含涤废旧纺织品清洗预处理工艺的制作方法

文档序号:10482952阅读:379来源:国知局
含涤废旧纺织品清洗预处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,属于废料的回收或加工技术领域。含涤废旧纺织品以碎段形式进行清洗后,脱水去除杂质和油剂,清洗后控制含油量≤0.1%,再送入后道压实工序完成压实后,挤压升温塑化,再进入均化增粘工序。将本发明应用于涤纶制品的回收再利用,具有生产稳定、原料品种多、产品品质可靠、耗能低等优点。
【专利说明】
含藻废旧纺织品清洗预处理工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种含涂废旧纺织品清洗预处理工艺,属于废料的回收或加工技术领 域。
【背景技术】
[0002] 阳T聚醋由于具有良好的物理化学稳定性、性价比、可拉伸性能而成为世界上第一 大合成高分子材料,每年有千万吨级的聚醋进入服用领域。而作为石化下游的聚醋行业,一 方面面临着石油资源不可再生且日趋枯竭的现状,另一方面,聚醋自然状态下难W降解,数 量庞大的废旧涂绝纺织品成为了固体废弃物,给环境带来巨大的负担。因此,如何对废旧聚 醋制品进行回收,实现资源的有效循环利用,减少环境污染成为了聚醋行业亟需解决的问 题。
[0003] 废弃聚醋回收再生应该秉承着回收利用最大化、回收过程清洁化的原则进行。聚 醋再生可分为物理法和化学法再生,物理法是指通过切断、粉碎、加热烙融等工序进行回收 再生;化学回收是将固态的聚醋解聚,转化为较小的分子、中间原料,或直接转化为单体,然 后再缩聚。化学法回收聚醋理论上能达到原生聚醋的水平,而且可W进行化学改性,但限于 脱色、精制等技术与成本的平衡问题,而未能大面积推广应用。
[0004] 物理法具有投资节省、处理成本低等特点,但是由于废旧聚醋中存在的纺丝油剂、 印染助剂等杂质而导致了再生聚醋聚合度降低、色相恶化,限制了再生聚醋的用途。浙江绿 宇环保有限公司已授权专利201320600503.3、201520531917.4中采用的不经清洗即可回收 的工艺路线中,聚醋废料不经清洗、干燥等程序,节约了水资源,然而由于真空抽吸效率W 及纺丝助剂中表面活性剂组分难W挥发等问题,最终产品色值、特性黏度仍然不够理想。而 传统物理法回收过程清洗需要消耗大量水资源,例如制造泡泡料过程中,每吨产品需要消 耗4吨水W上;工信部2015年第40号文件《再生化学纤维(涂绝)行业规范条件》中要求"再生 化学纤维(涂绝长丝KW下简称再生涂绝长丝)年生产能力不低于2万吨"、"再生涂绝长丝 的生产,新鲜水取水量低于0.70吨/吨"、"工业用水重复利用率不低于86%"。
[0005] -方面,物理法回收需要进行清洗而提高聚醋品质,另一方面,需要限制回收过程 中的能耗、水耗,基于此,做出本申请案。

【发明内容】

[0006] 为了克服现有涂绝制品回收所存在的上述缺陷,本发明提供一种低能耗、生产稳 定、可实现再生的含涂废旧纺织品清洗预处理工艺。
[0007] 为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下: 含涂废旧纺织品清洗预处理工艺,含涂废旧纺织品W碎段形式进行清洗后,脱水去除 杂质和油剂,清洗后控制含油量^ 0.1%,烘干后再送入后道压实工序中,挤压升溫塑化后增 粘即可。
[000引进一步的,作为优选: 所述的含涂废旧纺织品依次进行水洗、一次脱水、漂洗、二次脱水,去除杂质和油剂,清 洗后控制含油量<0.1%。
[0009] 所述的含涂废旧纺织品依次进行一次水洗、一次脱水、漂洗、二次水洗、二次脱水, 去除杂质和油剂,清洗后控制含油量^ 0.1%。所述的碎段长度为1-lOcm。
[0010] 所述的切割压实是指碎段在切割压实机的刀盘上高速旋转,实现压实过程。
