一种废旧pps除尘过滤袋回收再利用的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料应用领域，涉及一种废旧PPS除尘过滤袋回收再利用的方 法。
【背景技术】
[0002] 目前，化工、燃煤电厂、水泥和冶金等行业大量采用除尘过滤袋来解决烟尘排放问 题，在有效地解决了燃煤粉尘排放的同时，也产生了大量的除尘过滤袋废弃物，初期的废旧 袋是采用填满处理，这种处理方法的主要问题是其一，占用大面积土地，其二，由于这些除 尘过滤袋普遍是由聚苯硫醚（PPS)、聚四氟乙烯（PTFE)、聚酰亚胺（P84)和涤纶（PET)等 有机纤维制成，在自然环境下难以降解，填埋后将成为永久垃圾，对土地资源是潜在的污染 源。
[0003] CN103144221A公开了一种废旧除尘袋中的PPS回收方法及其系统，包括为除尘袋 除尘的清洗装置、将清洗过的除尘袋烘干的烘干装置、将烘干后的除尘袋进行切割的分割 装置、将分割后的除尘袋分层拆分的分层装置以及将拆分后的除尘袋开松还原成絮状PPS 纤维的开松装置。
[0004] CN203236618U公开了一种废旧除尘袋中的PPS回收系统，包括为除尘袋除尘的 清洗装置、将清洗过的除尘袋烘干的烘干装置、将烘干后的除尘袋进行切割的分割装置、将 分割后的除尘袋分层拆分的分层装置以及将拆分后的除尘袋开松还原成絮状PPS纤维的 开松装置，所述清洗装置、烘干装置、分割装置、分层装置以及开松装置依次固定连接到一 起。
[0005] CN103692576A公开了一种回收废旧除尘袋中PTFE纤维和PPS的方法及其系统， 所述方法包括以下步骤：热熔，在250°C _260°C的温度下，热熔废旧除尘袋直至PPS完全熔 化；破碎，将冷却后的块状热熔物破碎至为粉末、纤维、块状固形物的混合物；筛分，将混合 物上筛筛分，PTFE纤维和PPS粉状回收，块状固形物返回破碎步骤。本发明的有益效果为： 通过两种物质熔点的不同进行热熔，再根据物理性质的不同进行分离，以做到废旧除尘袋 中PTFE和PPS的回收再利用。
[0006] 上述方法均采用清洗、烘干、分割、开松和热熔的处理方法，虽然实现了 PPS和 PTFE废旧除尘过滤袋的回收再利用，但其最大的问题是回收的PPS纤维得不到有效的利 用，且耗用大量的水资源，清洗的废水如不进行有效的处理会造成水环境污染，排放的污水 还会造成土地资源的污染。
[0007] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种废旧PPS除尘过滤袋回收再利用的方法，该方法将经 过一系列处理得到的含少量微尘的PPS短纤维经过表面改性处理后得到通用的PPS粒料， 该粒料具有良好的力学性能和加工性能，从而使废旧PPS除尘过滤袋得到了有效的应用。
[0009] 为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种废旧PPS除尘过滤袋回收再利用的方法，包括整理、烘干、分切和开松，其中， 所述的方法还包括表面改性处理的过程。
[0011] 进一步的，所述的表面改性处理为：先将开松后得到的含尘纤维碎化成短纤维，再 将所得的短纤维与有机化改性剂、抗氧剂和抑酸剂混合均匀后出料，得到表面改性后的粒 料。
[0012] 所述的有机化改性剂的用量为短纤维的重量的0. 1-2% ;
[0013] 所述的抗氧剂的用量为短纤维的重量的0. 1-1% ;
[0014] 所述的抑酸剂的用量为短纤维的重量的0. 1-2%。
[0015] 作为本发明的第二种技术方案，本发明所述的方法在上述方法的基础上还包括熔 融挤出造粒的过程，所述的熔融挤出造粒为将表面改性后的粒料干燥后进行熔融挤出造 粒，得到通用的PPS粒料。
[0016] 所述的干燥为干燥至含水率< 1%;所述的熔融造粒为在温度280_350°C条件下进 行。
[0017] 作为本发明的第三种技术方案，本发明所述的方法还包括除尘；所述的除尘在所 述的拆分和开松之间进行。
[0018] 所述的除尘为除尘至含尘量小于3%。
[0019] 作为本发明的第四种技术方案，本发明所述的方法还包括收集粉尘，所述的收集 粉尘在烘干、分切、开松和除尘的过程中进行，收集的粉尘作为高分子材料加工的增强助 剂。
[0020] 所述的短纤维为纤维长度小于3毫米的短纤维；所述的烘干为烘干至过滤袋的含 水率彡4%。
[0021] 所述的有机化改性剂为硅烷类、钛酸酯类或铝酸脂类偶联剂中的至少一种；
[0022] 所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、含硫类或复合类抗氧剂中的至少一种；
