工藝生產(chǎn)的顆粒組合物可以通過(guò)出口110流出擠出機(jī)100。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述顆粒組合物可以通過(guò)出口110在零壓力下排出，以避免顆粒的任何壓實(shí)和/或結(jié)塊。iv.低溫盤(pán)磨機(jī)工藝低溫盤(pán)磨機(jī)工藝通常在各種研磨機(jī)制之前和/或過(guò)程中使用液氮來(lái)冷卻（例如冷凍）吸收性制品廢料的熱塑性材料?？梢园凑斩喾N方式來(lái)裝配該系統(tǒng)，從而根據(jù)應(yīng)用來(lái)調(diào)整最終的粉末分布。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用單輪盤(pán)磨機(jī)設(shè)備。所述單輪盤(pán)磨機(jī)設(shè)備具有靜止盤(pán)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)。材料通過(guò)盤(pán)中心附近的通道進(jìn)入兩個(gè)盤(pán)之間。隨著盤(pán)彼此摩擦而產(chǎn)生的盤(pán)間摩擦力使得材料尺寸縮減。顆粒的最大尺寸可以由通過(guò)特定目數(shù)大小的篩而離開(kāi)排出口的材料來(lái)確定。合適的目數(shù)大小可以是約5到約75，例如約25到約60。例如，一種適用的低溫盤(pán)磨機(jī)設(shè)備可以低溫碾磨系統(tǒng)的名稱(chēng)得自ICOPolymer(Allentown,PA)。由于在低溫盤(pán)磨機(jī)工藝的冷凍溫度下出現(xiàn)脆性破裂而不是剪切力，該方法可以產(chǎn)生更圓的、纖維較少的結(jié)構(gòu)。因此，所產(chǎn)生的顆粒可以具有纖維較少的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的堆積密度比通過(guò)其他精粉碎方法達(dá)到的堆積密度更高，這會(huì)降低產(chǎn)品吸收油的性能。III.油吸收材料由于油吸收材料是由吸收性制品廢料形成的，廢料的組成可以包括熱塑性聚合材料(例如聚烯烴)、纖維素材料(例如紙漿)、超吸收材料和其他的組分(例如粘合劑、粘結(jié)劑、彈性體等)的組合。然而，由于尺寸較小，油吸收材料的吸附劑顆粒的顆粒與顆粒的組成可以不同。油吸收材料的總體組成一般可以對(duì)應(yīng)于用作起始材料的吸收性制品廢料，但是通常包括熱塑性組分、無(wú)機(jī)填料顆粒(例如CaCO3)和吸收芯材料(例如纖維素材料、超吸收材料或者其混合物)。所述熱塑性組分可以包括熱塑性聚烯烴材料(例如聚丙烯、聚乙烯或者其混合物或共聚物)，以及廢料中存在的其他熱塑性材料。例如，當(dāng)由完整的吸收性制品形成時(shí)（例如由于任何原因而被淘汰的制備好的尿布和/或被污染的尿布等），油吸收材料可以包括按重量計(jì)約20%到約45%的熱塑性聚烯烴材料，按重量計(jì)約1%到約5%的無(wú)機(jī)填料顆粒，和按重量計(jì)約25%到約65%的吸收芯材料。在具體的實(shí)施方案中，所述油吸收材料可以包括按重量計(jì)約20%到約35%的聚丙烯，按重量計(jì)約3%到約8%的聚乙烯，按重量計(jì)約1%到約5%的無(wú)機(jī)填料顆粒，按重量計(jì)約25%到約65%的吸收芯材料。所述吸收芯材料可以包括纖維素材料和超吸收材料，因而所述油吸收材料包括按重量計(jì)約15%到約35%的超吸收材料和按重量計(jì)約10%到約30%的纖維素材料?？蛇x地，當(dāng)由制品尾材形成時(shí)，所述油吸收材料可以包括按重量計(jì)約45%到約85%的熱塑性聚烯烴材料，按重量計(jì)約1%到約10%的無(wú)機(jī)填料材料，和約1%到約25%的吸收芯材料。