[0011] 所述的刀盘转速控制在100-60化mp范围内,压实过程中压实程度由刀盘转速控 审IJ,电流反馈压实机中的物料高度,控制在250-300A之间。
[0012] 将本申请应用于涂绝含涂废旧纺织品、涂绝纺织品等涂绝制品的回收清洗预处 理,其工作原理如下: 涂绝制品经液压平台和料斗供应后,经梳理切断后形成长度适中的碎段,运些碎段送 入清洗工序中,先进行水洗除去杂质,再进行漂洗去除碎段表面的油剂,然后进行离屯、脱 水,将油剂含量控制在0.1%W下,最后烘干至水分含量在〇.5%W内;清洗烘干后的碎段送入 切割压实机中,在刀盘的高速旋转过程中,碎段与刀盘、压实机罐体中的定刀相互作用过程 中完成压实过程,同时,摩擦产生大量的热量,确保含涂废旧纺织品碎段溫度含l〇〇°C,碎段 上残留的水分和油剂中可挥发物蒸发,在切割压实机内压力作用下,碎段逐渐压实并进行 塑化,且上层进料不影响下层碎段的压实,因此进料与压实可同时进行,压实后的碎段经切 割压实机底部的螺杆送至主螺杆挤压烙融后过滤,再经增压累送至均化增粘蓋内进行均化 增粘,铸带切粒后进行循环利用。
[0013] 与常规涂绝回收方式相比,本申请所提供工艺的有益效果如下: (1)能耗低,产量高,自动化程度高。本申请中,供料是通过机械手、梳理机构和输送机 构实现的,机械手将物料不断进行推进,使料斗中始终供料充足,梳理机构中设置高度渐变 的齿形结构,运种齿形结构将含涂废旧纺织品拖出,并使之随其向前移动,并在移动过程中 进行规整梳理,使含涂废旧纺织品沿前进方向排列整齐,因此,机械手、梳理机构和输送机 构形成自动进料、自动梳理的形态;往复切刀为上下移动,在上下移动过程中实现了纤维的 切断,与常规的撕断(如专利20 1320600503.3的破碎机中滚刀的撕化作用、专利 201520531917.4中定刀、动刀的研磨撕化作用)方式相比,本申请采用切断方式,避免了运 种撕化的断裂不匀、断裂长度不可控、纤维缠绕等缺陷,往复切割频率可控且频率较高,其 产量可达到3-8t/h,单位时间的产量约为常规方式的2倍W上,且采用破碎刀/破碎机能耗 较大,而本申请所采用的往复切断方式将能耗控制在较低水平,约为常规粉碎方式耗能的 1/4。
[0014] (2)多个过程脱除水分和纺丝油剂等杂质,拓宽了废料来源。废旧制品中油、水含 量将直接导致聚醋严重降解,色相恶化,从而限制了再生产品的用途,而回收终产物中油水 含量与两方面因素有关,其一是原料中自身油水含量,其二是工艺中脱除效果,本申请中, 进入清洗工序的聚醋制品为I-IOcm的碎段,可充分与水W及漂洗剂充分接触,清洗工序的 完成即可将油剂含量直接控制在0.1%W下,烘干可采用红外干燥,热风送料的同时,将含水 量控制在0.5%W下;同时,在后续的切割压实过程中,高速旋转所产生的热量进一步将碎段 中的水分和油剂可挥发物蒸出;在后续主螺杆中设置有真空抽吸口,进一步脱除杂质成分。 因此,本申请设置有多道脱除杂质的工序,可回收不同杂质含量的废旧聚醋。
[0015] (3)可实现水资源的回用,降低水污染。本申请中,在清洗体系中可设置反渗透结 构(如反渗透膜、去离子膜等)作为水循环机构,该反渗透结构可设置在漂洗之后,也可设置 在二次水洗之后,其将清洗水进行反渗透处理后,干净的水回用至一次水洗、漂洗或二次水 洗处(反渗透结构可不去除漂洗剂,此时用在漂洗处最佳),即可完成水资源的循环,理论上 可实现无排水操作,因此其耗水量远远低于国标所提出的一吨含涂废旧纺织品一吨水的标 准,而且也解决了水污染的问题。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明中碎段成型装置的结构示意图; 图2为本发明中切断机中梳理机构的结构示意图; 图3为对比实施例1的工艺流程图; 图4为对比实施例2的工艺流程图。
[0017] 图中标号:A.涂绝制品;B.梳理产物;C.预压实产物;D.碎段;1.液压平台;2. 料斗;3.齿形结构;4.输送机构;5.压漉;6.往复切刀。
