CN102658655A - 单螺杆挤压循环回收pet废膜的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，依次通过PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜，解决了现有技术中的PET粘度CV值下降幅度大、回收工艺附加，需要特别干燥、消耗大不环保、产品强度低、色泽度和拉伸性能较差、流动稳定性差以及脱模困难等长期存在的技术问题，达到了无需双螺杆挤压、工艺简单、效率高，产品质量波动小，高强度、色泽均匀、双向拉伸性能优良的有益技术优势。

Description

单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺
技术领域
 本发明属于废膜挤压技术领域，特别涉及一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺。
背景技术
我们知道，聚酯（PET）薄膜的品种很多，功能更加细化。主要品种有录音带用强化膜、录像带强化膜、易粘结膜、电绝缘膜、耐热膜、雾化膜、高透明易滑动膜、导光膜、彩色膜、耐候膜、防静电膜、阻气膜、易切断膜、透明导电膜，表面胶化膜，食品包装膜等等，但以聚酯为原料生产的废膜处理回收相关尚未见文献报道。
近几年来，热收缩包装膜得到迅速发展，正从单一的PVC收缩膜扩大到PET、PE、PP、PVDC等多品种薄膜，市场需求的不断变化，热收缩薄膜正向多层次、功能性方向发展，出现了许多新技术和新产品，除了在快餐面食、陶瓷制品、茶具、机械零部件已获得广泛应用外，在军用机械、五金工具的应用上热收缩薄膜与气相防锈的技术相结合，替代涂灌防锈油的方法，已获得广泛使用。 
目前，一般薄膜成型的方法有压延成型法和流延成型法两种：①压延成型法是采用各种混合机械，如：高速混合机、密炼机、双辊混炼机或挤出机；将树脂与各种助剂混合均匀，混合好的塑料团或熔体由喂料机输送给压延机。由于压延机相邻辊筒的转速不同，塑料在两辊筒缝隙中受到一种挤压作用变成薄膜，贴在辊子上进入下一个辊隙，辊隙是逐渐变小的，最后经冷却、卷取，获得一种连续长度的成品。②流延成型法是将树脂溶于溶剂中配成溶液，将此溶液均匀分散到一个连续的金属带上，随金属带的运动经过一个烘箱以蒸发溶剂，然后可由金属带上剥离下薄膜，再经加热辊筒的作用进行干燥，然后经骤冷、卷取，得到连续长度的成品。上述两种方法生产出来的薄膜分别存在着：压延得到的膜，机械强度不高，成品耗电偏大；流延得到的膜，生产效率较低、薄膜的强度也较低、由于采用溶剂，增加了溶剂回收系统，原料单耗高等缺点。 
 现有塑料以及PET聚酯膜回收大多是采用双螺杆的挤出加工形式，薄膜碎片由喂料螺杆强制压入，经同向或异向双螺杆熔融造粒。双螺杆造粒机存在以下问题： 
 1、双螺杆挤出元件制造工艺复杂，加工周期长，使得设备总体造价过高，废膜回收成本高，失去了回收的意义，大量中小企业只得将生产中产生的边角料和废膜扔掉或低价出售给油漆厂等。 
2、由于双螺杆需要定量喂料，而废膜碎片的堆积密度特别低，只有0.01左右，基本无法满足双螺杆的喂料要求。故一般回收用双螺杆的挤出量较低。如目前市场上常见的92机组挤出量仅200公斤/小时。 
3、聚酯塑料属于易降解材料，对水、热都非常敏感，处理不好会使产品粘度降大，如粘度降超过0.03，会影响回用效果，超过0.05，则无法回用，只能降级使用。而双螺杆排气效果差，无法保障粘度降的控制精度。
聚合物膜具有优异的光学透射率和柔韧性，并且能够形成薄且轻的膜。因此，聚合物膜被广泛地用作光学功能膜。特别地，由酰化纤维素等形成的酰化纤维素膜(以下简称为膜)除了具有上述性质之外，还具有韧性和低的双折射。这种膜可以作为装在面板(即近来市场不断扩张的液晶显示屏(LCD))上的偏振片的保护膜。 
在偏振片的生产过程中(在该过程中偏振片被生产出来)，占总数约30％的供给膜被丢弃。随着偏振片市场的急剧扩张，被丢弃的膜(以下简称废膜)迅速地增多。然而，用于废膜的重复利用与回收系统(像废纸的回收系统和废塑料的回收树脂形成系统)还没有得到开发。将废膜燃烧或在填埋场中处理需支付额外的废料加工费用。 
