CN104760158A - 废旧地膜回收加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧地膜回收加工方法，该方法分为清洗、改性及造粒三个过程，其特征在于：所述的清洗过程包括步骤：1)初洗及破碎：溶解洗去易溶解污物；2)窖藏脱色：除去废旧地膜颜色，使其呈白色透明状；3)摩擦清洗：除去附着难溶杂质；4)液化过槽：除去金属离子；5)流固骤冷；6)回热流化：使废旧地膜中的各组分重新均匀分布及进行增强改性。与现有废旧地膜回收加工方法相比，本发明可彻底除去地膜污色、污物及污染金属离子，使回收的地膜料洁白透亮、无任何杂色及杂质，外观及性能犹如新料，再通过改性增强废旧地膜性能，克服废旧料机械性能减弱的问题。
Description
技术领域
本发明属于废料再生技术领域，尤其涉及废旧地膜回收加工方法。
背景技术
地膜覆盖栽培技术具有保墒、增温、除草、防虫及增产等效果，是发展现代农业增产增收的重要手段，特别是在寒、旱农业区更成为保粮增收的主要措施。自20世纪70年代末期，我国引进地膜覆盖栽培技术，使农作物的产量得到大幅度提高，并且获得了显著的经济效益，被人们称誉为农业上的“白色革命”。在大规模应用地膜覆盖栽培技术过程中，由于地膜难以自然降解，致使农业面源污染加剧，造成“视觉污染”和潜在危害。残留在土壤中的地膜若不清除，它会直接破坏土壤原有结构，降低耕地质量，析出的有毒物质还会污染地下水源；还会影响作物根系的发育和均匀分布，阻碍作物对水分和养分的吸收，导致作物减产。此外，地膜回收后处理不当也会造成严重危害，例如以焚烧方式处理后会产生大量有毒气体，造成二次环境污染；若随意丢弃则会影响自然景观，也会影响环境卫生，产生视觉污染，还会混合到秸秆、牧草中，牲畜误食后会引起病害甚至死亡。因此，废旧地膜回收处理势在必然，也是当下环保部门最关注的问题之一。
近年来，随着人们环保意识的增强以及人们对废旧材料认识的深入，废旧地膜回收利用成为新兴产业，在解决“白色污染”问题的同时，实现了废旧地膜的再利用，具有良好的经济效益和社会效益。目前，有关废旧塑料再生利用的报道较多，大都集中在废旧塑料再生改性利用领域，但公开报道废旧地膜回收加工方法的报道较少。专利CN 103640104A公开了题为《废旧地膜回收再生清洗造粒加工方法》的报道，披露了包括清洗、造粒的加工方法，该报道公开的清洗过程包括步骤：①将回收的废旧地膜进行分类分拣预处理，分别进行人工粗破碎；②将人工粗破碎的废旧地膜送入薄膜破碎机中进行破碎；③将破碎后的物料通过薄膜破碎机出料口进入螺旋送料机；④将破碎后的物料通过螺旋送料机的螺旋杆传送到摩擦清洗机中进行摩擦清洗；⑤然后将摩擦清洗后的物料通过螺旋送料机定量输送到漂洗槽进行二次清洗；⑥再将二次清洗后的物料通过螺旋送料机输送到挤干机，通过挤干机的干燥系统输出干净物料；⑦干净物料通过风送系统送入储料仓。也就是说，该报道公开的清洗过程是：将回收的废旧地膜进行分类分拣、破碎后进行摩擦清洗，然后再进行漂洗(二次清洗)即可。该方法具有工艺简单、投资成本低等优点。然而，在实际生产及应用过程中，部分厂家为了提高地膜品质添加金属离子，该清洗方法仅通过摩擦清洗和普通漂洗来处理，很明显难以除去这些金属离子，但这些金属离子在二次开发时会对新材料产生或多或少的影响，因此在清洗过程中除去这些金属离子很有必要。此外，在地膜的实际应用当中，由于各地气候或污染程度不同，地膜所附污染物质或污染色也不同，对于难以清洗的污染仅采用摩擦清洗及漂洗难以除去，这对回收的地膜料品质势必产生影响。