在具體的實(shí)施方案中，所述油吸收材料可以包括按重量計(jì)約40%到約70%的聚丙烯，按重量計(jì)約5%到約15%的聚乙烯，按重量計(jì)約1%到約10%的無(wú)機(jī)填料材料，和約1%到約25%的吸收芯材料。所述吸收芯材料可以包括纖維素材料和超吸收材料，因而所述油吸收材料包括按重量計(jì)約1%到約17%的超吸收材料和按重量計(jì)約0.5%到約10%的纖維素材料。除了油吸收材料的總體組成，吸附劑顆粒的尺寸、形狀、表面積、容積和其他物理特性可以提高其吸收油的親和力。在一些實(shí)施方案中，可以得到適合用于油芯供油（oilwicking）職責(zé)的纖維狀或片狀結(jié)構(gòu)。此外，顆粒的高長(zhǎng)寬比和/或窄的顆粒尺寸分布可以提供增加的孔隙空間和孔隙率，從而提高油芯供油。還可以得到顆粒的尺寸和要求（asking），從而便于或者防止顆粒的聚結(jié)。例如，可以通過(guò)使用有彈性的和纏結(jié)的纖維材料來(lái)使聚結(jié)最小化。例如，所述縮減尺寸工藝可以保留吸收性制品廢料的結(jié)構(gòu)特征（例如材料的纖維狀本質(zhì)可以被保留）以及構(gòu)成廢料的未使用材料的固有性質(zhì)，同時(shí)將廢料轉(zhuǎn)化成具有對(duì)油吸收有吸引力的顆粒尺寸和形狀的吸附劑顆粒。例如，由于顆粒具有較平面的形狀，所述吸附劑顆?？梢砸话愕孛枋鰹槠瑺铑w粒。吸附劑顆粒的平面度通常由“長(zhǎng)寬比”來(lái)定義，也即，顆粒的最大直徑或?qū)挾瘸宰畲蠛穸龋ā癉/T”）。也即，平面顆粒與球形顆粒相比具有更高的長(zhǎng)寬比。本發(fā)明中使用的粉末通常具有約5到約500的長(zhǎng)寬比，在一些實(shí)施方案中為約10到約400，以及在一些實(shí)施方案中為約20到約350。如所述的，吸附劑顆?？梢跃哂休^小的顆粒尺寸。例如，吸附劑顆?？梢跃哂屑s10微米（μm）到約2毫米（mm）的平均顆粒直徑，例如約50μm至約1mm。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，吸附劑顆?？梢跃哂行∮诩s100微米（μm）到約800μm的平均顆粒直徑。盡管顆粒尺寸可以在油吸收材料的顆粒和顆粒之間變化，其平均顆粒直徑可以是約300μm到約700μm。通過(guò)保留吸收性制品廢料（例如纖維的無(wú)紡纖網(wǎng)）的結(jié)構(gòu)特征，吸附劑顆粒可以限定出大量開(kāi)放的孔隙空間，產(chǎn)生較高度織構(gòu)化的表面和較低的堆積密度。例如，吸附劑顆粒可以具有約0.01克每立方厘米（g/cm3）到約0.8g/cm3的干堆積密度（在吸收油之前），在一些實(shí)施方案中為約0.05g/cm3到約0.5g/cm3，以及在一些實(shí)施方案中為約0.05g/cm3到約0.2g/cm3。吸附劑顆粒的較小尺寸還可以允許具有較高的表面積來(lái)用于吸收油。例如，吸附劑顆?？梢跃哂屑s0.25到約5.0m2/g，在一些實(shí)施方案中為約0.3到約2.0m2/g，以及在一些實(shí)施方案中為約0.4到約2.0m2/g的比表面積。油吸收性能（例如每克材料的油的克數(shù)，縮寫(xiě)為g/g）可以取決于一些變量，包括材料的堆積密度、顆粒形狀、材料的組成、孔隙空間等等，以及待吸收的油的類(lèi)型。在某些實(shí)施方案中，對(duì)AW32液壓油的油吸收性能可以大于約2g/g，例如為約3g/g到約15g/g（例如為約4g/g到約12g/g）。參考以下的實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明。實(shí)施例材料“尿布生產(chǎn)廢料”在Kimberly-Clark,Inc.的BeechIslandMill(BeechIsland,SC)生產(chǎn)。