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回收再生的前期处理
2022-12-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
第三章 回收再生的前期处理废旧塑料回收再生的前期处理主要有收集、分离、清洗和干燥、粉碎等工序。本章将分别予以介绍。 第一节 收集收集
的意义很明显,因为废旧塑料废弃在各个地方,必须先将其收集起来,送到专门的工厂处理四收。收集工作看似简单,却是废旧塑料回收的一个极其
重要的环节,也是回收过程的第一步。收集方式的不同,会导致收集效率、收集成本的差异,自然就影响回收成本,甚至影响回收是否能顺利完成。
考察一个国家收集体系的完善程度,就可知道该国废旧塑料回收业的发达程度。我国的废旧塑料回收相对滞后。总体上说还较落后,回收率还不及世
界平均水平的1/3。造成这种情况的一个重要原因是我国现行的收集方式落后,收集效率低、成本高。我国现在还没有形成专业的社会收集体系,
也没有专门的收集法规,城市固体废弃物还没有分类投放。同家对这方面的宣传还不够,国民的整体环保意识还不强。废旧塑料回收业较发达的国家
,都有一个完善的收集体系,借鉴这些国家的做法、我国今后的收集工作要注重以下几点:1.建立完善的废旧塑料收集体系 这一体系中涉及很
多因素,都要根据当地的情况在实践中逐步完善,如收集点的废旧塑料盛放容器、包装袋、运输车辆,收集点的设置,收集频率等。实现这一体系的
前提是垃圾的分类投放,当然这会对居民带来一些不便。 2.强制执行塑料制品的标识码 标识码对消费者的投放和回收企业的分离都有
极大的便利,已在众多国家证明为行之有效的方法。虽然我国也由1996年12月1日制定了相关的标带,但目前执行的塑料企业很少,所以有必
要作为强制标准为每个塑料加工企业执行。3.引导企业放弃一些不利于回收的制品设计方法 如聚酯瓶的设计,过去1.25以上的瓶有高密度
聚乙烯的底托、热熔胶、铝盖,现在的设计没有底托,瓶盖改用塑料。这样回收时工序可以简化、回收料的质量也得到提高。日本早在1997年就
颁布了一项聚酯瓶设计的“管理指导准则”:尽量不用染色的聚酯瓶;禁用聚氯乙烯或铝制标签;不允许在瓶面上直接印刷;禁用底托及独立把手;
标签必须是用物理手段能去掉;除非是特殊情况,禁用铝制瓶盖等。所有这一切都是为了方便回收,降低回收成本。4.加大宣传力度,提高全民的
环保意识。 第二节 分离技术废旧塑料的来源十分复杂,尤其是消费后产生的废旧塑料,如大量的生活垃圾中的废旧塑料,往往已严重污染,且混
有纸张、金属、玻璃等各种杂物,而且塑料本身也有不同品种、不同颜色之分。如果回收料中含有其他杂质,或其他不同品种的塑料,即使数量很小
,都将会大大降低其品质,甚至无法使用,因此回收再生之前必须先进行分离。一、人工分拣废旧塑料的分离筛选。最简单的方法就是人工分拣,尽
管费时费力且效率很低,是最原始的方法,但目前仍然广泛使用,尤其是在进料传送带上对于一些易于被发现和拣出的杂质。人工分拣法最适合于分
拣废纸、卡片、玻璃容器等物品。分拣步骤: 1.首先除去金属和非金属杂质,诸如沙石、泥土、木块、纸片、摁扣、线头、麻绳、玻璃和
瓷器碎片等肉眼能看到的各种杂质。 2.对于废旧塑料,先进行制品分类,可分为农用薄膜、本色包装膜、杂色包装膜、泡沫塑料、凉鞋、
拖鞋、鞋底、边角废料、包装用泡沫块、饮料瓶、各种包装容器等。 3.再技树脂品种进行分类,根据第二章所介绍塑料鉴别法、分出聚乙
烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚氨酯和聚酯等。通常采用外观性状识别和燃烧鉴别。4.再将已经分类的废旧塑料按颜色和质量分拣、
颜色可分为黑、红、棕、蓝、绿、黄色和无色等,剔除污染严重、发黑、烧焦等劣质废旧塑料制品。 二、风筛分离将经过粉碎的废旧塑料从上方投
入风筛分离装置,使空气从横向或逆向吹过,利用不同塑料和杂质对气流的阻力和自重形成的合力之差将不同种塑料分开,也使砂石等杂质从塑料中
分离出来。这种分离方法一般需要注意分离物的大小和形状,因为它们将直接影响分离效果。此法适合于密度差较大的塑料之间的分离。由于许多塑
料密度差较小,是同种塑料的密度也有差异(因添加剂含量不同)等因素。因此严格彻底的筛选是做不到的。风筛分离装置主要有立式、横式、涡流
式3种。 1.立式 一般为锯齿形或类似圆筒形设备,空气从其底部吹入,材料则浮在筒体的中部被分离出来(见图)。不同形状和不同风速的
设备可将材料按种类分开,较轻者由顶部送出,重者则从底部排出。 .横式 为一矩形容器,分有数个料斗,空气从侧向水平吹入,废料从上方
投入,重者落入近处料斗,轻者被气流吹向较远处落人料斗,各自从底部排出。 3.涡流式 空气吹入呈辐射状的涡流,废料从侧面送入,形成
涡流后,轻者从上方带出,重者则沉入底部排出。 另外,还可以将立式与涡流式组合起来使用,连同粉碎、磁选、振动筛等形成风筛分离的
组合体系。三、磁性分离 此法主要利用磁性除去混入废旧塑料中的铁质金属。因为铁质金属的存在会严重损害塑料加工设备,所以必须先行除去。
人工分拣只能剔除混入其中的较大铁质制品,此后仍须用电磁铁将废料中的钢铁碎屑等清除干净,所使用的设备有磁件分离滚筒、干式与湿式转鼓分
离器和交叉带式分离器。四、密度分离这是利用不同塑料具有不同密度将它们分类分离的方让法,有静置分离和旋液分离两种方法。 1.静
置分离 利用不同密度的塑料在特定密度液体中的沉浮特性,使之分离。此法简单易行,只需选择合适的分离液即可(见图3—3)。适用于分离
密度差距较大的品种,而对密度相近者的分离则难以获得高纯度的分离物。常用分离液有水、饱和食盐水溶液、58.4%的酒精溶液、55.4%
的酒精溶液和氯化钙水溶液等(参见表2—3)。浮沉分离浮沉分离示意图水力旋流器 工作原理旋液分离 使用水力旋流器和浮沉法能有效地将
密度大于和小于l g/cm3的塑料分离。不过,其厚度最许大于3mm,密度差为0.5 g/cm3左右,例如聚丙烯与聚氯乙烯的分离,一
次分离率可达99.9%,若使用平底分离器.可分离密度大于1g/cm3的各种塑料。多级分离的效果更佳。 五、浮游分离对于密度十分相近
的废旧塑料可以利用其疏水性相亲水性进行分离,即利用润湿剂改变塑料表面的润湿性,使部分塑料由疏水性变为亲水性而下沉,而仍为疏水性的塑
料表面附着气泡而上浮,从而达到分离的目的。 将粉碎的废旧塑料用特定的学前润湿剂处理,通过调整润湿时间、温度、浓度、粒径、pH
值改变塑料的水润湿性。加到浮游缸中,并加入适当的浮选促进剂,再鼓入空气泡,气泡附在疏水性塑料颗粒的表面,大约2—10min就可使不
同塑料分离。再使用凝聚剂收集浮游的废旧塑料。例 2.聚烯烃、聚苯乙烯和聚氯乙烯的分离 先将它们粉碎至直径为10mm以下的颗粒,加
入木质素磺酸钠水溶液、明胶、丹宁酸或者其他润湿剂,通入空气,废旧聚烯烃呈浮游状态,收集起来备用;再加入浮选剂甲酚、樟脑油、高级醇,
然后充气,聚苯乙烯上浮至液面,在容器底部剩余的几乎是聚氯乙烯。 六、溶解分离这是利用不同塑料对有机溶剂溶解性的差异来实现分离的一种