也就是说，现有回收加工地膜的方法存在清洗效果差、污染除去不彻底的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有地膜清洗工艺存在的清洗效果差的缺陷，从而提供一种废旧地膜回收加工方法，该方法采用窖藏脱色、液化过槽等工序彻底除去回收地膜污物、污染色及金属离子，使回收的地膜料透亮纯洁、无杂色、无污染。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
废旧地膜回收加工方法，该方法分为清洗、改性及造粒三个过程，其特征在于：所述的清洗过程包括以下步骤：
1)初洗及破碎：将废旧地膜投到清洗池中，加30～50℃清洗液后，搅拌清洗10～15min，捞出地膜并晾干后，送入薄膜破碎机中进行破碎，得地膜破碎料，所述的搅拌速度为以60～120r/min；
2)窖藏脱色：将地膜破碎料投入到脱色窖中进行脱色，脱色时间为15～24h，脱色窖中放置由石灰粉、膨胀石墨、沸石、酒精组成的复合脱色剂；
3)摩擦清洗：将脱色地膜料转入清洗池中进行二次清洗，清洗时间为5～8min，清洗后转入摩擦清洗机中进行摩擦清洗，摩擦清洗时间为25～40min；
4)液化过槽：将摩擦清洗后的破碎料转入150～180℃的高温液化池中进行液化，然后注入高温磁性导轨槽，使液化的地膜缓慢流经磁性导轨槽，除去金属杂质；
5)流固骤冷：经高温磁性导轨槽除去金属杂质后，导入冷却池，在0～5℃条件下快速冷却至固态地膜；
6)回热流化：将步骤5)的固态地膜重新回转至高温液化池进行液化，并在液化池中加入改性剂进行改性。
采用本发明技术方案清洗回收废旧地膜，在步骤6)的高温液化池内进行改选增强，可加入增韧剂、增强剂等改性剂，也可加入其它改性材料进行改选，根据客户需求选用不同的改性剂。
进行材料改性后转入双螺杆或单螺杆挤出机造粒即可得到改性增强的塑料粒子，制备出各种不同型材的地膜。
进一步，在步骤2)窖藏脱色工艺中，所述的复合脱色剂的组分配比为：石灰粉35～50％、膨胀石墨20～25％、沸石5～8％、酒精25～35％，其质量百分比为100％。
更进一步，所述的酒精为体积百分比为5～10％。
与现有废旧地膜回收加工方法相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明采用窖藏脱色、摩擦清洗、液化过槽、流固骤冷、回热流化的清洗工艺处理回收地膜，可彻底除去地膜污色、污物及污染金属离子，使回收的地膜料洁白透亮、无任何杂色及杂质，外观及性能犹如新料，再通过改性增强废旧地膜性能，克服废旧料机械性能减弱的问题。
2)本发明在窖藏脱色过程中，复合脱色材料中添加酒精溶液，不仅起到杀菌效果，更重要的是酒精挥发气味掩盖废旧塑料的恶臭味，在后续工艺降低臭味对工人的呼吸神经系统的刺激，保护工人的身体健康。
3)在流固骤冷工序中由于快速冷却而导致废旧地膜料中所含成分(抗氧剂、发泡剂、增韧剂等)分布不均，因此采用回热流化进行二次液化，使得所有成分均匀地分布在地膜中，然后再进行改性增强，提升所得回收料的机械性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，旨在帮助同领域技术人员对本发明的理解，不限制权利范围。
实施例1
地膜原料：经人工分类分拣的回收废旧地膜1000kg。
设备：ZT-520型冲击式破碎机一台，购自东莞市清溪振泰通用机械设备制造厂；高速摩擦清洗机一台，购自东莞市英豪机械有限公司。