所述尿布生產(chǎn)廢料包括生產(chǎn)缺陷和/或機(jī)器開(kāi)動(dòng)的產(chǎn)品，其中吸收性結(jié)構(gòu)的大部分已經(jīng)被除去。“粉碎的尿布生產(chǎn)廢料”是通過(guò)將切割尿布尾材廢料粉碎和造粒來(lái)生產(chǎn)的，所述尾材廢料是從Kimberly-Clark,Inc.的BeechIslandMill(BeechIsland,SC)收集和打包的。首先將打包的廢料發(fā)送到VecoplanLLC(Highpoint,NorthCarolina)，進(jìn)行粉碎和造粒。首先，使用薄膜和纖維“FF”系列單軸旋轉(zhuǎn)粉碎機(jī)（VecoplanLLC）將打包的廢料粉碎。在粉碎步驟之后，使用來(lái)自CumberlandEngineeringCorporation(NewBerlin,WI)的X-1000型將粉碎的材料造粒。粉碎和造粒的組合使得尿布尾材廢料從約1-3英寸的片縮減成為約1/4英寸的均勻絨毛。“制成丸狀的尿布廢料”是通過(guò)PRISMUsalab16雙螺桿擠出機(jī)擠出生產(chǎn)的。將1/4英寸的均勻絨毛手工進(jìn)料到進(jìn)料口，并且在600rpm的螺桿速度下和180°C的設(shè)定溫度下擠出。“聚丙烯材料”以SV954的名稱(chēng)購(gòu)自BasellPolyolefinCompany?！熬垡蚁┎牧稀币訢owlexLLDPE2047G的名稱(chēng)購(gòu)自DowPlasticsPellet。實(shí)施例1A：冷擠出縮減尺寸使用L/D為40:1的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模ThermoPrismUsalab16雙螺桿擠出機(jī)，對(duì)經(jīng)粉碎的尿布生產(chǎn)廢料通過(guò)粉碎和撕裂的機(jī)制來(lái)進(jìn)行冷擠出縮減尺寸，其中材料在進(jìn)料區(qū)引入到擠出機(jī)中，隨后是9個(gè)熱電偶控制區(qū)，并且不存在模頭系統(tǒng)，以使材料容易離開(kāi)。螺桿的構(gòu)造包括在進(jìn)料區(qū)通過(guò)區(qū)1向前傳送，區(qū)2為混合元件，在區(qū)3向前傳送，區(qū)4為混合元件以及隨后是逆向傳送元件，區(qū)5和6的傳送元件，區(qū)7為混合元件，最終是由向前傳送元件構(gòu)成的區(qū)8和9。擠出機(jī)的溫度條件涉及到加熱元件，所述加熱元件設(shè)置為在環(huán)境溫度（例如約20-25°C）下開(kāi)始擠出加工。螺桿速度設(shè)定為100rpm。進(jìn)料速度是可以變化的，并且由%扭矩來(lái)確定：當(dāng)扭矩達(dá)到80%時(shí)，停止進(jìn)料直到扭矩水平降低到60%，在此時(shí)繼續(xù)進(jìn)料。擠出機(jī)的溫度在加工過(guò)程中穩(wěn)定地提高，在高剪切混合區(qū)域（區(qū)4）達(dá)到最高溫度80°C。收集小粉末樣品。實(shí)施例1B：冷擠出縮減尺寸在將粉碎的尿布生產(chǎn)廢料通過(guò)密實(shí)化方法制丸后，對(duì)該廢料進(jìn)行同樣的冷擠出工藝。粉碎的尿布生產(chǎn)廢料的密實(shí)化使用PRISMUsalab16雙螺桿擠出機(jī)通過(guò)擠出來(lái)完成。將1/4英寸的均勻絨毛人工地通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)料，并且在600rpm的螺桿速度下和180°C的設(shè)定溫度下擠出。實(shí)施例2A：沖擊縮減尺寸。尿布生產(chǎn)廢料的沖擊縮減尺寸使用PLM工藝(PallmannIndustries,Inc.)來(lái)執(zhí)行。