农药包装废弃塑料瓶回收利用方法与流程

1.本发明涉及废弃塑料瓶回收利用技术领域，具体为农药包装废弃塑料瓶回收利用方法。


背景技术：

2.目前我国农药包装废弃塑料瓶主要由pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和 hdpe(高密度聚乙烯)两种性能完全不同的材料所制备，其中pet瓶约占 80％、hdpe瓶约占20％，两种材质的农药包装瓶从外观上靠人工很难完全100％区分开来，而要得到材料的高质化利用，需要从工艺上自动分离两种材料，并对两种材料分别有针对性的改性以提高其物理化学性能，从而实现“瓶到瓶”的再利用是最经济环保的方法。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术方案的不足，本发明提供农药包装废弃塑料瓶回收利用方法，能高质化地利用材料并实现对农药包装废弃塑料瓶的再利用。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.农药包装废弃塑料瓶回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
6.s1、农药包装废弃塑料瓶的清洗及材料分离，包括以下步骤及工艺：
7.s1.1、农药包装废弃塑料瓶通过螺旋输送机进入整瓶预洗机，整瓶预洗机热水温度保持在90℃—100℃，并按3～5kg/h的量加入以naoh为主的碱性专用清洗剂，整瓶预洗机的转速保持在20～30转/分钟，以保证农药包装废弃塑料瓶在其中停留的时间在3～5分钟，以便瓶身标签完全脱落、瓶口铝箔的脱落、瓶身胶粘剂固化、瓶内农药残留得到中和；
8.s1.2、经过预洗的瓶子进入离心脱水机脱水、脱标及分离铝箔，然后通过螺旋输送机进入破碎机破碎，在破碎的同时加入循环水清洗；
9.s1.3、破碎后的材料直接进入摩擦清洗机进行摩擦清洗以进一步去掉封口铝箔、瓶身标签，在摩擦清洗时通循环水，以清洗掉农药残留；
10.s1.4、经过摩擦清洗的片状材料进入离心脱水机脱水后，通过风送上料机进入浮沉分离水槽，利用pet片料的比重大于水、而hdpe的比重小于水的特性，在浮沉分离水槽的底部设置螺旋输送出料口将pet片料分离，而hdpe片料及少量的细碎标签和铝箔通过上部出料口分离，从而将两种材料完全分开；
11.s2、材料改性，分别对pet材料及hdpe材料进行改性：
12.s2.1、对pet材料进行改性，其改性方法包括以下步骤：
13.s2.1.1、将清洗干净的pet片料通过风送上料机进入除湿干燥机进行干燥；
14.s2.1.2、干燥好的pet片料通过风送上料机进入双螺杆挤出机，pet片料在挤出机中熔融混合均匀后进入熔体过滤器，双螺杆挤出机七段控温、自带抽真空系统以抽离材料中的小分子杂质，通过熔体过滤器充分过滤掉材料中的极少量不熔化的固体杂质；
15.s2.1.3、通过熔体泵将熔体过滤器中熔融材料抽入反应釜，在一定温度285℃～
300℃和抽真空的条件下，在材料中原有的催化剂作用下在反应釜中发生聚合反应，从而提高pet的特性粘度，使其达到油瓶级的特性粘度0.82
±
0.02dl/g；
16.s2.1.4、从反应釜熔体出料泵进入切粒机，切粒后进入干燥机，最后通过抽料机进入储料仓包装，得到可以用于生产新农药包装瓶的再生pet 切片；
17.s2.2、对hdpe材料进行改性，其改性方法包括以下步骤：