【具体实施方式】 [001引实施例1 本实施例含涂废旧纺织品清洗预处理工艺,结合图1,蓬松杂乱的涂绝制品AW碎段D形 式进行清洗、脱水烘干,控制水分在0.5%W下,送入切割压实工序中,压实后挤压升溫塑化、 增粘。。
[0019] 其中,结合图1和图2,切断在切断机中完成,切断机内设置有机械手、梳理机构、输 送机构和往复切刀6,机械手位于往复切刀前方,输送机构则位于机械手与往复切刀之间, 机械手将含涂废旧纺织品推进至梳理机构处,梳理机构上设置有齿形结构3,且齿形结构3 高度递减,梳理机构往复移动进行梳理预处理,形成相对平整的梳理产物B,该梳理产物B经 压漉5预压实形成相对致密的预压实产物C,同时压漉5通过与输送机构4的相对转速控制含 涂废旧纺织品行进速度。本实施例中,输送机构5为输送带;往复切刀的频率为10-600次/分 钟,压漉转速根据含涂废旧纺织品切断长度的要求可调,确保含涂废旧纺织品碎段长度1-10cm。碎段D进行清洗、脱水烘干,控制水分在0.5%W下,送入切割压实工序中,增压塑化后 增粘。其中,清洗包括水洗、一次脱水、漂洗、二次脱水,去除杂质和油剂,清洗后控制含油量 <0.1〇/〇。
[0020] 压实是指碎段在压实机的刀盘上高速旋转,逐步压实;刀盘转速控制在100-eOOrmp范围内,压实过程中压实程度由刀盘转速控制,电流反馈压实机中的物料高度,控制 在250-300A之间。结合图1,液压平台1沿箭头所示方向倾斜,使其上的涂绝制品涂绝含 涂废旧纺织品为例)A倒入料斗2中,在机械手的推进作用下,向前移动至梳理机构处,梳理 机构中的齿形结构3的高度由高渐低,随着齿形结构3的往复移动,含涂废旧纺织品被拉动 并逐渐条理化,避免了物料堆积的同时,完成含涂废旧纺织品的梳理,梳理后的梳理产物B 呈方向一致的规整形态;梳理产物B随着输送机构4继续向前输送,由于此时的梳理产物B较 为蓬松,经输送机构4上方设置压漉5(压漉5沿箭头方向转动),压漉5将蓬松的梳理产物B预 压实并二次平整形成预压实产物C,同时在压漉5与输送机构4的夹持作用下,预压实产物C 的前进速度得到控制,此时,往复切刀的往其所对应的箭头发生上下往复运动,预压实产物C 被切断成长度一致的碎段D;碎段D送入清洗工序中,先进行水洗除去杂质,再进行漂洗去除 碎段D表面的油剂,然后进行离屯、脱水,将油剂含量控制在0.1%W下,最后烘干至水分含量 在〇.5%W内;清洗烘干后的碎段D送入切割压实机中,在刀盘的高速旋转过程中,碎段D与刀 盘相互作用过程中完成切割,同时,动能转化为热能,碎段D上残留的水分和油剂得到蒸发, 在切割压实机内压力作用下,碎段D逐渐压实并进行塑化,且上层进料不影响下层碎段的塑 化,因此进料与塑化可同时进行,塑化形成的流体经切割压实机底部的螺杆送至均化增粘 蓋内进行平衡和增粘,即可投入二次利用。
[0021] 上述操作过程中,供料是通过机械手、梳理机构和输送机构4实现的,机械手将物 料不断进行推进,使料斗2中始终供料充足,梳理机构中设置高度渐变的齿形结构3,运种齿 形结构3将含涂废旧纺织品拖出,并使之随其向前移动,并在移动过程中进行规整梳理,使 含涂废旧纺织品均呈相同的走势,因此,机械手、梳理机构和输送机构4形成自动进料、自动 梳理的形态;往复切刀6上下往复运动,在上下移动过程中实现了纤维的切断。
[0022] 废旧制品中油剂、水份将直接导致聚醋严重降解,色相恶化,从而限制了再生产品 的用途。本申请中,进入清洗工序的聚醋制品为I-IOcm的碎段D,可充分与水W及漂洗剂充 分接触,清洗工序的完成即可将含油量直接控制在0.1%W下,烘干可采用红外干燥,热风送 料的同时,将含水量控制在〇.5%W下;同时,在后续的切割压实过程中,高速旋转所产生的 热量进一步将碎段D中的水分和油蒸出,深度脱除油水,通过工艺中清洗和切割压实就可W 充分脱除涂绝制品中的油、水,因此,本申请所采用的工艺对涂绝制品原料品质不限,其来 源更加广泛,设及到的涂绝制品均可投入回收。