在將尿布生產(chǎn)廢料進(jìn)行PLM工藝之前，使尿布生產(chǎn)廢料通過(guò)垂直分選機(jī)的氣流來(lái)將附加的吸收性材料除去。在垂直分選機(jī)中，較大的塑料部分在氣流中落下而較小的吸收性材料顆粒被氣流帶走并且沉積到過(guò)濾袋中進(jìn)行收集。隨后使用造粒機(jī)（PallmannPSknifemill）將尿布生產(chǎn)廢料的塑料部分粉碎。隨后，使用PallmannPFVplastAgglomerator使粉碎的尿布生產(chǎn)廢料聚結(jié)成為顆粒。PFV裝配有4mm的模頭。在PFV工藝之后，使顆粒進(jìn)入具有8mm篩的熱熔融造粒機(jī)，以使其尺寸均勻。隨后使用PLM渦輪整粒機(jī)（turbofiner）加工來(lái)自造粒機(jī)的顆粒。在PLM中，使用螺桿進(jìn)料器將聚結(jié)的顆粒塞入粉碎室中。在粉碎室中，聚結(jié)的顆粒穿過(guò)固定間隙為3mm的固定和旋轉(zhuǎn)研磨盤(pán)，在此處發(fā)生顆粒的沖擊。實(shí)施例2B：沖擊縮減尺寸進(jìn)行與實(shí)施例2A相同的工藝，只是沒(méi)有使用垂直分選機(jī)加工來(lái)從尿布生產(chǎn)廢料中除去吸收性材料。實(shí)施例3：SSSP在位于NorthwesternUniversityinEvanston,IL的改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模雙螺桿擠出機(jī)上，通過(guò)固態(tài)剪切粉碎來(lái)進(jìn)行材料的縮減尺寸。該擠出機(jī)的改進(jìn)包括添加扭矩更高的發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)筒冷卻系統(tǒng)。通過(guò)使乙二醇溶液通過(guò)機(jī)筒，該乙二醇溶液穿過(guò)熱交換器循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)筒冷卻。擠出機(jī)的概況包括在進(jìn)料口（區(qū)1）供入材料，隨后是5個(gè)溫度區(qū)。區(qū)2-4具有機(jī)筒冷卻系統(tǒng)，區(qū)5（也稱(chēng)作測(cè)量盤(pán)）沒(méi)有冷卻系統(tǒng)，隨后區(qū)6具有冷卻系統(tǒng)，并且擠出機(jī)的末端沒(méi)有模頭系統(tǒng)，以使得材料容易離開(kāi)。機(jī)筒溫度最低可以達(dá)到-4°C。一般的螺桿構(gòu)造通常包括在區(qū)1向前傳送，區(qū)2為捏合元件，區(qū)3和4為向前傳送元件，區(qū)5和6有向前和逆向捏合元件的組合，最后一個(gè)元件是向前傳送元件。為了通過(guò)SSSP實(shí)現(xiàn)材料縮減尺寸，將材料在進(jìn)料區(qū)1按照設(shè)定的進(jìn)料速度塞入，擠出機(jī)螺桿在設(shè)定的rpm。監(jiān)測(cè)例如發(fā)動(dòng)機(jī)AMP、KC、%荷載（扭矩）和機(jī)筒溫度的工藝條件，以避免擠出機(jī)過(guò)熱和扭矩過(guò)高。一旦工藝條件穩(wěn)定，并且材料的吞吐量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，收集材料并且記錄工藝條件。吞吐量的范圍是38g/hr到1350g/hr，螺桿的rpm值的范圍是50-400，%荷載的范圍是20-40%，機(jī)筒溫度的范圍是-4°C到77°C。實(shí)施例4：混合的PP短纖維和SSSP材料將按照實(shí)施例3形成的材料和在波紋的聚丙烯短纖維（PPT198Hydrophobic）混合，以產(chǎn)生復(fù)合絨毛。為了便于共混，首先使用HudsonMachinerySE25clickerpress和1/4”的模頭將短纖維從其17/8”的原始尺寸縮減尺寸到1/4”的最大長(zhǎng)度。