18.s2.2.1、将清洗干净的hdpe片料通过风送上料机进入双螺杆挤出机，同时加入质量比1.5％～2.5％的增韧剂和质量比1％～1.5％的抗氧剂，材料在挤出机中熔融混合均匀后进入熔体过滤器，双螺杆挤出机五段控温、自带抽真空系统以抽离材料中的小分子杂质，通过熔体过滤器充分过滤掉材料中的极少量不熔化的固体杂质；
19.s2.2.2、通过熔体泵将熔体抽入切粒机，切粒后进入干燥机，最后通过抽料机进入储料仓包装，得到可以用于生产新农药包装瓶的再生hdpe粒料；
20.s3、制造农药包装塑料瓶，将步骤s2.1.4中获得的再生pet切片及步骤s2.2.2中获得的再生hdpe粒料分别制备成pet瓶及hdpe瓶，具体的制备步骤为：
21.s3.1、采用两步法制造pet瓶：按重量比在新的pet切片掺入10％～60％的再生pet切片，注塑生产得到瓶坯，再将瓶坯二次加温用高压气吹塑成型得到各种容量和形状的pet瓶；
22.s3.2、使用中空挤出吹瓶机一次吹塑成型制造hdpe瓶或高阻隔瓶。
23.进一步的，所述步骤s1.1中，整瓶预洗机从进料口到出料口有约15 度的向上倾斜角度，整瓶预洗机底部设有标签和铝箔的分离出料口，便于整瓶预洗机的定期清理；
24.进一步的，根据步骤s1.4分离出来的hdpe片料和pet片料，还需以下处理：
25.分离出来的hdpe片料进入立式脱水机脱水后通过风送上料机进入热洗蒸锅热洗约30分钟，热水温度保持在85℃～95℃，同时按2.5～3.5kg/h 的量加入以naoh为主的碱性专用清洗剂，热洗后hdpe片料进入冷洗机，清洗时间约10分钟，冷洗后的hdpe片料进入立式脱水机脱水，脱水后的 hdpe片料通过风送上料机进入标签分离机进一步分离细碎的标签和铝箔，然后通过风送上料机进入储料罐包装成半成品；
26.分离出来的pet片料经螺旋直立提升机进入热洗蒸锅热洗约30分钟，热水温度保持在85℃～95℃，同时按3～4kg/h的量加入以naoh为主的碱性专用清洗剂，热洗后的pet片料经螺旋直立提升机进入浮沉分离水槽，再次分离极少量的细碎标签、铝箔以及hdpe片料，通过底部出料口的pet 片料由螺旋直立提升机输送进入离心脱水机脱水，然后通过风送上料机依序进入两级清洗漂洗槽，漂洗干净的pet片料进入离心脱水机脱水后，通过风送上料机依序进入两级风选标签分离机，进一步分离极少量的细碎标签和铝箔，然后通过风送上料机进入储料罐包装成半成品；
27.进一步的，所述步骤s2.1.1中的干燥时间为4小时，且干燥温度为 160℃～170℃；
28.进一步的，所述步骤s2.1.2中，双螺杆挤出机七段温度分别为：第一段220℃～225℃，第二段230℃～235℃，第三段240℃～245℃，第四段 245℃～250℃，第五段250℃～255℃，第六段245℃～250℃，第七段235℃～ 240℃，螺杆转速60～100rpm，熔体过滤器温度为230℃～235℃；
29.所述步骤s2.2.1中，双螺杆挤出机五段温度分别为：第一段160℃～ 165℃，第二段1750℃～180℃，第三段200℃～205℃，第四段205℃～210℃，第五段205℃～210℃，螺杆
转速40～60rpm，熔体过滤器温度为205℃～ 210℃；
30.所述步骤s2.1.2及步骤s2.2.1中的熔体过滤器底部均设有杂质排污口；
31.进一步的，所述步骤s3.2中，hdpe再生粒料的掺入比例为10％～40％。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
33.农药包装废弃塑料瓶回收利用方法，从工艺上将农药废弃塑料瓶自动分离出pet及hdpe两种材料，并对其分别进行有针对性的改进从而提升物理化学性能，符合环保回收利用的概念。
