一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法以及再生塑料粒子与流程

文档序号:12737490阅读:2656来源:国知局

本发明涉及废旧布料的处理领域,具体涉及一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法以及再生塑料粒子。



背景技术:

年平均废旧纺织类产品高于两千万吨,其中仅有不到百分之五的纺织品得以重新返回市场。多数废弃纺织类产品以填埋或焚烧的方式处理或回收。焚烧处理方式不仅会生成二噁英等有害物质及不易降解处理的物质带来了二次污染,又浪费了大量的资源。因此,需要对废旧纺织类产品进行再资源化。

目前,废旧纺织类产品的再资源化主要是:一,直接利用废旧布料经清洗、消毒后制成拖布等产品,这种方法利用率低,经济效益低,且难以规模化量产;二,对废旧纺织品的纤维进行再次梳理、成纤,制成新的纺织物,这种方法制得的产品质量低、生产规模小,受众范围小,难以大规模工厂化量产。

中国专利CN201110249087.2公开了一种再生纺织纤维的生产工艺,采用预处理和机械方法,对纺织各类下脚废弃料进行分选、裁断,加油,给湿予处理和开松、分梳工序。但是该专利生产成本高,难以大规模工厂化量产。

因此,需要一种高产能的废旧纺织品再资源化方法,提高废旧纺织品的利用率,降低生产成本,缓解纺织类产品市场的供需矛盾,并减轻轻纺工业对环境的污染。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法以及再生塑料粒子。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,包括以下步骤:

步骤S01,原材料处理:将具有单一纤维成分的废旧布料依次进行高温蒸汽消毒处理20min~40min和紫外线光照灭菌处理3min~10min,然后用机械式剪切装置将处理过的废旧布料剪碎成平均粒度为5mm~10mm的颗粒;

步骤S02,脱色处理:将步骤S01得到的颗粒按照1:100的质量比投入到水中,加入脱色剂,加热至水沸腾,保持水的沸腾状态60min~100min,使颗粒充分脱色,过80目~120目筛,收集筛上物,于60℃~70℃烘干2h~3h,得到干燥物;

步骤S03,挤出造粒:将步骤S02得到的干燥物置于加热反应釜中,持续升温至180℃~250℃,熔融混合0.5h~1.5h,得到熔融态产物,经辐照处理30s~100s后,进行挤出造粒,制得再生塑料粒子。

进一步地,步骤S01中,单一纤维成分包括:PA、PET、PC、PAN中的任一种。

进一步地,步骤S02中,颗粒与脱色剂之间的质量比为1:0.8~1.2。

更进一步地,脱色剂的组成为:活性炭60份~80份,硅胶5份~10份,聚丙烯树脂5份~10份,0.1mol/L稀盐酸5份~8份。

进一步地,步骤S03中,熔融态产物的粘度为150Pa·s~300Pa·s。

进一步地,步骤S03中,辐照处理具体为:以60Coγ为辐照源,剂量率为300伦琴/小时~500伦琴/小时。

进一步地,步骤S03中,挤出造粒中挤出机从料斗到口模的温度分别设定为:50℃/180℃/185℃/210℃/210℃/230℃/230℃/225℃,螺杆转速为50rpm~70rpm。

进一步地,步骤S03中,再生塑料粒子的平均粒径为1mm~5mm。

本发明的另一发明目的,在于提供一种再生塑料粒子,根据上述方法制备而成。

本发明的优点是:

1.本发明利用废旧布料制备再生塑料粒子,开拓了废旧布料的再资源化领域,提高了废旧纺织品的利用率,降低了生产成本,缓解了纺织类产品市场的供需矛盾,并减轻了轻纺工业对环境的污染。;

2.本发明制备的再生塑料粒子具有优秀的产品性能;

3.本发明采用的利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,简单、易操作、占地面积小、安全环保,生产成本低,利润高,适合规模化量产。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,包括以下步骤:

步骤S01,原材料处理:将具有单一PA纤维成分的废旧布料依次进行高温蒸汽消毒处理20min和紫外线光照灭菌处理3min,然后用机械式剪切装置将处理过的废旧布料剪碎成平均粒度为5mm的颗粒;

步骤S02,脱色处理:将步骤S01得到的颗粒按照1:100的质量比投入到水中,加入脱色剂,加热至水沸腾,保持水的沸腾状态60min,使颗粒充分脱色,过80目筛,收集筛上物,于60℃烘干2h,得到干燥物;其中颗粒与脱色剂之间的质量比为1:0.8;其中脱色剂的组成为:活性炭60份,硅胶5份,聚丙烯树脂5份,0.1mol/L稀盐酸5份;

