一种用于废旧塑料的回收再加工方法与流程

文档序号:16133584发布日期:2018-12-01 00:37阅读:387来源:国知局

本发明涉及塑料回收加工技术领域,具体涉及一种用于废旧塑料的回收再加工方法。



背景技术:

随着塑料制品消费量不断增大,废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱、矿泉水瓶、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。这些废弃塑料制品难以自然分解,且浪费资源,会对环境造成极大的影响。据了解,2011年,我国废塑料产生量约为2800万吨,2012年为3413万吨。这些废塑料的存放、运输、加工等待被加工的废弃塑料原料应用及后处理若不得当,势必会破坏环境,危害百姓健康。如果能够将这些废旧塑料制品重新回收再利用,就能够节约资源,保护环境,并且取得较大的经济效益。

在对废旧塑料的回收处理过程中,塑料上会沾有污渍、黏胶、标签,难以去除,这对后续的塑料的改性有很大影响,会使改性后的塑料颗粒性能差。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种用于废旧塑料的回收再加工方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种用于废旧塑料的回收再加工方法,其特征在于,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的废旧塑料放入一级预处理池中,预处理池中加有由水和10mol/l浓度的醋酸按照100:20质量比组成的预处理液,将预处理液温度加热至60-80度,进行搅拌转动,搅拌速度为300-500r/min,搅拌40-60分钟,起到预清洗和软化的作用;

(2)将步骤1处理好的塑料进行破碎处理,破碎成0.5-1cm见方的塑料颗粒;

(3)将塑料颗粒加入到二级处理池中,处理池中加有处理液,并将处理液温度保持在30-50度,先将塑料颗粒侵泡20-40分钟,再用频率20khz,功率900w的超声波进行超声波处理,时间为20-40分钟;

(4)将步骤3处理好的塑料颗粒加入到三级清洗池中,清洗池中加入有清水,用清水进行搅动清洗5-15分钟;

(5)将步骤4清洗后的塑料颗粒滤出,加入四级洁净池中,进行进一步的上下翻转清洗,清洗时间为5-10分钟;

(6)将步骤5清洗好的塑料颗粒甩干水分,放入冷冻室中进行冷冻处理,冷冻时间20-50分钟;

(7)将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10-20分钟,再投入到高速混合机中,加入改性添加料,进行混炼,混炼温度为150-180度,混炼时间为15-30分钟;

(8)将步骤7混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

所述处理液由以下重量份数的材料制成:改性淀粉10-20份、羟丙基瓜尔胶5-10份、甘氨酸2-6份、羧甲基纤维素2-4份、微晶纤维素1-3份、烷基苯磺酸钠1-2份、柠檬酸钠0.5-2份、苯氧乙醇0.5-1份、无水乙醇8-15份、去离子水150-200份。

所述处理液的制作方法如下:将改性淀粉与羟丙基瓜尔胶混合加热至60-80度,进行保温研磨,并在研磨过程中滴入无水乙醇,边滴入边研磨,研磨10-20分钟,得物料i;将甘氨酸与微晶纤维素混合,加入去离子水,搅拌均匀,于微波频率2450mhz、功率700w下微波回流处理5-15分钟,再加入羧甲基纤维素,继续微博回流处理5-15分钟,再加入烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠,进行保温搅拌5-15分钟,得物料ii;将物料i、物料ii混合,加入苯氧乙醇,进行搅拌混合,搅拌速度为800-1000r/min,搅拌时间为10-20分钟,即可制得。

所述改性淀粉由淀粉、硬脂酸、棕榈油改性制成,其制作方法为:将淀粉、棕榈油混合后,加入无水乙醇于频率2250mhz、功率800w的微波处理器微波回流处理10-20分钟,再加入硬脂酸继续微波回流处理10-20分钟,所得混合物用1000-1200r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为5-10分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性淀粉。

所述淀粉、硬脂酸、棕榈油、无水乙醇的质量比为10-20:5-10:3-6:5-10。

所述改性添加料由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶15-20份、改性陶瓷纤维5-10份、聚碳酸酯3-8份、环己酮2-4份,乙醇胺2-10份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入5-10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用5-10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:1-3:0.5-1。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

本发明的有益效果是:

1、本发明利用废旧塑料改性生产的塑料颗粒具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐油性、平整度和光泽度等品质,实现了经济效益、社会效益和环保效益的高度统一;

2、本发明将收集回来的废旧塑料先用一级清水池进行预清理,一方面能够清洗废旧塑料上的污渍,一方面能够软化废旧塑料,再将废旧塑料进行破碎,再加入二级处理液中对塑料颗粒进行搅拌清洗处理,有利于处理液对塑料颗粒上的污渍、油污、黏胶等充分作用,清洗效果更好,再将塑料颗粒放入三级清洗池和四级洁净池进行漂洗,最后进行甩干、放入冷冻室进行冷冻保存处理,采用四级处理方法使处理池中的液体能重复使用,更节约能源;

3、采用冷冻处理一方面能够提高再生料的耐低温性能,以提高其力学性能,另一方面使塑料颗粒分子间距变大,后续加入改性添加料进行混炼时更容易、更节能;