附图说明
34.图1为本发明的实施工艺流程图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.下面根据图1对本发明的农药包装废弃塑料瓶回收利用方法进行说明：
37.农药包装废弃塑料瓶回收利用方法，所述方法包括以下步骤：
38.s1、农药包装废弃塑料瓶的清洗及材料分离，具体为瓶身标签的去除、瓶口封口铝箔的去除、瓶内农药残留的清洗、标签及铝箔的分离、pet和 hdpe两种材料的分离，以及清洗过程产生的废气、废水、废渣的有效分离及处理，包括以下步骤及工艺：
39.s1.1、农药包装废弃塑料瓶通过螺旋输送机进入整瓶预洗机，整瓶预洗机热水温度保持在90℃—100℃，并按3～5kg/h的量加入以naoh为主的碱性专用清洗剂，整瓶预洗机的转速保持在20～30转/分钟，以保证农药包装废弃塑料瓶在其中停留的时间在3～5分钟，以便瓶身标签完全脱落、瓶口铝箔的脱落、瓶身胶粘剂固化、瓶内农药残留得到中和；
40.其中，所述步骤s1.1中，整瓶预洗机从进料口到出料口有约15度的向上倾斜角度，整瓶预洗机底部设有标签和铝箔的分离出料口，便于整瓶预洗机的定期清理；
41.s1.2、经过预洗的瓶子进入离心脱水机脱水、脱标及分离铝箔，然后通过螺旋输送机进入破碎机破碎，在破碎的同时加入循环水清洗，该步骤中的破碎机的网孔直径为18～22mm；
42.s1.3、破碎后的材料直接进入摩擦清洗机进行摩擦清洗以进一步去掉封口铝箔、瓶身标签，在摩擦清洗时通循环水，以清洗掉农药残留；
43.s1.4、经过摩擦清洗的片状材料进入离心脱水机脱水后，通过风送上料机进入浮沉分离水槽，利用pet片料的比重大于水、而hdpe的比重小于水的特性，在浮沉分离水槽的底部设置螺旋输送出料口将pet片料分离，而hdpe片料及少量的细碎标签和铝箔通过上部出料口分离，从而将两种材料完全分开；
44.s2、材料改性，分别对pet材料及hdpe材料进行改性：
45.s2.1、对pet材料进行改性，农药包装废弃塑料瓶通过清洗后所得包括pet和hdpe两种回收片料，要实现高质化“瓶到瓶”的利用，就必须要分别针对两种材料的性能进行改
良，使其物性达到新材料的标准，其改性方法包括以下步骤：
46.s2.1.1、将清洗干净的pet片料通过风送上料机进入除湿干燥机进行干燥；
47.其中，所述步骤s2.1.1中的干燥时间为4小时，且干燥温度为160℃～ 170℃；
48.s2.1.2、干燥好的pet片料通过风送上料机进入双螺杆挤出机，pet片料在挤出机中熔融混合均匀后进入熔体过滤器，双螺杆挤出机七段控温、自带抽真空系统以抽离材料中的小分子杂质，通过熔体过滤器充分过滤掉材料中的极少量不熔化的固体杂质；
49.其中，所述步骤s2.1.2中，双螺杆挤出机七段温度分别为：第一段 220℃～225℃，第二段230℃～235℃，第三段240℃～245℃，第四段245℃～250℃，第五段250℃～255℃，第六段245℃～250℃，第七段235℃～240℃，螺杆转速60～100rpm，熔体过滤器温度为230℃～235℃；
50.s2.1.3、通过熔体泵将熔体过滤器中熔融材料抽入反应釜，在一定温度285℃～300℃和抽真空的条件下，在材料中原有的催化剂作用下在反应釜中发生聚合反应，从而提高pet的特性粘度，使其达到油瓶级的特性粘度0.82
±
0.02dl/g；
51.步骤s2.1.3中，在反应釜的出料口装有在线粘度测试仪，可以及时测量材料的特性粘度是否达标；