隨后，使用定制的3”圓形抄片器（通常用于將SAM和纖維素絨毛共混來(lái)制備試驗(yàn)吸收劑芯）制備由25wt.%短纖維細(xì)料和75wt.%粉末（SSSP或者低溫研磨）組成的復(fù)合絨毛。將所述短纖維和粉末組分同時(shí)加入到抄片機(jī)渦旋中，在這里由交替的加壓空氣和真空將其混合，并且在渦旋下方的網(wǎng)篩盤(pán)上通過(guò)真空收集。實(shí)施例5：造粒將尿布生產(chǎn)廢料通過(guò)垂直分選機(jī)的氣流來(lái)除去附加的吸收性材料。在垂直分選機(jī)中，較大的塑料部分在氣流中落下而較小的吸收性材料顆粒被氣流帶走并且沉積到過(guò)濾袋中進(jìn)行收集。隨后使用PallmannPSknifemill造粒機(jī)將尿布生產(chǎn)廢料的塑料部分粉碎。對(duì)比例1：PE的冷擠出縮減尺寸對(duì)購(gòu)自DowChemicalCompany(Midland,Michigan)的名稱(chēng)為Dowlex2047G的純凈聚乙烯（PE）進(jìn)行實(shí)施例1的工序。對(duì)比例2：低溫盤(pán)磨機(jī)縮減尺寸在熱粉碎設(shè)備中通過(guò)熱造粒工藝將粉碎的尿布生產(chǎn)廢料密實(shí)化，所述熱粉碎設(shè)備可得自BecherEngineering,Inc.(Menasha,WI)。將材料人工地塞入到在底部具有旋轉(zhuǎn)刀片的大滾筒中。隨著材料接觸刀片，其被粉碎并且被摩擦加熱。隨著材料繼續(xù)粉碎，其被加熱并且部分熔融的材料開(kāi)始粘結(jié)在一起。當(dāng)肉眼看不到纖維狀的材料時(shí)，使用水將得到的聚合物塊冷卻。該聚合物塊的尺寸隨著顆粒的不同而不同，其平均直徑為約1mm到約20mm。通過(guò)位于Allentown，PA的ICOPolymer的低溫研磨系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)低溫盤(pán)磨機(jī)縮減尺寸。使用液氮冷卻系統(tǒng)將材料冷卻，并且運(yùn)送到盤(pán)式磨粉機(jī)來(lái)進(jìn)行縮減尺寸。使用單轉(zhuǎn)輪式的盤(pán)磨機(jī)，該盤(pán)式磨粉機(jī)描述為具有固定盤(pán)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)盤(pán)。材料通過(guò)靠近盤(pán)中心的通道進(jìn)入到兩個(gè)盤(pán)之間。材料在盤(pán)之間隨著盤(pán)彼此摩擦而縮減尺寸。顆粒的最大尺寸是由通過(guò)特定目尺寸的篩離開(kāi)排出口的顆粒來(lái)決定的。分別產(chǎn)生了三種樣品，其具有不同的最大尺寸分別為：10、25或者60目。對(duì)比例3：PE粉末來(lái)自SigmaAldrich的超高分子量的聚乙烯材料。觀察結(jié)果：用掃描電子顯微鏡（SEM）檢測(cè)SSSP顆粒和低溫研磨顆粒的顯微圖像。所有的樣品都濺射涂布金，并且在高真空以及2.5kV的電子束下在JEOL6490LVSEM中進(jìn)行成像。低溫研磨顆粒比SSSP顆粒大很多。此外，與SSSP相比（實(shí)施例3），低溫研磨樣品（對(duì)比例2）包括非常少量的纖維或者纖維片段。盡管在個(gè)別顆粒中明顯存在纖維，其很少凸出顆粒表面太多，而是可能在冷研磨工藝中已經(jīng)斷裂或者破碎。低溫研磨的顆粒還表現(xiàn)出玻璃狀破裂的跡象，并且在較高的放大倍率下具有細(xì)小發(fā)絲狀的裂紋。顆粒具有孔和腔，顯示出瑞士奶酪樣的外觀。評(píng)估所生產(chǎn)的材料的干堆積密度來(lái)評(píng)價(jià)孔隙率的差別和堆積密度與縮減尺寸機(jī)制之間的相關(guān)性。