CN101838864B

CN101838864B - 一种地毯表面纤维的回收方法及其生产流水线

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Publication number: CN101838864B
Application number: CN201010119883XA
Authority: CN
Inventors: 喻成进
Original assignee: Individual
Current assignee: Yu Chengjin
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: CN101838864A

Abstract

本发明公开了一种地毯表面纤维的回收方法及其生产流水线，回收的方法包括以下步骤：(1)磨胶：用砂轮将地毯背面的背胶磨成粉末状；(2)破碎：用改进的化纤团粒机将磨去背胶的地毯破碎成长度在4cm左右；(3)筛分：通过筛网过滤的方法将背胶粉末和地毯纤维分离开来；所使用的设备包含：(1)砂轮打磨装置；(2)改进的化纤团粒机；(3)筛网过滤装置；(4)布袋除尘装置；(5)螺旋送料装置。本方法具有回收效率高、回收过程自动化节省人工的特点，在回收过程中，不使用水和化学清洗剂，设备密封性好，不产生环境污染。

Description

一种地毯表面纤维的回收方法及其生产流水线

技术领域

本发明涉及地毯表面纤维回收工艺，具体来说涉及一种地毯表面纤维的回收方法。本发明还涉及所述地毯表面纤维回收工艺所用到的生产流水线。

背景技术

化纤地毯广泛使用在人们的生活中，而化纤地毯是一种淘汰率很高的装饰品，单美国一年就有上百万吨的废化纤地毯不能回收需要填埋。所以解决地毯回收的问题十分重要。化纤地毯一般是由底层的PP网、中间PP编织层、编织在PP编织层表面纤维(材料分为尼龙、PP、PET、三类)、PP网和PP编织层中间的CaCO₃(碳酸钙)和SBR(丁苯橡胶)的混合物组成。CaCO₃和SBR的混合物是完全粘在纤维的U型根部的。化纤地毯表面的纤维，主要是由尼龙(又分为尼龙6和尼龙66两种)，PP和PET三类材料构成，这三种材料，都是可回收利用的再生资源。但由于地毯背胶主要是由网状PP，SBR和CaCO₃三种材料组成，而SBR和CaCO₃对可再生塑料的性能影响很大，要回收地毯表面的纤维，就要将粘在地毯纤维底部的SBR和CaCO₃去除。

目前废地毯的机械回收方法主要有以下几类：破碎水清洗分离法、开花法和剪毛或者切毛法三种。

破碎水清洗分离法是一种类似传统塑料回收的回收方法：将分选好的地毯撕去底层的PP网后再放入破碎机里去破碎，破碎好后送进一个大水槽，用水来清洗和分离，表面一层是PP，中间一层是尼龙，底层是CaCO₃和SBR的混合物。这样的方法要用大量的水，水污染大，分离效果也不好，产品的纯度也不高，一般纯度在75％左右，也有的在放进水槽分离前先加入能溶解SBR的有机溶剂来溶解，可提高纯度，纯度可以达到85％左右，但会有有机溶剂的残留。这些方法由于纤维进入水里后很难干燥，对后面的造粒带来很大的困难。

开花法是用加工再生棉的开花机和清花机来开松地毯，得到有用的纤维，此方法产量低，设备故障率高。

剪毛或者切毛法是用剪羊毛的剪刀来将地毯表面的纤维剪下来，或者用滚刀将地毯面上的纤维切下来，这些方法的优点是产品纯度高，纯度可以高达98％，但是存在产量低，回收率低，浪费大，不能进行彻底回收的缺点，并且地毯里的钉子容易损伤剪切的刀子。

发明内容

本发明的第一个目的，就在于提供一种地毯表面纤维的回收方法，该方法具有回收效率高、回收过程自动化节省人工的特点，且不用水清洗和化学溶剂，不产生环境污染。

本发明的第一个目的可通过以下的技术措施来实现：

一种地毯表面纤维回收方法，依次包括以下步骤：

(1)、将地毯通过砂轮打磨装置(现有的砂轮打磨装置)磨下包含底层的PP网、中间PP编织层、CaCO₃(碳酸钙)和SBR(丁苯橡胶)的混合物的背胶，得到背胶粉末与表面纤维混合的初级物料，用输送带输送至下一步骤破碎；