52.s2.1.4、从反应釜熔体出料泵进入切粒机，切粒后进入干燥机，最后通过抽料机进入储料仓包装，得到可以用于生产新农药包装瓶的再生pet 切片；
53.s2.2、对hdpe材料进行改性，其改性方法包括以下步骤：
54.s2.2.1、将清洗干净的hdpe片料通过风送上料机进入双螺杆挤出机，同时加入质量比1.5％～2.5％的增韧剂和质量比1％～1.5％的抗氧剂，材料在挤出机中熔融混合均匀后进入熔体过滤器，双螺杆挤出机五段控温、自带抽真空系统以抽离材料中的小分子杂质，通过熔体过滤器充分过滤掉材料中的极少量不熔化的固体杂质；
55.步骤s2.2.1中，增韧剂可采用誉普化学yp061或者其他市场同类型增韧剂均可，抗氧剂可采用科莱恩hostanox 03，其他同类抗氧剂也可但效果略差；
56.双螺杆挤出机五段温度分别为：第一段160℃～165℃，第二段1750℃～ 180℃，第三段200℃～205℃，第四段205℃～210℃，第五段205℃～210℃，螺杆转速40～60rpm，熔体过滤器温度为205℃～210℃；
57.s2.2.2、通过熔体泵将熔体抽入切粒机，切粒后进入干燥机，最后通过抽料机进入储料仓包装，得到可以用于生产新农药包装瓶的再生hdpe粒料；
58.s3、制造农药包装塑料瓶，将步骤s2.1.4中获得的再生pet切片及步骤s2.2.2中获得的再生hdpe粒料分别制备成pet瓶及hdpe瓶，具体的制备步骤为：
59.s3.1、采用两步法制造pet瓶：按重量比在新的pet切片掺入10％～60％的再生pet切片，注塑生产得到瓶坯，再将瓶坯二次加温用高压气吹塑成型得到各种容量和形状的pet瓶；
60.s3.2、使用中空挤出吹瓶机一次吹塑成型制造hdpe瓶或高阻隔瓶，hdpe 再生粒料的掺入比例为10％～40％，其工艺与用全新hdpe料生产没有明显差别。
61.优选地，根据步骤s1.4分离出来的hdpe片料和pet片料，还需以下处理：
62.分离出来的hdpe片料进入立式脱水机脱水后通过风送上料机进入热洗蒸锅热洗约30分钟，热水温度保持在85℃～95℃，同时按2.5～3.5kg/h 的量加入以naoh为主的碱性
专用清洗剂，热洗后hdpe片料进入冷洗机，清洗时间约10分钟，冷洗后的hdpe片料进入立式脱水机脱水，脱水后的 hdpe片料通过风送上料机进入标签分离机进一步分离细碎的标签和铝箔，然后通过风送上料机进入储料罐包装成半成品；
63.分离出来的pet片料经螺旋直立提升机进入热洗蒸锅热洗约30分钟，热水温度保持在85℃～95℃，同时按3～4kg/h的量加入以naoh为主的碱性专用清洗剂，热洗后的pet片料经螺旋直立提升机进入浮沉分离水槽，再次分离极少量的细碎标签、铝箔以及hdpe片料，通过底部出料口的pet 片料由螺旋直立提升机输送进入离心脱水机脱水，然后通过风送上料机依序进入两级清洗漂洗槽，漂洗干净的pet片料进入离心脱水机脱水后，通过风送上料机依序进入两级风选标签分离机，进一步分离极少量的细碎标签和铝箔，然后通过风送上料机进入储料罐包装成半成品；
64.优选地，所述步骤s2.1.2及步骤s2.2.1中的熔体过滤器底部均设有杂质排污口。
65.综上所述，农药包装废弃塑料瓶回收利用方法，从工艺上将农药废弃塑料瓶自动分离出pet及hdpe两种材料，并对其分别进行有针对性的改进从而提升物理化学性能，符合环保回收利用的概念。
66.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。