CN107520999A - 油墨分离方法以及油墨分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑料回收料回收再利用领域，特别涉及用于对具有油墨层的塑料回收料中的油墨的分离方法以及分离装置。油墨分离方法，其特征在于：步骤1、对具有油墨层的热塑性材料的回收料进行加热，破坏油墨层中连接料的附着力，得到油墨与热塑性材料混合的液态回收料；步骤2、将步骤1中得到的液态回收料通过过滤器进行过滤，得到去除连接料、部分色料和其他助剂的回收料。本发明针对现有技术的不足，针对重度染色回收塑料设计了一种对回收料颜料成分要求不高、制品颜色没有明显要求或者回收料颜色成分单一且可以重新制成同色制品的油墨分离方法以及油墨分离装置。
Description
技术领域
本发明涉及塑料回收料回收再利用领域，特别涉及用于对具有油墨层的塑料回收料中的油墨的分离方法以及分离装置。
背景技术
油墨不管是油性油墨、水性油墨或者其他类型的油墨，其主体成分都是由色料、连接料以及各类助剂组成的，其中色料和连接料是油墨的主要成分，是油墨中的主剂，其他各类助剂包括撤粘剂、稀释剂、增稠剂、增塑剂、冲淡剂、表面活性剂等等都是作为占比极少的辅助按需增减的。
在油墨的主剂中，色料的作用是使油墨具有颜色，可以分为颜料和染料两大类，颜料包含有有机颜料和无机颜料，其作用是给印刷品表面着色，而染料包含水溶性、油溶性、醇溶性等染料，其作用是使印刷品整体染色。在塑化行业中为塑料薄膜着色，常用的色料是颜料类，使薄膜表面附着一层显色层。
油墨主剂中另一类主剂连接料的作用是充当色料的载体，将色料紧密的附着在印刷品上，连接料的成分很多，主要包括水、油类(如植物油、矿物油等)，有机溶剂(如芳香烃类、醇类、脂类、酮类等)，树脂(如松香、沥青、天然树脂、改性酚醛树脂、改性醇酸树脂等)，辅助添加剂(腊和铝皂等)。塑化行业中经过涂膜加工着色的薄膜，如BOPP薄膜，经过印刷烘干后，表面形成一层高附着性的油墨膜层，其主要成分仅含有颜料和不易挥发的各类助剂，以及连接料中起附着作用的树脂成分，连接料中用来溶解树脂的有机溶剂油类等大部分可挥发性物质可以挥发掉。
良好的涂膜加工后的薄膜这层油墨层是很难去除，没有去除油墨层而直接用常规回收方法制粒的粒子由于含有杂质较多，其产品的拉伸强度和回缩率等性质较差，是不能用于再生产或者无法生产高质量产品的。
目前塑化行业主流的回收方式是将薄膜浸泡在清洗溶剂中，将油墨层再度溶解并清洗，对完全清洗后的薄膜进行烘干再进行回收处理，这种方法的优点是颜料清洗彻底，回收料适用范围广泛，但清洗耗时长，工序繁琐，成本高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，针对重度染色回收塑料设计了一种对回收料颜料成分要求不高、制品颜色没有明显要求或者回收料颜色成分单一且可以重新制成同色制品的油墨分离方法以及油墨分离装置。
本发明的技术方案如下：
油墨分离方法，其特征在于：
步骤1、对具有油墨层的热塑性材料的回收料进行加热，破坏油墨层中连接料的附着力，得到油墨与热塑性材料混合的液态回收料；
步骤2、将步骤1中得到的液态的回收料通过过滤器进行过滤，得到去除连接料和其他助剂以及部分色料的回收料。
本发明所述的油墨分离方法，通过加热的方式，改变塑料的相态，利用回收料与油墨层中连接料高温下物性的差异，破坏油墨层中的连接料与塑料之间的附着力，使油墨层中的连接料和一些助剂处于游离的状态，然后将液态的回收料通过过滤器进行过滤，过滤器能够对连接料、部分色料和一些助剂的大分子颗粒进行过滤，从而得到去除了油墨层中的连接料或者一些助剂的回收料，这样得到的回收料的物性较好，可以再利用，实现了一种低成本、快速对具有油墨层的热塑性材料的回收方法。