4、本发明采用的处理液中加入了改性淀粉,利用淀粉、硬脂酸、棕榈油改性制成,既能够增加淀粉的粘黏性,亲油性和亲水性,再与其他表面活性剂、清洁成分共同作用,增加处理液的清洗作用,同时避免处理液残留,对后续塑料的改性不利;

5、本申请在碎料混炼步骤中加入了甲基乙烯基硅橡胶、改性陶瓷纤维、聚碳酸酯、环己酮,乙醇胺这些助剂,能够有效的增强了所生产塑料颗粒的强度、耐磨度、可降解性、化学稳定性等性能,不仅增强了产品的使用价值,也加强了环保性能。

具体实施方式:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例1

一种用于废旧塑料的回收再加工方法,其特征在于,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的废旧塑料放入一级预处理池中,预处理池中加有由水和10mol/l浓度的醋酸按照100:20质量比组成的预处理液,将预处理液温度加热至60度,进行搅拌转动,搅拌速度为300r/min,搅拌40分钟,起到预清洗和软化的作用;

(2)将步骤1处理好的塑料进行破碎处理,破碎成0.5cm见方的塑料颗粒;

(3)将塑料颗粒加入到二级处理池中,处理池中加有处理液,并将处理液温度保持在30度,先将塑料颗粒侵泡20分钟,再用频率20khz,功率900w的超声波进行超声波处理,时间为20分钟;

(4)将步骤3处理好的塑料颗粒加入到三级清洗池中,清洗池中加入有清水,用清水进行搅动清洗5分钟;

(5)将步骤4清洗后的塑料颗粒滤出,加入四级洁净池中,进行进一步的上下翻转清洗,清洗时间为5分钟;

(6)将步骤5清洗好的塑料颗粒甩干水分,放入冷冻室中进行冷冻处理,冷冻时间20分钟;

(7)将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10分钟,再投入到高速混合机中,加入改性添加料,进行混炼,混炼温度为150度,混炼时间为15分钟;

(8)将步骤7混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

所述处理液由以下重量份数的材料制成:改性淀粉10份、羟丙基瓜尔胶5份、甘氨酸2份、羧甲基纤维素2份、微晶纤维素1份、烷基苯磺酸钠1份、柠檬酸钠0.5份、苯氧乙醇0.5份、无水乙醇8份、去离子水150份。

所述处理液的制作方法如下:将改性淀粉与羟丙基瓜尔胶混合加热至60度,进行保温研磨,并在研磨过程中滴入无水乙醇,边滴入边研磨,研磨10分钟,得物料i;将甘氨酸与微晶纤维素混合,加入去离子水,搅拌均匀,于微波频率2450mhz、功率700w下微波回流处理5分钟,再加入羧甲基纤维素,继续微博回流处理5分钟,再加入烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠,进行保温搅拌5分钟,得物料ii;将物料i、物料ii混合,加入苯氧乙醇,进行搅拌混合,搅拌速度为800r/min,搅拌时间为10分钟,即可制得。

所述改性淀粉由淀粉、硬脂酸、棕榈油改性制成,其制作方法为:将淀粉、棕榈油混合后,加入无水乙醇于频率2250mhz、功率800w的微波处理器微波回流处理10分钟,再加入硬脂酸继续微波回流处理10分钟,所得混合物用1000r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为5分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性淀粉。

所述淀粉、硬脂酸、棕榈油、无水乙醇的质量比为10:5:3:5。

所述改性添加料由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶15份、改性陶瓷纤维5份、聚碳酸酯3份、环己酮2份,乙醇胺2份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入5℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用5℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为10:0.5:0.3:3:1:0.5。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

实施例2

一种用于废旧塑料的回收再加工方法,其特征在于,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的废旧塑料放入一级预处理池中,预处理池中加有由水和10mol/l浓度的醋酸按照100:20质量比组成的预处理液,将预处理液温度加热至70度,进行搅拌转动,搅拌速度为400r/min,搅拌50分钟,起到预清洗和软化的作用;

(2)将步骤1处理好的塑料进行破碎处理,破碎成0.5-1cm见方的塑料颗粒;

(3)将塑料颗粒加入到二级处理池中,处理池中加有处理液,并将处理液温度保持在40度,先将塑料颗粒侵泡30分钟,再用频率20khz,功率900w的超声波进行超声波处理,时间为30分钟;

(4)将步骤3处理好的塑料颗粒加入到三级清洗池中,清洗池中加入有清水,用清水进行搅动清洗10分钟;

(5)将步骤4清洗后的塑料颗粒滤出,加入四级洁净池中,进行进一步的上下翻转清洗,清洗时间为8分钟;

(6)将步骤5清洗好的塑料颗粒甩干水分,放入冷冻室中进行冷冻处理,冷冻时间40分钟;

(7)将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘15分钟,再投入到高速混合机中,加入改性添加料,进行混炼,混炼温度为160度,混炼时间为22分钟;