然而，从当前环境问题和资源节约形势的角度来考虑，要求重复利用废膜。作为重复利用废膜的方法，已有从废膜中选择性分离作为膜原料的酰化纤维素的方法，使用废膜作为塑模原料的方法等。然而，在前一种方法中，由于在膜的生产过程中加入了若干添加剂，因而很难从废膜中选择性地仅分离出酰化纤维素。在后一种方法中，由于酰化纤维素不具有熔点且加热时会分解，因而废膜不能用作塑模的原料。 
聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物一起称为PET，它们的生产商已经开发了从聚酯膜、纤维和瓶子的生产中回收利用PET废料的方法。从PET中回收对苯二甲酸和乙二醇的方法以解聚作用为基础，例如通过在中性pH条件下或者在酸或碱存在下水解，通过乙酸解、甲醇解或糖原酵解。美国专利号6670503描述了在没有水存在下从PET中回收对苯二甲酸的方法，其使用由一种或多种比对苯二甲酸弱的酸的金属盐组成的试剂，直至获得水溶性化合物，然后接着用水溶解和酸化。 
根据美国专利号6239310，在150℃到280℃的温度下在水溶液中加热PET，使用选自碳酸氢铵和碱金属碳酸氢盐、氨基甲酸铵和尿素的试剂物质。在美国专利号6545061中，描述了种用来解聚和纯化可回收的PET的方法，包括乙酸解以形成对苯二甲酸和乙二醇二乙酸酯。 
美国专利号6562877要求保护一种使回收的被着色和被污染的芳族PET制品解聚的方法，所述制品具有可接受的颜色特性，所述方法通过在高温下(160-250℃)在乙酸中使所述回收的制品解聚来进行。 
美国专利号6723873描述一种通过氨解从PET中回收对苯二甲酸的方法。在该方法中，PET与氢氧化铵起反应形成对苯二甲酸二铵，然后在约225℃到约300℃的温度下加热对苯二甲酸二铵以转化成对苯二甲酸。在高温和高压下、在没有碱或酸存在下通过水解进行PET解聚是已知的，例如参见美国专利号4587502，或美国专利号4605762。 
尽管水解PET废料有多种方法，不过回收的对苯二甲酸的纯化通常需要几个处理步骤以除去染料、颜料和包括无机化合物和盐在内的其他杂质。此外，通常采用在贵金属催化剂上重结晶和氢化来纯化对苯二甲酸。 
用来制备对苯二甲酸的起始物包括例如聚酯膜、纤维和PET瓶子废料的混合物。所述原料还可以含有金属、标签、轻塑料、玻璃、石子和其他重质杂质。通过诸如撇去浮质或倾析的预处理方法除去这些污染物。根据所存在污染物的 种类，在水解过程之后还可以分离块状固体。在水解过程中，将磨碎成小颗粒的PET废料在约230℃到约300℃的温度下和足以保持液相的压力下解聚。 
用于水解过程进料的回收PET废料经常含有痕量腐蚀产物，例如PVC(50-200ppm)、金属氯化物、或含卤素的化合物，其在PET水解的温度下分解成腐蚀性很大的氯和/或卤素化合物，它们会腐蚀反应器。由于不能完全除去回收制品中的PVC污染物，水解过程必须使用昂贵的钛基设备，以避免腐蚀和高金属含量以及所产生的对苯二甲酸退色。 
通常，在聚对苯二甲酸二乙酯(即PET)多层膜的制造过程中，在聚对苯二甲酸二乙脂(PET)熔体中加入添加剂，制造成具有膜的正反表面层(称之为A料)及中间层(称之为B料)的多层薄膜。其中，在B料中，可以加入回收的聚对苯二甲酸二乙脂(PET)废膜或废料。由于回收聚对苯二甲酸二乙脂(PET)存在着特性粘度CV值低、流动稳定性差、脱模困难等缺陷，目前的PET废膜材料的回收工艺非常复杂，通常是通过粉碎→压实→螺杆→熔融→过滤→切粒→干燥→打包→运输→储藏→作为等外品销售，或部分用来掺入膜级切片之中经过筛选→输送→干燥→熔融→过滤→输送到模头制造薄膜。该方法不仅工艺流程长，能耗大，而且大大地降低了废膜或废料回收后的质量，特别是通过二次熔融后，该料的特性粘度CV值下降幅度已经超过了再生产品所能接受的的极限为0.6dL/g，所以不能单独作为原料使用，一般必须和优质原料混合使用。但又因混合的均匀性差，导致产品质量指标出现波动，而且该方法中废膜材料在B料生产中掺入的比例也比较低，一般在20％以下。