所述的加热的温度在100-300℃之间，在该温度范围能够将油墨层中的连接料的附着力破坏，且能够是热塑性材料达到液相的状态。
所述的过滤器为熔体过滤器。常用的熔体过滤器为圆盘式、柱塞式、滑板式等类型的熔体过滤器，并且带有自动冲洗功能，能够连续的对液态的油墨与塑料的混合体进行过滤。
所述的过滤器的温度保持在110-300℃之间，采用上述温度区间用于保证塑料在过滤器中的流动性，有利于过滤的正常进行和保证过滤效果，避免过滤过程中塑料出现凝结的问题。
油墨分离装置，其特征在于：包括具有加热装置的筒体，筒体上设置有进料口，所述筒体的内部设置有推动物料移动的输送机构，筒体上还设置有出料口，出料口连接有过滤器。
本发明所述的油墨分离装置通过加热装置对筒体内的回收料进行加热，使具有油墨层的热塑性材料向液态转变，然后通过输送机构将液态的热塑性材料输送到过滤器中，过滤器对液态的油墨和热塑性材料进行过滤，去除油墨层中的连接料、部分色料以及一些助剂。
所述的过滤器后连接有真空排气结构；设置的真空排气结构能够对经过换网器过滤后的回收料中存在的油墨在高温环境中挥发出来的气体进行排出，得到更加纯净的回收料，便于后续的造粒加工。
所述的输送机构为设置在筒体内部的输送螺杆，还包括与输送螺杆连接的驱动电机，此处采用螺杆作为输送机构，整个输送过程中螺杆对塑料及其表面的油墨层存在持续的剪切作用，能够更好的破坏油墨层与塑料之间的连接，使油墨层与塑料之间的分离更为完全，也便于后续的过滤中能够更好的去除连接料和一些助剂。
所述的输送螺杆包括压缩段螺杆和均化段螺杆，压缩段螺杆能够对物料进行压实，使物料能充分加热，排除空隙，对塑料进行压实有利于后续的挤出造粒的生产。
所述的压缩段螺杆的长度为3-5个螺距，均化段螺杆长度为3-6个螺距，此处对螺杆的长度进行限定，从而控制物料在螺杆中运动的时间，避免运动时间过长造成的回收料与连接料过渡混合，有利于过滤器获得较好的过滤效果。
所述的输送机构为与筒体内壁配合的活塞体，还包括与活塞体连接且驱动活塞体运动的驱动装置，所述的驱动装置为油缸或者气缸。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明实现了一种通过利用油墨层与物料的物化性质的差异，通过加热来破坏色料载体连接料的附着力，优选的采用螺杆作为输送机构能够更好的破坏色料载体连接料的附着力，并将初步熔融化的物料通过过滤器，使失去附着作用的色料、载体连接料以及其他油墨层中的助剂成分与塑料分离，在过滤器中对载体连接料、部分色料以及其他油墨层中的助剂进行过滤，得到具有色料和塑料的熔融料，初步实现了塑料回收料中的油墨层中无法后续利用的组分的分离，得到较之回收前具有更少色料占比且可以后续再利用的塑料回收料和色料的混合物，本发明通过物理分离的方法实现了具有油墨层的塑料回收料中油墨层部分组分分离的方法，工艺简单，生产快捷，有效降低了塑料回收料的回收成本，克服了现有技术中采用化学方法回收存在的工艺复杂，回收成本高，存在环境污染风险的问题。
附图说明
图1为油墨分离装置的实施方式一的结构示意图；
图2为油墨分离装置的实施方式二的结构示意图；
图中11为驱动电机，2为进料口，3为加热装置，4为筒体，5为过滤器，12为驱动装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