在去皮重的26mL小瓶中加入粉末，并且不打亂粉末堆積的方式。使用直邊將多余的粉末弄平并且稱(chēng)量其重量。將重量除以26得到以g/mL計(jì)的堆積密度。對(duì)于短纖維或者更大的材料例如密實(shí)化的尿布尾材，通過(guò)將材料放入去皮重的500mL燒杯中至對(duì)應(yīng)于300mL的標(biāo)記處并且進(jìn)行稱(chēng)重。將重量除以300mL得到以g/mL計(jì)的堆積密度。被測(cè)材料的干堆積密度可見(jiàn)于表1。表1可以通過(guò)將干堆積密度取倒數(shù)來(lái)評(píng)估材料的孔隙空間（mL/g）。通過(guò)測(cè)量聚合物混合物所吸收的水的量來(lái)評(píng)估活性SAM含量。將干樣品稱(chēng)重，并且置于具有過(guò)量蒸餾水的燒杯中。隨后將該燒杯置于攪拌盤(pán)上并且混合20分鐘，以使活性SAM顆粒完全吸收水。完成后，將剩余的水和聚合物混合物從燒杯中倒到細(xì)布袋中，該布袋能透過(guò)水但是聚合物粉末不能通過(guò)。隨后將該布袋密封，并且放置在離心旋轉(zhuǎn)器中以除去聚合物共混物中所有未被吸收的水分。將剩余的內(nèi)容物稱(chēng)重并且與粉末的原始干重量相比較。假設(shè)每1gSAM吸收100g水，并且所有剩余的水都是由于被SAM所吸收，則粉末的%活性SAM含量是用濕粉末重量減去干粉末重量，并將所得到的數(shù)值除以原始的干粉末重量：（濕的-干的）/干的。發(fā)現(xiàn)在造粒的尾材中起始的活性SAM的水平約5%，隨著加工經(jīng)歷密實(shí)化（Becher密實(shí)化），聚合材料開(kāi)始流動(dòng)并且俘獲或涂布了SAM，使得其成為非活性的。隨著材料通過(guò)SSSP工藝經(jīng)歷縮減尺寸，活性SAM的量相對(duì)不變。在SSSP中經(jīng)歷的剪切/撕碎機(jī)制幫助保持SAM顆粒被俘獲。然而，在低溫盤(pán)磨過(guò)程中，縮減尺寸是通過(guò)沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，更多SAM從密實(shí)化的材料被釋放出來(lái)，這產(chǎn)生了與在造粒的尾材中原始存在的SAM幾乎相同水平的活性SAM。使用油吸收的靜態(tài)試驗(yàn)對(duì)材料進(jìn)行測(cè)試，來(lái)評(píng)估其吸收油的潛力。測(cè)試油吸收的方法如下：（1）稱(chēng)量材料（干重）得到16克，（2）將稱(chēng)重的材料置于200目的振動(dòng)篩盤(pán)中，（3）將材料和盤(pán)浸沒(méi)在油的容器中（盡管測(cè)試了10W-30標(biāo)準(zhǔn)機(jī)油和AW32液壓油，但表1中所顯示的結(jié)果是使用AW32液壓油來(lái)測(cè)量的），（4）15分鐘后，將材料和盤(pán)從油的容器中取出，（5）使材料和盤(pán)流干5分鐘，（6）在5分鐘后將材料和盤(pán)稱(chēng)重，（7）減去預(yù)先稱(chēng)重的材料重量（16克）和油飽和的200目振動(dòng)篩盤(pán)的重量（386.01克）得到所吸收的油的克數(shù)，（8）將所吸收的克數(shù)除以16克（原始的干重）以得到每克材料所吸收的克數(shù)。盡管本發(fā)明已經(jīng)針對(duì)其具體的實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解前文的基礎(chǔ)上，可以容易地想到這些實(shí)施方案的改變、變化和等價(jià)形式。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是所附的權(quán)利要求和其任意的等價(jià)形式的范圍。