挤压系统通常用于生产制备膜。概括地说，有两种型式的挤压系统，即单螺杆系统和双螺杆系统。顾名思义，单螺杆挤压机包括细长的挤压筒和在其内的单个细长的、制有螺旋齿的、可绕轴线转动的螺杆组件。而双螺杆挤压机有特殊构形的挤压筒和在其内的一对并排的、制有螺旋齿的、可绕轴线转动的且互相介入的螺杆组件。在单螺杆或双螺杆挤压机的上游采用预处理装置也是很常见的，其用于至少部分地制膜。通常，希望达到较高的挤压熔融膜，因为这可降低对下游的挤压机里的制膜要求，从而生产出质量较高的产品，并且也可增加产量。 
与双螺杆挤压机相比，单螺杆挤压机不那么复杂也比较便宜。因此，诸如某些种类的聚酯生产膜技术都倾向于采用单螺杆挤压机系统。但单螺杆挤压机系统一直存在的一个问题是，由于聚酯PET的粘稠性质和低的粘性，进来的高度稠性的PET容易使挤压机不均匀地运行而频繁地发送。高度稠性的聚酯的粘性相当低，这会使聚酯堵塞在螺杆组件的根部而降低通过挤压筒向前的输送量。
从目前现有技术的单螺杆挤压机的螺杆元件的构形可以看出，具有在各螺旋齿部分之间的明显平面表面的相当深的螺旋齿和这些表面之间的不连续处或称“角部”很容易形成物料窝藏处或称“死区”。照此，物料很容易堵塞在各螺旋齿部分之间的区域，直至达到足以使挤压机出现“喘气”现象或称喘振的状态。这种不稳定性是一个不可小视的问题，因为它会造成不能令人满意的最终产品。 
因此，本技术领域需要有改进的单螺杆挤压进行聚酯PET工艺和参数进行优化和创新设计以提高膜产品性能和质量，以满足高附加值的需要。
发明内容
本发明的目的提供一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，依次通过PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜，解决了现有技术中的PET粘度CV值下降幅度大、回收工艺复杂，需要特别干燥、消耗大不环保、产品强度低、色泽度和拉伸性能较差、流动稳定性差以及脱模困难等长期存在的技术问题，达到了无需双螺杆挤压、工艺简单、效率高，产品质量波动小，高强度、色泽均匀、双向拉伸性能优良的有益技术优势。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 
本发明的一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为75～79℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液2～4分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为112～114℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为5～7：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.13～0.15，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.19～0.22。
作为一个优选方式，步骤一的PET废膜选料洗涤中，将PET废膜边角料浸泡于温度为77℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液3分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为113℃的高温进行烘干。
作为一个优选方式，步骤六的双向模头拉伸制膜中，将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.14，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.21。
更为关键的是：通过所述的单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺制备的双向拉伸的薄膜片；其性能优良、制备工艺便捷性能突出，实现了独特双向拉伸膜片的制作。
本发明的优势除了上述之外，还在于可大批量工业化制备，制作方便成本低，附加值较高。
 