(2)、对初级物料使用改进的化纤团粒机破碎，制成包含长度均匀的表面纤维和背胶粉末的物料，将破碎好的物料用风力输送装置送到下一步骤分离；

(3)、采用筛网过滤装置将物料中的背胶粉末和表面纤维互相分离，分离后可得到干净的用于生产再生塑料的表面纤维。

在上述基础上，本发明还可如下地进一步地完善：

在所述步骤(1)之前，将回收回来的地毯按表面纤维材料分为尼龙6、尼龙6 6、PP、PET、四类，将分类好的地毯裁剪成长方块，使其宽度不超过打磨装置的砂轮宽度，长度不限。

所述的步骤(3)中使用多个筛网过滤装置进行多次筛分，如此可以保证分离彻底，得到干净的表面纤维。

所述的步骤(1)中的初级物料，用皮带输送机送到下一步骤破碎；所述的步骤(2)中的物料用风力输送装置送到下一步骤分离。

在所述的步骤(1)至(3)中同时使用布袋除尘装置将打磨、破碎、分离过程中产生的粉尘收集起来，之后将所述布袋除尘装置排灰口的粉尘和筛网过滤装置产生的粉末用螺旋送料装置加水湿润后收集及输送到储灰箱。

本发明的第二个目的，就在于提供上述地毯表面纤维的回收方法所用到的生产流水线。

一种地毯表面纤维的回收生产流水线，其特征是包括：砂轮打磨装置、化纤团粒机、多级筛网过滤装置和打包机；砂轮打磨装置和化纤团粒机之间用皮带输送装置相连接，化纤团粒机和一级筛网过滤装置之间用风力输送装置相连接，一级筛网过滤装置和二级筛网过滤装置之间用风力风力输送装置相连接，二级筛网过滤装置和打包机之间用风力输送装置相连接。

在上述基础上，本流水线还可以做进一步的完善：

设有布袋除尘装置，其具有多个吸尘口分别设置在所述的砂轮打磨装置、化纤团粒机和筛网过滤装置的上方，将打磨、破碎、分离过程中产生的粉尘收集起来，确保生产过程中不产生粉尘污染。

设有螺旋送料装置，其集料口接所述的筛网过滤装置粉尘收集斗及布袋除尘装置排灰口，螺旋送料装置上设有水喷淋装置，加水湿润粉尘，所述螺旋送料装置的排放口伸至储灰箱上，储灰箱储存到一定量后方便装车运走。

所述的砂轮打磨装置为本人所申请并已公开的中国发明专利《一种脱去地毯背胶的方法及其设备》，申请号为200810219100.8。

所述的化纤团粒机改进为的连续进料连续出料，所述的化纤团粒机的出口从一个增加至多为6个，在每个出口水平加焊一个横隔条，将出口一分为二，将多个出口用风管合并起来形成一至两个大的出口。

所述的筛网过滤装置包括进料箱和其下方的分离箱，所述进料箱包括物料箱和粉尘箱，所述物料箱的进口与风力输送装置的输出端相连，所述粉尘箱与物料箱之间设有一层筛网板，所述筛网板朝向进料口呈90度弯曲状将物料箱和粉尘箱分隔，所述粉尘箱下端设有排风口，排风口通过除尘风管与布袋除尘装置的吸尘口相接，所述粉尘箱的排风口排风量大于进料口的排风量。

所述的物料箱内设有料位光电开关，料位光电开关控制物料箱出口处设置的一对相互啮合的带齿滚筒的启动或停止，当物料堆至光电开关时，光电开关控制带齿滚筒转动，把物料卸除，当物料位低于光电开关时，光电开关控制带齿滚筒停止，保持带齿滚筒到光电开关之间有一定的物料，防止吹进物料箱的风进入分离箱。

所述的分离箱设于物料箱出口下方，所述分离箱上方水平设有一排同向转动的搅拌辊，每个搅拌辊下方设有半圆型的筛网，筛网的下方设有漏斗型的粉末收集斗。半圆型的筛网有利于增加筛网的有效分离面积。