油墨分离方法，其特征在于：
步骤1、对具有油墨层的热塑性材料的回收料进行加热，破坏油墨层中连接料的附着力，得到油墨与热塑性材料混合的液态回收料；
步骤2、将步骤1中得到的液态的回收料通过过滤器进行过滤，得到去除连接料和其他助剂以及部分色料的回收料。
本发明所述的油墨分离方法，通过加热的方式，改变塑料的相态，从而破坏油墨层中的连接料与塑料之间的附着力，使油墨层中的连接料、部分色料和一些助剂处于游离的状态，然后将液态的回收料通过过滤器进行过滤，过滤器能够对连接料和一些助剂的大分子颗粒进行过滤，从而得到去除了油墨层中的连接料、部分色料以及一些助剂的回收料，这样得到的回收料的物性较好，可以再利用，实现了一种低成本、快速对具有油墨层的热塑性材料的回收方法。
所述的加热的温度在100-300℃之间，在该温度范围能够将油墨层中的连接料的附着力破坏，且能够是热塑性材料达到液相的状态。
所述的过滤器为熔体过滤器。常用的熔体过滤器为圆盘式、柱塞式、滑板式等类型的熔体过滤器，并且带有自动冲洗功能，能够连续的对液态的油墨与塑料的混合体进行过滤。
所述的过滤器的温度保持在110-300℃之间，采用上述温度区间用于保证塑料在过滤器中的流动性，有利于过滤的正常进行和保证过滤效果，避免过滤过程中塑料出现凝结的问题。
油墨分离装置的实施方式一
油墨分离装置，包括具有加热装置3的筒体4，所述的加热装置设置的筒体的内部，加热装置为常用的电加热块或者电加热膜片，筒体4上设置有进料口2，所述筒体4的内部设置有推动物料移动的输送机构，筒体4上还设置有出料口，出料口连接有过滤器5。
所述的过滤器后连接有真空排气结构，设置的真空排气结构能够对经过换网器过滤后的回收料中存在的油墨在高温环境中挥发出来的气体进行排出，得到更加纯净的回收料，便于后续的造粒加工，优选的，过滤器后连接有造粒装置，所述的造粒装置为常用的螺杆挤出造粒设备，造粒装置为常用设备，故没有在附图中体现，真空排气结构设置在造粒装置的壳体上，所述的真空排气结构为连接在造粒装置壳体上的真空抽离系统，设置的排气结构能够对经过换网器过滤后的回收料中存在的油墨在高温环境中挥发出来的气体进行排出，得到更加纯净的回收料，便于后续的造粒加工，造粒装置能够直接将经过过滤器过滤得到回收料进行造粒加工，得到可以再次利用的回收料塑料粒子，省去了再存储、在加工的步骤，降低了生产成本。
本发明所述的油墨分离装置通过加热装置对筒体内的回收料进行加热，使具有油墨层的热塑性材料向液态转变，然后通过输送机构将液态的热塑性材料输送到过滤器中，过滤器对液态的油墨和热塑性材料进行过滤，去除油墨层中的连接料、部分色料以及一些助剂。
所述的输送机构为设置在筒体内部的输送螺杆7，还包括与输送螺杆连接的驱动电机11，此处采用螺杆作为输送机构，螺杆作为输送机构，在输送过程中螺杆不断的对塑料和油墨层进行剪切，能够更好的破坏油墨层与塑料之间的连接，使油墨层与塑料之间的分离更为完全，也便于后续的过滤中能够更好的去除连接料、部分色料以及一些助剂。
所述的输送螺杆包括压缩段螺杆和均化段螺杆，压缩段螺杆能够对物料进行压实，使物料能充分加热，排除空隙，对塑料进行压实有利于后续的挤出造粒的生产。
所述的压缩段螺杆的长度为3-5个螺距，均化段螺杆长度为3-6个螺距，此处对螺杆的长度进行限定，从而控制物料在螺杆中运动的时间，避免运动时间过长造成的回收料与连接料过渡混合，有利于过滤器获得较好的过滤效果。
油墨分离装置的实施方式二