方法。有机溶剂作为分离介质有选择地从混杂废旧塑料中萃取有重复利用价值的成分,再从回收液个得到树脂产物,不过,仅仅依靠有机溶剂难以获
得纯净度高的树脂,可再添加一定比例的沉淀剂,并通过改变溶解温度与沉淀温度,便可得出分级程度和纯度很高的树脂产物。有机溶剂以二甲苯为
最佳。沉淀剂以石膏为宜。 例1.分离过程 将废塑料碎片放入二甲苯溶解槽中,室温下就可使聚苯乙烯溶解,此时将溶解状态的聚苯乙烯和二
甲苯送入一密闭容器中,加热至250℃以上,再送入低压闪蒸空,二甲苯迅速挥发,回收再使用,留下纯净的聚苯乙烯。此后可对溶解槽进行加热
,控制不同温度,在76℃时可溶解出低密度聚乙烯,105℃时可溶解出高密度聚乙烯,120℃时可溶解出聚丙烯,最后留下PET和聚氯乙烯
,二者可使用另一种特殊溶剂进行分离,溶剂也可重复使用。此外,废旧聚乙烯薄膜可溶于100—150℃的煤油,经过滤并冷却至60℃后,便
可析出聚乙烯。 七、静电分离 这是利用塑料在静电感应后具有不同带电特件进行分离,它与密度无关。方法是先将废旧塑料干燥,粉碎成10m
m2,最好是6mm2以下的小块;加入1×106级的调节剂和表面活性剂等,以提高其摩擦带电性;强力搅拌,使之摩擦带电,不同塑料产生相
反电荷。当带电荷的塑料颗粒自由落体经过120kV的高压电场时,受到两极的吸引,带正电荷者被吸到负极一侧,带负电荷者被吸到正极一侧。
此装置底部有两块挡板,可将不带电荷塑料粒子重新返回装置,进行分离。 原理八、低温分离 利用各种塑料的脆化温度不同,将混合料进行有选
择性地脆化粉碎,实现塑料分离。最适宜使用此法的是聚氯乙烯与聚乙烯混合料的分离,因聚氯乙烯的脆化温度为一41℃,而聚乙烯的脆化温度在
一100℃以下。此外。还可用于聚氯乙烯瓶和PET瓶的分离。分离聚氯乙烯与聚乙烯混合料的过程是这样:先将混杂料投入冷却器中,冷却至一
50℃,然后送入粉碎机中粉碎,因聚氯乙烯脆化而被粉碎,再进行筛选,使与未粉碎的聚乙烯分离。 九、熔融分离利用塑料的不同熔融温度来分
离。其方法是将混合废旧塑料置于传送带上,通过较低——级塑料熔融温度上的加热室,这种塑料熔融并附着在传送带上,用机械收集;未熔融的塑
料继续运行,通过较高一级塑料熔融温度上的加热室,以同样方法分离出塑料。如此继续,最后剩下未被熔融的塑料,在传送带终端收集起来。十、
X光探测 利用氯原子被X射线照射时会放出低能级荧光X射线的原理,实现聚氯乙烯同其他塑料的分离,主要用于分离聚氯乙烯。饮料瓶的
原料大多为PET和聚氯乙烯,两者密度和外观相近,易于相混,现采用X光探测器和自动分类系统相结合,可将聚氯乙烯从PET中分离出来,同
时还能检出贴在聚酯瓶上的聚氯乙烯标签相聚偏二氯乙烯涂层。十一、红外线识别利用红外线分拣废旧塑料的自动化系统可以识别和分拣各种不同的
塑料。具有分拣快捷,准确性达100%的优点,适用于对6种废旧塑料的分拣。第三节 混合废旧塑料与杂质的分离如前所述,城市垃圾中的塑
料废弃物是回收利用废旧塑料的主要来源之一,虽然它们在城市垃圾中只占很小一部分,但实际数量却是十分可观的。为了能够实现城市垃圾中各种
成分,尤其是废旧塑料的回收利用,首先必须进行分离工作。 对城市垃圾的处理主要分两个步骤:减小尺寸(即粉碎)和分离。1、减小尺
寸 城市固体垃圾的粉碎就是利用各种机械设备将其破碎成小块和碎片。常用的粉碎机械有压碎机、剪切机、撕碎机、切片机等。 2.分
离 城市固体垃圾中各种成分的主要物理特性有颗粒大小、密度、电磁性能和颜色,它们是分离技术的基础。各自的物理特性不同,其分离方法亦
不同。 (1)颗粒大小:因为不同材料的延展性、拉伸强度和冲击强度不同,因此,城市固体垃圾经粉碎后,不同材料的颗粒大小就有很大