[0023] 所述的抑酸剂为弱酸、强碱类或磷酸盐类物质。
[0024] 下面对本发明的技术方案作进一步的解释和说明。
[0025] 现有技术中通常采用清洗、烘干、分割、开松和热熔的处理方法来实现了 PPS废旧 除尘过滤袋的回收再利用，但其最大的问题是回收的PPS纤维得不到有效的利用，且耗用 大量的水资源，清洗的废水如不进行有效的处理会造成水环境污染，排放的污水还会造成 土地资源的污染。
[0026] 为解决上述问题，本发明提供一种废旧PPS除尘过滤袋回收再利用的方法，包括 整理、烘干、分切和开松，其中，所述的方法还包括表面改性处理的过程。
[0027] 本发明在现有技术的基础上进一步将经过一系列处理得到的含少量微尘的PPS 纤维经过表面改性处理，使纤维中的粉尘与PPS纤维具有相近的表面性能，流变性能得到 改善，得到的表面改性后的粒料具有良好的力学性能和加工性能，从而使废旧PPS除尘过 滤袋得到了有效的应用。
[0028] 具体地说，所述的表面改性处理为：先将开松后得到的含尘纤维碎化成短纤维，再 将所得的短纤维与有机化改性剂、抗氧剂和抑酸剂混合均匀后出料，得到表面改性后的粒 料。
[0029] 本发明将经过一系列处理得到的含少量微尘的PPS短纤维经过上述表面改性处 理，使含杂的共混物的表面性能接近，流变性能得到改善，所添加的抗氧剂和抑酸剂解决了 滤袋在使用过程中产生的粉尘酸化或PPS酸降解导致在熔融造粒过程中进一步造成回收 材料性能下降的问题。
[0030] 在本发明所述的表面改性处理中，所述的有机化改性剂的用量为干燥的短纤维的 重量的0. 1-2% ;
[0031] 所述的抗氧剂的用量为干燥的短纤维的重量的0. 1-1% ;
[0032] 所述的抑酸剂的用量为干燥的短纤维的重量的0. 1-2%。
[0033] 本发明中，通过在含少量微尘的PPS短纤维中添加一定量的有机化改性剂，使PPS 短纤维中的少量氧化物粉尘与PPS纤维具有相近的表面性能；经过有机化改性的含尘纤 维，氧化物粉尘和纤维的表面性能相近，在熔融共混过程中，具有很好的相容性，氧化物粉 尘还具有对材料的增强性能，共混物的力学性能超过常规PPS原料。
[0034] 所添加的抗氧剂和抑酸剂解决了过滤袋在使用过程中产生的粉尘酸化或PPS酸 降解导致在熔融造粒过程中进一步造成回收材料性能下降的问题。
[0035] 上述方法中，所述的混合可在高速混合机、双螺旋锥形混合机、以及类似的达到粉 体材料混合均匀的相关设备中进行。
[0036] 本发明所述的方法还包括熔融挤出造粒的过程，所述的熔融挤出造粒为将表面改 性后的粒料干燥后进行熔融挤出造粒，得到通用的PPS粒料。
[0037] 本发明进一步将表面改性后的粒料进行熔融挤出造粒形成均匀的通用PPS粒料， 该粒料具有良好的力学性能和加工性能，可应用于生产各种PPS塑料部件，包括汽车零件， 电子电器件，机械装备中的阀门、泵体、轴承等。
[0038] 上述方法中，所述的干燥为干燥至含水率< 1% ;所述的熔融挤出造粒为在温度 280-350 °C条件下进行。
[0039] 所述的干燥可采用红外、微波、电加热、热风等多种方式；所述的熔融挤出造粒可 在单螺杆挤出机、平行双螺杆挤出机、异向双螺杆挤出机或锥形双螺杆挤出机中进行。
[0040] 为减少污染，本发明所述的方法在上述方法的基础上还进一步包括除尘；所述的 除尘在所述的拆分和开松之间进行。
[0041] 本发明通过机械除尘的方法有效的除去附着的烟尘，彻底解决了现有技术中水洗 除尘对环境造成的二次污染。
[0042] 具体地说，所述的除尘为除尘至含尘量小于3%。
[0043] 为进一步使操作环境无粉尘污染，所述的方法还包括收集粉尘，所述的收集粉尘 在烘干、分切、开松和除尘的过程中进行，收集的粉尘作为高分子材料加工的增强助剂。 [0044] 本发明所述的烘干、分切、开松过程中，都会有粉尘排放，为使操作环境无粉尘污 染，每个环节都装备除尘设备，主要采用旋风分离器收集加工过程中排放的粉尘。
[0045] 同时，本发明所述的除尘除了通过机械除尘的方式最大限度地去除废旧除尘过滤 袋内的粉尘，还收集粉尘。除尘后纤维中的含尘量小于3%。收集的粉尘是混合氧化物，其 中50%以上是二氧化娃，30%左右是三氧化二铝以及其它，如三氧化二铁、氧化妈、氧化镁 等。其中二氧化硅是高分子加工常用的增强助剂。因此，本发明收集的氧化物粉尘可应用 于高分子材料加工的增强助剂。
[0046] 作为本发明的一种最优选方案，本发明所说的一种废旧PPS除尘过滤袋回收再利 用的方法包括如下步骤：