清洗液：FOTAL型塑料清洗剂50kg，pH值7～12，购自广州孚拓化工技术有限公司。
回收地膜先用自来水淘洗除去大量污泥后，采用以下工艺进行清洗：
1)初洗及破碎：将废旧地膜投到清洗池中，加30～50℃清洗液后，搅拌清洗10～15min，捞出地膜并晾干后，送入薄膜破碎机中进行破碎，得地膜破碎料，所述的搅拌速度为以60～120r/min，所述的清洗液是由清洗剂与水按体积为1:10勾兑混合而成；
2)窖藏脱色：将地膜破碎料投入到脱色窖中进行脱色，脱色时间为15～24h，脱色窖中放置由石灰粉、膨胀石墨、沸石、酒精组成的复合脱色剂，所述的脱色窖由常规储水池经水泥打磨而成，脱色剂灌至脱色剂容积2/3处，所述的复合脱色剂的组分配比为：石灰粉35～50％、膨胀石墨20～25％、沸石5～8％、酒精25～35％，其质量百分比为100％，述的酒精为体积百分比为5～10％；
3)摩擦清洗：将脱色地膜料转入清洗池中进行二次清洗，清洗时间为5～8min，清洗后转入摩擦清洗机中进行摩擦清洗，摩擦清洗时间为25～40min；
4)液化过槽：将摩擦清洗后的破碎料转入150～180℃的高温液化池中进行液化，然后注入高温磁性导轨槽，使液化的地膜缓慢流经磁性导轨槽，除去金属杂质，所述的高温液化池内壁有隔热层，所述的磁性导轨槽由磁性材料制成的圆管状；
5)流固骤冷：经高温磁性导轨槽除去金属杂质后，导入冷却池，在0～5℃条件下快速冷却至固态地膜；
6)回热流化：将步骤5)的固态地膜重新回转至高温液化池进行液化，并在液化池中加入改性剂进行改性。
根据不同用途添加不同的改性剂，本实施例加入增韧剂、抗氧剂、酸碱缓蚀剂改性。
进行材料改性后转入双螺杆或单螺杆挤出机造粒即可得到改性增强的塑料粒子，制备出各种不同型材的地膜。
通过本发明工艺回收的地膜外观纯白透亮，无任何杂色，拉伸韧性好，其机械性能同新料相同，满足市场需求。
Claims (3)
1.废旧地膜回收加工方法，该方法分为清洗、改性及造粒三个过程，其特征在于：所述的清洗过程包括以下步骤：
1)初洗及破碎：将废旧地膜投到清洗池中，加30～50℃清洗液后，搅拌清洗10～15min，捞出地膜并晾干后，送入薄膜破碎机中进行破碎，得地膜破碎料，所述的搅拌速度为以60～120r/min；
2)窖藏脱色：将地膜破碎料投入到脱色窖中进行脱色，脱色时间为15～24h，脱色窖中放置由石灰粉、膨胀石墨、沸石、酒精组成的复合脱色剂；
3)摩擦清洗：将脱色地膜料转入清洗池中进行二次清洗，清洗时间为5～8min，清洗后转入摩擦清洗机中进行摩擦清洗，摩擦清洗时间为25～40min；
4)液化过槽：将摩擦清洗后的破碎料转入150～180℃的高温液化池中进行液化，然后注入高温磁性导轨槽，使液化的地膜缓慢流经磁性导轨槽，除去金属杂质；
5)流固骤冷：经高温磁性导轨槽除去金属杂质后，导入冷却池，在0～5℃条件下快速冷却至固态地膜；
6)回热流化：将步骤5)的固态地膜重新回转至高温液化池进行液化，并在液化池中加入改性剂进行改性。
2.如权利要求1所述的废旧地膜回收加工方法，其特征在于：在步骤2)窖藏脱色工艺中，所述的复合脱色剂的组分配比为：石灰粉35～50％、膨胀石墨20～25％、沸石5～8％、酒精25～35％，其质量百分比为100％。
3.如权利要求2所述的复合脱色剂中的酒精，其特征在于：所述的酒精为体积百分比为5～10％。
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