差异,这样便可按颗粒大小来分离城市固体垃圾。 (2)密度:不同的材料其密度也有差异,利用这种差异可用多种方法实现不同材料的分
离。 (3)电磁性能:城市固体垃圾中铁质金属可用其本身的磁性,采用电磁分离器将它们同其他材料分离。(4)颜色:依据不同成分的
不同外观特性,尤其是颜色进行人工分拣或自动分拣。二、金属与塑料的分离除前面介绍的用电磁分离器将铁质金属分离的方法外,还有以下几种。
1.金属捕集器 将粉碎的废弃物经管道输送,在传送过程中使用金属捕集器将直径为0.75一1.2mm的金属碎屑分离出来。
2.静电分离器 将混杂料粉碎,投入静电分离器,利用金属与塑料的不同带电特性,可分离出铜、铝等金属。此法适用于金属填充复合材料
、电缆料和镀金属塑料的处理。 3.溶解分离 将涂有塑料涂层的金属制件浸入含二氯甲烷、非离子型表面活性剂、石蜡和水的悬浮液中
,使塑料涂层溶解分离。 4.脆化分离 使金属与塑料的混杂废料冷却至塑料的脆化温度,然后粉碎.再用风筛分离法使金属与塑料分离
。 5.电缆外皮的剥离 电线、电缆的外皮材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯(包括交联聚乙烯)和合成橡胶及天然橡胶,除上述静电分离法
外,还有干法和湿法两种方法可使塑料、橡胶与铜、铝芯线有效分离。三、纸与塑料的分离1.热分法 利用加热后改变塑料性能实现纸塑分离的
方法。 (1)热筒法:分离装置由电加热镀铬料筒与内装的带刮刀的空心筒(转鼓)组成,刮刀与加热筒壁相接,二者逆向旋转,筒底部连
接一料槽(见图3—9)。材料从投料口加入,其中的塑料成分与热筒一旦接触便开始熔融,附着在筒壁上,用刮刀刮下,落入料槽之中。此法可将
90%以上的塑料与纸分开,已分离的塑料含纸量很小,可控制在1%以下。(2)热气流法;利用塑料薄膜遇热收缩,减小比表面积的原理实现塑
料薄膜与纸的分离。将薄膜与纸的混合物送至加热区,加热箱可以是一台农用谷物干燥机,当混合物与由加热器产生的热气流相遇时,塑料薄膜收缩
,呈颗粒状,从而使其表面积减小,再将它与纸的混合物送入主气分离器,空气流将混合物中的废纸带走,而热塑性塑料颗粒使落在分离器的底部。
此法几乎可以把塑料与纸完全分开。 2.湿分法将从干分法分离设备得到的轻质材料送入搅碎机,被搅碎的纸浆从分选板上的小孔中流出,留下的
塑料则从一分离出口排出,然后送入脱水机中脱水,再送入空气分离器中进行分离。 例如从纸基层压包装材料中分离出聚乙烯,可将其粉碎
后投入纸浆机中,形成水悬浮液,分离其中的纤维部分,再将悬浮液在热气流中干燥,以除去残留的纤维,最后回收聚乙烯。3.电动分离法将纸与
塑料的混合物由一台振动喂料器送入分离机中,落入旋转的碾碎鼓,然后达到由电线电极与碾碎鼓之间形成的电晕区,废纸被吸向电极,而塑料仍然
贴在转鼓上,随着鼓的转动塑料落到它的底部收集起来(见图)。采用此法时湿度对分离结果有很大影响,混合物湿为为15%时,虽可使纸和塑料
分离,但塑料仍会被大量的纸污染;当湿度提高至50%以上时,便可使塑料和纸完全分离。 四、织物与塑料的分离这是指从涂敷塑料的织物上分
离塑料。图是一套涂敷聚氯乙烯织物的回收系统。首先将涂敷有聚氯乙烯的废弃织物切割成小块,按颜色进行人工分拣,将已分类的小片织物干燥后
送入一个带夹套的灌有四氢呋喃之类溶剂的容器中,容器密闭后通入一种惰性气体,边搅拌,边加热,将混合物加热至略低于溶剂的沸点湿度,使聚
氯乙烯溶解于溶剂之中,然后把这种溶液装入储罐中。反应器用溶剂清洗3次,以达到完全清洗的目的。 五、木质纤维上聚合物涂层的分离 纸制