所述筛网板和半圆型的筛网的孔径为1mm～3mm。

所述搅拌辊的转速为每分钟300～1500转。

所述的筛网过滤装置至少2个，形成串联的多级分离，各筛网过滤装置之间用风力输送装置连接。

本发明具有以下有益效果：

1、回收效率高、不污染环境：由于回收全程采用物理回收方式，对地毯背胶打磨使背胶成为粉末状，并采用筛网筛分离方式将背胶粉末和表面纤维分离，采用多级筛网过滤装置可对物料进行充分分离，得到地毯中总量较高比例的表面纤维；同时，本方法不添加其他辅助制剂，不使用水，因此对环境不会产生污染；

2、粉尘回收效率高：回收过程中采用布袋除尘装置对扬出的背胶粉末进行收集，设备采用全密封设计，可防止粉尘污染车间环境，同时，分离后的背胶粉末加水搅拌后回收，可以防止运输过程中的扬尘。

附图说明

图1是本发明地毯表面纤维的回收方法的流程框图；

图2是本发明的流水线实施例的组成结构示意图；

图3是图1流水线中的砂轮打磨装置的结构示意图；

图4是图1流水线中化纤团粒机的锅体的正视图；

图5是图4化纤团粒机的锅体上出口的结构示意图；

图6是图1流水线中的筛网过滤装置的结构示意图；

图7是图6筛网过滤装置的带齿滚筒结构示意图；

图8是图6筛网过滤装置的搅拌辊的搅拌架的结构示意图；

图9是图8搅拌架的A向剖面图。

具体实施方式

图1示出了本发明地毯表面纤维的回收方法的具体流程，本方法包括以下步骤：

(1)、将回收回来的地毯按表面纤维材料分为尼龙6和尼龙6 6、PP、PET、四类，将分类好的地毯按现有的砂轮打磨装置的砂轮宽度裁剪成长方块，其宽度不超过砂轮宽度，长度不限；

(2)、将裁剪好的长方块地毯通过现有的砂轮打磨装置磨去地毯的背胶，得到地毯的背胶粉末与表面纤维混合型的初级物料，用皮带输送机送到下一步骤破碎；

(3)、对初级物料使用经改装的现有化纤团粒机进一步破碎，制成包含均匀长度约为4CM左右的表面纤维和背胶粉末的物料，将化纤团粒机破碎好的物料用风力输送装置送到下一步骤分离；

(4)、采用2级筛网过滤装置将物料中的背胶粉末和表面纤维互相分离，各筛网过滤装置之间用风力输送装置连接，分离后得到干净的用于生产再生塑料的表面纤维，用风力输送装置送入自动打包机打包；

(5)、将打磨，破碎和多级筛网分离过程中产生的粉尘用布袋除尘装置收集；

(6)、筛网分离出来的背胶粉末和布袋除尘排除的粉尘使用螺旋送料装置输送和收集，并加水湿润，防止粉尘污染，最后送到储灰箱。

图2为本发明的流水线实施例的组成结构示意图，流水线中包括依次连接的砂轮打磨装置1、经改进的现有化纤团粒机2、筛网过滤装置3、打包机4、背胶粉末收集螺旋送料装置5、储灰箱6和布袋除尘装置7。砂轮打磨装置1和化纤团粒机2之间用皮带输送装置21相连接，化纤团粒机2和一级筛网过滤装置3之间用风力输送装置22相连接，一级筛网过滤装置3和二级筛网过滤装置3之间用风力风力输送装置32相连接，二级筛网过滤装置3和打包机4之间用风力输送装置33相连接。

流水线中的布袋除尘装置7连接除尘主风管8，除尘主风管8再连接多个吸尘口81，吸尘口81分别与砂轮打磨装置1、化纤团粒机2和筛网过滤装置3相连，其中化纤团粒机2上方增加吸尘罩23与吸尘口81相连，将打磨、破碎、分离过程中产生的粉尘收集起来，确保生产过程中不产生粉尘污染。

流水线中螺旋送料装置5收集筛网过滤装置3过滤出来的灰尘和布袋除尘装置7排除的粉尘，其集料口接所述的筛网过滤装置3粉尘收集斗及布袋除尘装置7排灰口，并布袋除尘装置7排灰口的后端设有一喷水口51，喷水湿润粉尘，螺旋送料器5的排放口伸至储灰箱6上，将收集的粉尘存储起来，方便装车运走。