步骤S03,挤出造粒:将步骤S02得到的干燥物置于加热反应釜中,持续升温至180℃,熔融混合0.5h,得到粘度为150Pa·s的熔融态产物,以60Coγ为辐照源,在剂量率为300伦琴/小时的条件下进行辐照处理30s后,进行挤出造粒,制得平均粒径为1mm的再生塑料粒子;其中挤出造粒中挤出机从料斗到口模的温度分别设定为:50℃/180℃/185℃/210℃/210℃/230℃/230℃/225℃,螺杆转速为50rpm。

实施例2

一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,包括以下步骤:

步骤S01,原材料处理:将具有单一PET纤维成分的废旧布料依次进行高温蒸汽消毒处理40min和紫外线光照灭菌处理10min,然后用机械式剪切装置将处理过的废旧布料剪碎成平均粒度为10mm的颗粒;

步骤S02,脱色处理:将步骤S01得到的颗粒按照1:100的质量比投入到水中,加入脱色剂,加热至水沸腾,保持水的沸腾状态100min,使颗粒充分脱色,过120目筛,收集筛上物,于70℃烘干3h,得到干燥物;其中颗粒与脱色剂之间的质量比为1:1.2;其中脱色剂的组成为:活性炭80份,硅胶10份,聚丙烯树脂10份,0.1mol/L稀盐酸8份;

步骤S03,挤出造粒:将步骤S02得到的干燥物置于加热反应釜中,持续升温至250℃,熔融混合1.5h,得到粘度为300Pa·s的熔融态产物,以60Coγ为辐照源,在剂量率为500伦琴/小时的条件下进行辐照处理100s后,进行挤出造粒,制得平均粒径为5mm的再生塑料粒子;其中挤出造粒中挤出机从料斗到口模的温度分别设定为:50℃/180℃/185℃/210℃/210℃/230℃/230℃/225℃,螺杆转速为70rpm。

实施例3

一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,包括以下步骤:

步骤S01,原材料处理:将具有单一PC纤维成分的废旧布料依次进行高温蒸汽消毒处理30min和紫外线光照灭菌处理6min,然后用机械式剪切装置将处理过的废旧布料剪碎成平均粒度为7mm的颗粒;

步骤S02,脱色处理:将步骤S01得到的颗粒按照1:100的质量比投入到水中,加入脱色剂,加热至水沸腾,保持水的沸腾状态80min,使颗粒充分脱色,过100目筛,收集筛上物,于65℃烘干2.5h,得到干燥物;其中颗粒与脱色剂之间的质量比为1:1;其中脱色剂的组成为:活性炭70份,硅胶7.5份,聚丙烯树脂7.5份,0.1mol/L稀盐酸6.5份;

步骤S03,挤出造粒:将步骤S02得到的干燥物置于加热反应釜中,持续升温至220℃,熔融混合1h,得到粘度为220Pa·s的熔融态产物,以60Coγ为辐照源,在剂量率为400伦琴/小时的条件下进行辐照处理60s后,进行挤出造粒,制得平均粒径为3mm的再生塑料粒子;其中挤出造粒中挤出机从料斗到口模的温度分别设定为:50℃/180℃/185℃/210℃/210℃/230℃/230℃/225℃,螺杆转速为60rpm。

实施例4

一种利用废旧布料制备再生塑料粒子的方法,包括以下步骤:

步骤S01,原材料处理:将具有单一PAN纤维成分的废旧布料依次进行高温蒸汽消毒处理25min和紫外线光照灭菌处理5min,然后用机械式剪切装置将处理过的废旧布料剪碎成平均粒度为8mm的颗粒;

步骤S02,脱色处理:将步骤S01得到的颗粒按照1:100的质量比投入到水中,加入脱色剂,加热至水沸腾,保持水的沸腾状态70min,使颗粒充分脱色,过110目筛,收集筛上物,于68℃烘干2.2h,得到干燥物;其中颗粒与脱色剂之间的质量比为1:0.9;其中脱色剂的组成为:活性炭78份,硅胶6份,聚丙烯树脂8份,0.1mol/L稀盐酸6份;

步骤S03,挤出造粒:将步骤S02得到的干燥物置于加热反应釜中,持续升温至200℃,熔融混合0.8h,得到粘度为260Pa·s的熔融态产物,以60Coγ为辐照源,在剂量率为350伦琴/小时的条件下进行辐照处理40s后,进行挤出造粒,制得平均粒径为2mm的再生塑料粒子;其中挤出造粒中挤出机从料斗到口模的温度分别设定为:50℃/180℃/185℃/210℃/210℃/230℃/230℃/225℃,螺杆转速为55rpm。

实验例1

对实施例1~4制的再生塑料粒子的性能进行测试,测试结果如表1所示。

表1再生塑料粒子的性能测试结果

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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