品上的聚合物涂层是塑料回收的一个潜在的来源的可以重复利用,其分离方法有湿浆法和溶剂萃取法两种。 1.湿浆法 将纸制品化成纸
浆,形成水的悬浮液,其中深层仍保持着较大的片状或颗粒状,用筛网分离纸浆与塑抖,纸浆一般较干净,而塑料中却往往会含有一些纸纤维。
2.溶剂萃取法 溶剂萃取比较适合于处理牛废纸、涂敷塑料的食品盒、防油牛废纸、蜡杯、沥青层压波面容器等材料。可基本实现塑料与纤
维的分离。 第四节 清洗和干燥废旧塑料通常在不同程度上沾有各种油污、灰尘、泥沙和垃圾等,必须清洗掉塑料表面附着的这些外部杂质,以
提高再生制品的质量。清洗方法有手上清洗和机械清洗两种。 一、手王清洗和干燥废旧塑料的品种与污染程度不同,具体的清洗方法也不同。农膜
与包装材料的清洗和干燥:碱水清洗(去除油污)-刷洗一冷水漂洗一晾干。有毒药品包装袋与容器的清洗和干燥:石灰水清洗(中和消毒)一刷洗
一冷水漂洗一晾干。二、机械清洗和干燥机械清洗和干燥分间歇式和连续式两种。 1.间歇式清洗 首先,将废旧塑料放入一水槽中冲洗,并用
机械搅拌器除去粘附在塑料表面的松散污垢,如砂子、泥土等,使之沉入槽底;若木屑和纸片很多时,可在装有专用泵的沉淀池中进一步净化;对于
附着牢固的污垢,如印刷油墨、涂有粘结剂的纸标签,可先入工分拣出较大片者,在粉碎后放入热的碱水溶液槽中浸泡一段时间,然后通过机械搅拌
使之相互摩擦碰撞,除去污物。 最后将清洗后的粉碎废旧塑料送进离心机中甩干,并经两步热空气干燥至残留水分≤0.5%。 2
.连续式清洗 废旧塑料由传送带送入切碎机,进行粗粉碎,然后再送到大块分离段,砂石等沉入水底,并定时被送走。上浮的物料经输送辊进入
湿磨机,随后进入沉淀池,所有比水重的东西均被分离出来,连最微小的颗粒也不例外。 物料首先进入旋风分离器进行机械干燥,然后通过
隧道式干燥机,进行热空气干燥。干燥过的物料由收集器回收,准备造粒。第五节 废旧塑料的粉碎和增密废旧塑料的形状复杂,大小不一,尤其是
一些体积较大的废弃制品,必须经过粉碎、研磨或剪切等手段,将其破碎成一定大小的碎片或小块物料,方可进行再生加工或进一步模塑成型制成各
种再生制品。对某些污处程度不大的生产性废料,加注塑、挤出加工厂产生的废边、废料、废品,一般经粉碎后即可直接回用。一、粉碎的基本形式
所谓粉碎,就是指物料尺寸减小的过程。通常采用各种类型的破碎机械,对物料施加不同机械力来完成的,如拉伸力、挤压力、冲击力和剪切力等。
其基本形式有4种 1.压碎 物料受到相对压缩力的作用被粉碎成小块.它适用于体积较大的废旧塑料制品,不适合于软质塑料。 2.击碎
物料受到外冲击力作用而被粉碎,它适用于脆性材料。3.磨碎 物料在不同形状研磨体之间受到碾压作用而被粉碎成细小颗粒,它适用于块状物
料。4.剪切 物料在刀刃等利器的剪切、穿刺、撕裂等作用下被粉碎成小块或碎片,它适用于韧性材料、薄膜、片材以及软质制品。二、粉碎设
施备的选用原则粉碎设备的选用主要取决于被粉碎物料的种类、形状以及所需的粉碎程度,不同材质的废旧塑料就应采用不同的粉碎设备。硬质聚氯
乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、酚醛树脂、脲醛树脂、聚酯树脂等是一类脆性塑料,质脆易碎,一旦受到压缩力、冲击力的作用,极易脆裂,破碎成小
块,对于这类塑料适宜采用压缩式或冲击式粉碎设备进行粉碎;而对于在常温下就具有较高延展性的韧性塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、ABS