其中1为砂轮打磨装置，参见图3，砂轮打磨装置为本人所申请并已公开的中国发明专利《一种脱去地毯背胶的方法及其设备》，申请号为200810219100.8。结构示意图如图3所示，在机架上设有砂轮机11、喂料装置12及压轮装置13，喂料装置12包括：在一框架支撑座中设有旋转轴平行且相互贴合的主动和从动两个滚筒，主动滚筒15固定且贴近砂轮机砂轮11，从动滚筒16通过轴承滑动支撑在支撑座的导轨上并设有弹簧压紧机构12将从动滚筒16推向主动滚筒15；压轮装置13为：在一框架支撑座中设有旋转轴平行于砂轮机砂轮轴的滚筒17，贴近砂轮机砂轮的滚筒17通过轴承滑动支撑在支撑座的导轨上并设有弹簧压紧限位机构将压轮滚筒推向砂轮机砂轮至一定的间距，在下方设有料斗111，料斗下开有出料口，出料口下设有皮带输送机21，皮带输送机的出料端伸至化纤团粒机2的进口。

流水线中的化纤团粒机2，参见图4和图5，其为稍加改装的现有产品，工作时使其连续进料连续出料，可将其出口24从1个增加至6个，每个出口24加装在每两个定刀25之间，且在每个出口24加装一个横向的隔条240，将出口24一分为二。将1-3个出口24用管道集中在一起，形成一个大的出口26，便于集中送料，本方法中使用了2个集中成一个。

流水线中的筛网过滤装置3，如图6所示，包括进料箱31和其下方的分离箱39，进料箱31分为物料箱35和粉尘箱34，粉尘箱34与物料箱35之间设有一层筛网板37，筛网板上的孔径为1mm～3mm，筛网板朝向进料口36呈90度弯曲状将物料箱35和粉尘箱34分隔，粉尘箱34下端设有排风口38，排风口38通过除尘主风管8的吸尘口81与布袋除尘装置7相接，粉尘箱的排风口排风量大于进料口的排风量。

在物料箱35上设有料位光电开关310，料位光电开关控制设置物料箱出口处的一对相互啮合的带齿滚筒311，带齿滚筒的结构示意图如图7所示。

分离箱39设于物料箱出口下方，分离箱上方水平设有一排同向转动的搅拌辊313，每个搅拌辊下方设有半圆型的筛网312，筛网的孔径为1mm-3mm筛网的下方设有漏斗型的粉末收集斗314；搅拌辊的转速为每分钟300～1500转。其中搅拌辊313包括搅拌架3131，图8和图9是搅拌架3131的结构示意图，搅拌架为中空结构，从而可限制拍打时产生的风力。

本实施例的筛网过滤装置有2个，各筛网过滤装置之间用风力输送装置连接。

流水线具体处理工作流程如下：

废旧地毯分类好，裁剪成长方块后进入该流水线中进行回收处理，地毯8送入砂轮打磨装置1中，地毯18由喂料装置的送料输送带14送入砂轮打磨装置中打磨成为背胶粉末和表面纤维的混合型初级物料，该初级物料落入砂轮打磨装置下方的料斗111中，再由输送带21运出并送入化纤团粒机2中。该砂轮打磨装置1上方与吸尘口81相连，如图2和图3所示。

由于打磨过后的初级物料中包含长短不一的表面纤维，纤维长度过短容易被后面的筛网过滤后和磨成粉状的丁苯橡胶(SBR)和CaCO₃粉末一起过滤掉，纤维长度过长对后面的风力输送装置送料不利，容易将风力输送装置的风叶缠住。因此需要用经改装的现有产品化纤团粒机2对初级物料进一步破碎，得到包含长度为4CM左右的表面纤维的物料。破碎的方法选用化纤团粒机而不用塑料破碎机，其目的是要保持纤维的长度在4CM左右，如果使用塑料粉碎机则会将纤维粉碎地过于短，而不利于后续的分离工作。

化纤团粒机2的门不用关闭，让它连续的进出料，如果排料速度跟不上进料的速度，可以增加排料口，本方法中使用了2个排料口，如图4所示。让满足长度的纤维即时排出来，确保纤维的长度。

化纤团粒机使用过程中保持出料口打开状态，排料口排出破碎好的表面纤维、丁苯橡胶(SBR)和CaCO₃的混合物由送料风力输送装置22送入筛网过滤装置3中进行过滤处理。