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 
实施例1： 
一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为75～79℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液2～4分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为112～114℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为6：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.13～0.15，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.19～0.22。
 
实施例2： 
一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为77℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液3分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为113℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为5～7：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.13～0.15，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.19～0.22。
 
实施例3： 
一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为75～79℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液2～4分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为112～114℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为5～7：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.14，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.21。
 
实施例4： 
一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺制备的双向拉伸的薄膜片，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为75～79℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液2～4分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为112～114℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为5～7：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.13～0.15，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.20。
 
本发明并不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，所述单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺依次包括PET废膜选料洗涤、粉碎过滤、单螺杆挤压熔融、冷却切粒、筛选单螺杆挤压熔融和双向模头拉伸制膜；其特征在于，具体包括以下步骤：
一、PET废膜选料洗涤：将PET废膜边角料浸泡于温度为75～79℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液2～4分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为112～114℃的高温进行烘干；
二、粉碎过滤：将步骤一的PET废膜选料洗涤完的PET废膜通过旋转式供料滚筒进入高速粉碎机；其中，所述旋转式供料滚筒内置的动力辊转速为635～638r.p.m，所述高速粉碎机由上至下包括进料筒、内置有转动轴的粉碎腔体、清洗筒；所述旋转式供料滚筒与进料筒的上端相连，所述进料筒位于所述高速粉碎机的上部，所述进料筒的下端与粉碎腔体的上开口密封相连，所述粉碎腔体为半球形，所述粉碎腔体的内壁上设置多组平行的环状分布的单螺旋粉碎薄刀片，所述粉碎腔体的中央位置具有一个所述转动轴，所述转动轴上设有单螺旋厚刀片，所述转动轴的转速为800～850r.p.m；所述粉碎腔体的下部位置设置有正对应所述清洗筒顶部入料口的下开口；所述清洗筒内中央位置设有电机驱动转动的搅拌涡轮，所述清洗筒上部设置有洗涤液进口，所述清洗筒的下部设有细孔筛网，所述清洗筒的下部还设有洗涤液出口，所述洗涤液出口设置于所述细孔筛网的下方；其中，所述细孔筛网为110～115目筛网；
三、单螺杆挤压熔融：将步骤二的粉碎过滤完的PET废膜和分散剂按照重量比为235：1.2均匀混合后，通过内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入单螺杆挤压机；其中，所述螺杆推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф280mm，所述螺旋轴的转速为19～22r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为24～26：1，单螺杆挤压机的压缩比为7.8：1，螺杆转速为87r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为122MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上按照长度比为3：5：4：7：6分成五段，第一段的温度为353～355℃，第二段的温度为225℃，第三段的温度为345℃，第四段的温度为375℃，第五段的温度为198℃，所述挤压腔内的压强均为148～156bar；
四、冷却切粒：再将步骤三的单螺杆挤压熔融后的所述挤出口挤出的条状物引入到24℃的水中水浴冷却，冷却后使用风刀式吹干机吹干，吹干后进入切粒机进行切粒；
五、筛选单螺杆挤压熔融：将上述步骤四的切粒机得到的切粒进行均匀度筛选后，先通过等离子体聚合真空室，在所述等离子体聚合真空室的压强抽至2.4Pa时，通入流量为9.5sccm的氩气，在射频功率为120W，负偏压为76V的条件下进行24分钟的溅射清洗后，由另一内置有螺旋推送装置的物料通道定量添加进入另一单螺杆挤压机；其中，所述另一内置有螺旋推送装置由螺旋叶和螺旋轴组成，所述螺旋叶的外径为Ф220mm，所述螺旋轴的转速为14～16r.p.m；其中，所述单螺杆挤压机的螺杆长径比为5～7：1，单螺杆挤压机的压缩比为4：1，螺杆转速为34r.p.m，挤出口沿挤出方向的压强为87～89MPa；其中，围绕所述单螺杆挤压机的单螺旋的挤压筒与所述单螺旋之间构成挤压腔，所述挤压腔在其长度方向上平均分成四段，第一段的温度为266℃，第二段的温度为435℃，第三段的温度为365℃，第四段的温度为165℃；所述挤压腔内的压强均为77～79bar；
六、双向模头拉伸制膜：将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.13～0.15，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.19～0.22。
2.根据权利要求1所述的单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，其特征在于，步骤一的PET废膜选料洗涤中，将PET废膜边角料浸泡于温度为77℃的浓度为3.4摩尔/升的氢氧化钠溶液3分钟，再用蒸馏水洗涤至中性，然后在温度为113℃的高温进行烘干。
3.根据权利要求1所述的单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺，其特征在于，步骤六的双向模头拉伸制膜中，将步骤五的筛选单螺杆挤压熔融完的熔融物通过模头挤压到延展片上形成薄膜片，再将所述薄膜片沿横向方向分两次进行拉伸卷绕的工序制得双向拉伸的薄膜片；其中，沿横向方向第一次进行拉伸的拉伸率为0.14，沿横向方向第二次进行拉伸的拉伸率为0.21。
4.根据权利要求1或2或3或4所述的单螺杆挤压循环回收PET废膜的生产工艺制备的双向拉伸的薄膜片。
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