(8)将步骤7混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

所述处理液由以下重量份数的材料制成:改性淀粉15份、羟丙基瓜尔胶8份、甘氨酸4份、羧甲基纤维素3份、微晶纤维素2份、烷基苯磺酸钠1.5份、柠檬酸钠1.2份、苯氧乙醇0.8份、无水乙醇12份、去离子水180份。

所述处理液的制作方法如下:将改性淀粉与羟丙基瓜尔胶混合加热至70度,进行保温研磨,并在研磨过程中滴入无水乙醇,边滴入边研磨,研磨15分钟,得物料i;将甘氨酸与微晶纤维素混合,加入去离子水,搅拌均匀,于微波频率2450mhz、功率700w下微波回流处理10分钟,再加入羧甲基纤维素,继续微博回流处理10分钟,再加入烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠,进行保温搅拌10分钟,得物料ii;将物料i、物料ii混合,加入苯氧乙醇,进行搅拌混合,搅拌速度为900r/min,搅拌时间为15分钟,即可制得。

所述改性淀粉由淀粉、硬脂酸、棕榈油改性制成,其制作方法为:将淀粉、棕榈油混合后,加入无水乙醇于频率2250mhz、功率800w的微波处理器微波回流处理15分钟,再加入硬脂酸继续微波回流处理15分钟,所得混合物用1100r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为8分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性淀粉。

所述淀粉、硬脂酸、棕榈油、无水乙醇的质量比为15:8:5:8。

所述改性添加料由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶18份、改性陶瓷纤维8份、聚碳酸酯5份、环己酮3份,乙醇胺6份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入5-10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用8℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为13:0.8:0.4:4:2:0.8。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

实施例3

一种用于废旧塑料的回收再加工方法,其特征在于,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的废旧塑料放入一级预处理池中,预处理池中加有由水和10mol/l浓度的醋酸按照100:20质量比组成的预处理液,将预处理液温度加热至80度,进行搅拌转动,搅拌速度为500r/min,搅拌60分钟,起到预清洗和软化的作用;

(2)将步骤1处理好的塑料进行破碎处理,破碎成1cm见方的塑料颗粒;

(3)将塑料颗粒加入到二级处理池中,处理池中加有处理液,并将处理液温度保持在50度,先将塑料颗粒侵泡40分钟,再用频率20khz,功率900w的超声波进行超声波处理,时间为40分钟;

(4)将步骤3处理好的塑料颗粒加入到三级清洗池中,清洗池中加入有清水,用清水进行搅动清洗15分钟;

(5)将步骤4清洗后的塑料颗粒滤出,加入四级洁净池中,进行进一步的上下翻转清洗,清洗时间为10分钟;

(6)将步骤5清洗好的塑料颗粒甩干水分,放入冷冻室中进行冷冻处理,冷冻时间20-50分钟;

(7)将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘20分钟,再投入到高速混合机中,加入改性添加料,进行混炼,混炼温度为180度,混炼时间为30分钟;

(8)将步骤7混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

所述处理液由以下重量份数的材料制成:改性淀粉20份、羟丙基瓜尔胶10份、甘氨酸6份、羧甲基纤维素4份、微晶纤维素3份、烷基苯磺酸钠2份、柠檬酸钠2份、苯氧乙醇1份、无水乙醇15份、去离子水200份。

所述处理液的制作方法如下:将改性淀粉与羟丙基瓜尔胶混合加热至80度,进行保温研磨,并在研磨过程中滴入无水乙醇,边滴入边研磨,研磨20分钟,得物料i;将甘氨酸与微晶纤维素混合,加入去离子水,搅拌均匀,于微波频率2450mhz、功率700w下微波回流处理15分钟,再加入羧甲基纤维素,继续微博回流处理15分钟,再加入烷基苯磺酸钠、柠檬酸钠,进行保温搅拌15分钟,得物料ii;将物料i、物料ii混合,加入苯氧乙醇,进行搅拌混合,搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为20分钟,即可制得。

所述改性淀粉由淀粉、硬脂酸、棕榈油改性制成,其制作方法为:将淀粉、棕榈油混合后,加入无水乙醇于频率2250mhz、功率800w的微波处理器微波回流处理20分钟,再加入硬脂酸继续微波回流处理20分钟,所得混合物用1200r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为10分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性淀粉。

所述淀粉、硬脂酸、棕榈油、无水乙醇的质量比为20:10:6:10。

所述改性添加料由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶20份、改性陶瓷纤维10份、聚碳酸酯8份、环己酮4份,乙醇胺10份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为15:1:0.5:5:3:1。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

对照组1

本对照组内容和实施例2内容基本相同,相同之处不再重述,不同之处在于:所用处理液为常用洗洁精。

对照组2

本对照组内容和实施例2内容基本相同,相同之处不再重述,不同之处在于:步骤5塑料颗粒清洗完成后甩干,直接加入步骤7的高速混合机中进行混炼。

对照组3

本对照组内容和实施例2内容基本相同,相同之处不再重述,不同之处在于:所述改性添加料中不添加改性陶瓷纤维。

对实施例与对照组制备的改性塑料进行性能测试,结果如下表:

表2为本发明实施例对回收塑料清洗效果

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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