[0023] 在压实工序中,进行压实的原料为碎段D形态,压实过程中,运种I-IOcm的长度分 布均匀的碎段D更容易压实,堆积密度均匀,避免了蓬松堆积、密度波动所引起的产量不稳。
[0024] 实施例2 本实施例与实施例1的设置和工作原理相同,区别在于:清洗包括一次水洗、一次脱水、 漂洗、二次水洗、二次脱水,去除杂质和油剂,清洗后控制含油量^ 0.1%。
[002引对比实施例1 W专利201320600503.3作为对比实施例1,结合图3,具体方案不再详述。
[00%]对比实施例2 W专利201520531917.4作为对比实施例2,结合图4,具体方案不再详述。
[0027] 将本申请与对比实施例1、对比实施例2进行对比,其结果汇总如表1所示。
[00%]表1不同实施方式下的效果对照表
采用本申请所提供的方案,对比实施例1是通过破碎机中滚刀的撕化作用实现纤维的 破碎;对比实施例2是通过定刀、动刀的研磨撕化作用,而本申请中废旧涂绝制品W碎段形 态进行清洗预处理,该碎段与对比实施例1、对比实施例2中断裂不匀、断裂长度不可控、纤 维缠绕等形态的处理状态不同,采用本申请的形态,既可最大程度的增大清洗物与清洁剂 (水、漂洗剂等)之间的接触面,同时,也有利于后续的烘干W及挤压升溫塑化,清洗预处理 后碎段上的含油率较低,含水率得到有效控制,所形成后续成品品质均匀有保证。
[0029]因此,本申请所提供的工艺路线,不仅能耗低,产量高,耗水量仅为现有技术的1/ 10,而且对比实施例1中聚醋降解大,b值高,对比实施例2W工业丝作为回收原来所制成的 产品色值较高,回收聚醋仅能降级使用;而本申请所回收制备的成品可降低聚醋降解程度, 特性黏度降低有限,色值低,可保证产品品质,实现再生利用。
【主权项】
1. 含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:含涤废旧纺织品以碎段形式进行清 洗后,脱水去除杂质和油剂,清洗后控制含油量< 0.1%,烘干后送入后道压实工序中,挤压 升温塑化后增粘即可。2. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述的含涤废旧 纺织品依次进行水洗、一次脱水、漂洗、二次脱水,去除杂质和油剂,清洗后控制含油量< 0.1%〇3. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述的含涤废旧 纺织品依次进行一次水洗、一次脱水、漂洗、二次水洗、二次脱水,去除杂质和油剂,清洗后 控制含油量<0.1%。4. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述的碎段长度 为1-lOcm。5. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述的烘干采用 红外干燥,热风送料的同时,将含水量控制在0.5%以下。6. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述的切割压实 是指碎段在压实机的刀盘上高速旋转,实现压实过程。7. 如权利要求5所述的含涤废旧纺织品清洗预处理工艺,其特征在于:所述刀盘转速控 制在100-600rmp范围内,压实过程中压实程度由刀盘转速控制,电流反馈压实机中的物料 高度,控制在250-300A之间。8. 如权利要求1所述的含涤废旧纺织品回收系统,其特征在于:所述的压实工序中,物 料温度2 100 °C。
【文档编号】C08J11/06GK105837853SQ201610193617
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】刘雄, 张朔, 姚强, 石教学
【申请人】浙江绿宇环保有限公司
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