塑料等,则只适宜采用剪切式粉碎设备,因为它们受到外界压缩、折弯、冲击等力的作用,一般不会开裂,难以破碎,不宜采用脆性塑料所使用的粉
碎设备;此外,对于弹性材料、软质材料,则最好采用低温粉碎。 另外应根据废料需要粉碎的程度来确定粉碎设备,若将大块破碎成小块时
应采用压缩式、冲击式或剪切式粉碎设备;若将小块粉碎成细粉、细粒时,则主要采用研磨式粉碎设备 三、粉碎设备的种类 1压缩式粉碎机
此类粉碎机有颚式、圆锥式和滚筒式3种。 2.冲击式粉碎机 冲击式粉碎机主要有锤式和叶轮式2种。 3.研磨式粉碎机 这类粉碎机有
锉磨粉碎机、鼓式粉碎机、盘式粉碎机和湿式搅碎机4种。 4.剪切式粉碎机:这类粉碎机有高速旋转式、低速旋转式和往复式3种。五、废旧塑
料的增密 一般的废旧塑料都要先进行粉碎才能回收处理,但对泡沫、薄膜制品来说,粉碎就比较困难,即使能粉碎,效率也很低。这时就要考虑用
增密的方法。所谓增密。就是将这些体积大密度低的废旧料,通过物理甚至化学的方法大大减小体积,增加密度,使其尺寸和密度符合后续回收工艺
的要求,主要设备形式有密实机和团粒机,增密和粉碎有时在同一设备上进行、先将废旧料粉碎,然后立即增密成便于回收的尺寸。 增密还
有以下两方面的积极意义;一是在泡沫或薄膜加工厂,生产时产生的废品废料,基本上没有被污染,直接将其粉碎后增密处理,即可加入到新料中,
避免挤出回收时的性能损耗;二是对消费后的泡沫塑料,从收集点到回收工厂,由于其体积庞大,运输任务将很繁重,如在收集点即进行增密处理,
就会减少运输成本,也就是减少回收成本。 第六节 配料和造粒废旧塑料是使用后的塑料,性能上都有不同程度的下降,为改善回收料的质量,
可在造粒时添加一些助剂,这个配料过程对聚氯乙烯尤为重要,而对聚烯烃塑料,一般不配料,即使需要,也很简单。一、常用助剂 在用废
旧塑料生产再生制品时需要添加的助剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂和填充剂等。二、配料废旧塑料制品在使用过程中由于受到外界
条件的影响及光和热的作用,已有不同程度的老化,其中所含各种添加剂均有不同程度的损失,例如回收的废旧软质聚氯乙烯中增塑剂损失就较大,
用它生产再生制品,其性能远比用新料生产的制品差。为尽可能提高再生制品的质量,在再制过程中有必要更新添加一定量的助剂,以改进度旧塑料
的成型加工、机械、热和电等性能。 在确定再制品配方时应当考虑到以下几点; (1)添加剂种类的选择。 (2)添加剂加入量的确定
。 (3)配方的调整。1.添加剂种类的选择 助剂的选择是根据塑料的品种和老化程度等来确定。 聚烯烃新料在加工成型时一般
只添加少量助剂,如抗氧剂、紫外线吸收剂等,其废料再生时,一般只需加入少量着色剂即可,因此配方不难确定。除非这类塑料严重老化,变硬发
脆,则需要根据具体情况确定配料的组成。 聚氯乙烯塑料的组成比较复杂,尤其是软质聚氯乙烯,所含添加剂的种类较多。有增塑剂、稳定
剂、紫外线吸收剂、润滑剂和颜料等,其中以增塑剂为主,用量最多。其制品在使用过程中受到光、热等气候条件的影响,增塑剂逐渐渗出,制品硬
化,尤其是其物理性能大大下降,逐渐老化,不能满足使用要求而成为废品。利用这类废旧制品进行再生时必须补充足够数量的增塑剂及其他助剂,
最大限度地恢复其机械性能,因此,合理确定配方十分重要。在配料时选用助剂的总原则是既保证再生制品具有一定的性能,符合使用要求,又不致
于成本过高。一般说来,需要考虑如下几点: (1)由于废旧塑料和再生制品的价格较低,因此所采用的添加剂的价格也要便宜。