经过化纤团粒机2破碎后的物料由风力输送装置22送入筛网过滤装置3的物料箱35中，物料中的背胶粉末通过筛网板37进入粉尘箱34中，背胶粉末通过排风口38、吸尘口81及除尘主风管8吸入布袋除尘装置7中。当物料堆积到料位光电开关310位置时，料位光电开关310开启并启动带齿的滚筒311滚动，两滚筒的滚动方向向内相反从而将物料排放到下方的分离箱39中。

由于物料在物料箱中始终保持一定的堆积量，使得风力输送装置的风不会吹入物料箱中，保证了风力输送装置的风全部吹入粉尘箱中并将初步分离出来的粉尘带入布袋除尘装置中。

为了将背胶粉末与表面纤维充分分离，流水线中可以使用一个或者一个以上的筛网过滤装置，在本流水线中，采用了两级筛网过滤装置进行筛分处理。经过第一级筛网过滤装置分离后的表面纤维通过出料口315由送料风力输送装置32送入第二级筛网过滤装置中进行再次过滤。

通过第二级筛网过滤装置分离出来的表面纤维已经基本不含有背胶粉末，可用于再利用，因此通过送料风力输送装置33送入表面纤维打包机4进行打包。

一级和二级筛网过滤装置中筛分得到的背胶粉末通过粉末收集斗314下方的螺旋输送装置5输送到储灰箱6中，螺旋输送装置5上设有水喷淋装置51，可以对收集得到粉末喷水，喷水后的粉末进过充分的搅拌后，最后送入储灰箱6中储存，方便运走。

由于是不使用水来清洗，是干态处理，所以在磨胶，破碎及筛网过滤处理过程中都要产生粉尘，采用布袋除尘装置对处理过程中扬起的背胶粉末进行收集。特别是在筛网过滤时，要确保布袋除尘装置从筛网过滤装置的粉尘箱吸走的风量大于送料风力输送装置送入筛网过滤装置的进料口的风量。

Claims

1.一种用于地毯表面纤维回收的生产流水线，其特征是：包括砂轮打磨装置、改进的化纤团粒机和筛网过滤装置，所述的砂轮打磨装置上设有料斗，其出料口下设有皮带输送机，所述皮带输送机的出料端伸至所述改进的化纤团粒机的进口；所述改进的化纤团粒机出口设有风力输送装置，所述风力输送装置的输出端伸至所述筛网过滤装置的筛料入口，所述筛网过滤装置设有粉尘收集斗和物料出口；所述生产流水线设有布袋除尘装置，其具有多个吸尘口，各吸尘口分别设置在所述的砂轮打磨装置、化纤团粒机和筛网过滤装置的上方；所述生产流水线设有螺旋送料器，其集料口接所述的筛网过滤装置粉尘收集斗及所述的布袋除尘装置排灰口，并加水湿润粉尘，所述螺旋送料器的排放口伸至一储灰箱上；所述的改进的化纤团粒机从间歇使用改为连续进料连续出料，所述的改进的化纤团粒机出口从原来的一个增加到多达6个，在每个出口处水平加焊一个横隔条，将出口分为上、下口。

2.根据权利要求1所述的用于地毯表面纤维回收的生产流水线，其特征是：所述的筛网过滤装置包括进料箱和其下方的分离箱，所述进料箱包括物料箱和粉尘箱，所述物料箱的进口与风力输送装置的输出端相连，所述粉尘箱与物料箱之间设有一层筛网板，所述筛网板朝向进料口呈90度弯曲状将物料箱和粉尘箱分隔，所述粉尘箱下端设有排风口，排风口通过除尘风管与布袋除尘装置的吸尘口相接，所述粉尘箱的排风口排风量大于进料口的排风量；所述的物料箱内设有料位光电开关，料位光电开关控制物料箱出口处设置的一对相互啮合的带齿滚筒的启动或停止；所述的分离箱设于物料箱出口下方，所述分离箱上方水平设有一排同向转动的搅拌辊，每个搅拌辊下方设有半圆型的筛网，筛网的下方设有漏斗型的粉末收集斗。

3.根据权利要求2所述的用于地毯表面纤维回收的生产流水线，其特征是：所述筛网板和半圆型的筛网上的孔径为1mm～3mm；所述搅拌辊的转速为每分钟300～1500转；所述的筛网过滤装置至少2个，各筛网过滤装置之间用风力输送装置连接。