(2)正因为废旧塑料往往是各种颜色废料的混合物,在再生加工时一般添加深色着色剂、故对所选用劲剂的外观色泽要求不高。 (3)添
加剂应能满足再生制品的一定性能要求。2.添加剂加入量的确定 在选定所用添加剂的种类之后,必须再确定它的加人员。鉴于塑料的老化程度
不同,而且在混合废料中既有一次回收料,也有二次回收料,因此要精确地确定添加剂的加入量是比较困难的。一般通过实践经验和参照试验配方并
结合公式计算来确定。必须注意,所计算出来的数量在很大程度上仍然是估计量,还须根据试验来确定合理的加入量。 3.检测试样和调整配方
上述的计算结果存很大程度上仍然是估计量,并不能确定是最佳量。为了确保再生制品的质量,还需按配方制成试样,然后检验其物理、机械性能
,再根据检测结果进一步调整配方,使其更为合理。 三、废旧塑料的混合和塑炼 1.混合 就是将废旧塑料与各种添加剂均匀混合的过程,是
在低于树脂流动温度和较低的剪切速率下完成的。 混合设备主要是捏和机。首先将废旧塑料投入设备,开机、加热,—般不超过100℃。
若配料中有增塑剂时,则需预热至一定温度,并在热混合约10min之后加入,然后依次添加稳定剂、着色剂、填充剂利润滑剂。混合一定时间后
,将蒸汽通入容器夹套,使物料温度上升到规定值,润滑剂熔化并与树脂均匀混合即可。混合设备主要有普通捏和机和高速捏和机2种。2.塑炼
是将经过捏和的物料在高于树脂流动温度和较强的剪切作用下进行的混合。物料经过塑炼,各组分进一步混合均匀、具有良好的可塑性和分散性。
塑炼过程需要控制温度和时间,温度过高,时间过长都会引起树脂分子的降解及定向等。塑炼的程度以物料断面不显抓生粒且颜色均匀为准
。 五、造粒 废旧塑料经过清洗干燥之后,成型加工之前一般要根据树脂的特性和成型条件的要求进行造粒。 造粒工艺分为冷切造粒和热
切造粒两大类,一般不同的塑料品种造粒工艺也不相同,但同种塑料也会因成型设备及工艺的不同而采用不同的造粒工艺。 1.片料、线料的冷切造粒 熔体从塑化设备中引出片料(如双辊塑炼机)或线料(如挤出机),通过冷却水槽冷却,经脱水辊后,用牵引辊以一定的速度送入到切粒机中,料条牵引速度不超过60一70m/min,料条数目不超过40根相,粒料的截面大小和长度由牵引速度和送料速度确定。造粒的质量、表面质量、光泽、颜色、气泡均可在线料上连续检验。该工艺的优点是操作简单,粒料相互之间不粘连,缺点是需要相对大的空间。 2.机头模面热切造粒 熔体从挤出机机头挤出后,直接送入与模头端面相接触的切割刀而切断,切断的粒料再进行空气冷却或水冷却。 过滤装置挤出机前端的一个功能部件是粗滤板和滤网,它在废旧塑料的挤出造粒和成型加工中起着重要的作用。粗滤板由合金钢制成,外观呈蝶形,厚度约为料筒直径的1/5。上面有规则排列的小孔,孔径为3—6mm。孔两边倒角,以防止物料滞留而降解。使用滤网可进一步清除废料中残存的杂质,如砂子、纤维(100μm以上)以及其他熔点较高的塑料等,以保证产品质量和挤出过程的顺利进行。 滤网通常为不锈钢制成,网目为0.85一0.125mm。必要时还可用几层孔径不同的滤网叠合使用,以增加过滤效果。 废旧塑料往往已受到不同程度的污染.即使已经清洗、分离等,其杂质含量还是很高的,所以在其加工时过滤网需要频繁更换。过滤网更换时,需要先停机,在设备没有完全冷却时拆开挤出机机头,更换过滤网。这个过程导致挤出机的效率降低、废品率提高。这对废旧塑料的加工是不现实的,因此必须使用过滤网更换装置。
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(本文系新用户65524...原创)