油墨分离装置，包括具有加热装置3的筒体4，筒体4上设置有进料口2，所述筒体4的内部设置有推动物料移动的输送机构，筒体4上还设置有出料口，出料口4连接有过滤器5。
本发明所述的油墨分离装置通过加热装置对筒体内的回收料进行加热，使具有油墨层的热塑性材料向液态转变，然后通过输送机构将液态的热塑性材料输送到过滤器中，过滤器对液态的油墨和热塑性材料进行过滤，去除油墨层中的连接料、部分色料以及一些助剂。
所述的过滤器后连接有真空排气结构，设置的真空排气结构能够对经过换网器过滤后的回收料中存在的油墨在高温环境中挥发出来的气体进行排出，得到更加纯净的回收料，便于后续的造粒加工，优选的，过滤器后连接有造粒装置，所述的造粒装置为常用的螺杆挤出造粒设备，造粒装置为常用设备，故没有在附图中体现，真空排气结构设置在造粒装置的壳体上，所述的真空排气结构为连接在造粒装置壳体上的真空抽离系统，设置的排气结构能够对经过换网器过滤后的回收料中存在的油墨在高温环境中挥发出来的气体进行排出，得到更加纯净的回收料，便于后续的造粒加工，造粒装置能够直接将经过过滤器过滤得到回收料进行造粒加工，得到可以再次利用的回收料塑料粒子，省去了再存储、在加工的步骤，降低了生产成本。
所述的输送机构为与筒体内壁配合的活塞体，还包括与活塞体连接且驱动活塞体运动的驱动装置，本实施方式中通过活塞体驱动物料在筒体内移动，为物料提供压力，对物料进行压实，并使物料保持一定的压力状态通过过滤器。
所述的驱动装置为油缸或者气缸。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明实现了一种通过利用油墨层与物料的物化性质的差异，通过加热来破坏色料载体连接料的附着力，优选的采用螺杆作为输送机构能够更好的破坏色料载体连接料的附着力，并将初步熔融化的物料通过过滤器，使失去附着作用的色料、载体连接料以及其他油墨层中的助剂成分与塑料分离，在过滤器中对载体连接料、部分色料以及其他油墨层中的助剂进行过滤，得到具有色料和塑料的熔融料，初步实现了塑料回收料中的油墨层中无法后续利用的组分的分离，得到较之回收前具有更少色料占比且可以后续再利用的塑料回收料和色料的混合物，本发明通过物理分离的方法实现了具有油墨层的塑料回收料中油墨层部分组分分离的方法，工艺简单，生产快捷，有效降低了塑料回收料的回收成本，克服了现有技术中采用化学方法回收存在的工艺复杂，回收成本高，存在环境污染风险的问题。
Claims (10)
1.油墨分离方法，其特征在于：
步骤1、对具有油墨层的热塑性材料的回收料进行加热，破坏油墨层中连接料的附着力，得到油墨与热塑性材料混合的液态回收料；
步骤2、将步骤1中得到的液态回收料通过过滤器进行过滤，得到去除连接料和其他助剂以及部分色料的回收料。
2.根据权利要求1所述的油墨分离方法，其特征在于：所述的加热的温度在100-300℃之间。
3.根据权利要求1所述的油墨分离方法，其特征在于：所述的过滤器为熔体过滤器。
4.根据权利要求1所述的油墨分离方法，其特征在于：所述的过滤器的温度保持在110-300℃之间。
5.油墨分离装置，其特征在于：包括具有加热装置的筒体，筒体上设置有进料口，所述筒体的内部设置有推动物料移动的输送机构，筒体上还设置有出料口，出料口连接有过滤器。
6.根据权利要求5所述的油墨分离装置，其特征在于：所述的过滤器后连接有真空排气结构。
7.根据权利要求5所述的油墨分离装置，其特征在于：所述的输送机构为设置在筒体内部的输送螺杆，还包括与输送螺杆连接的驱动电机。
8.根据权利要求7所述的油墨分离装置，其特征在于：所述的输送螺杆包括压缩段螺杆和均化段螺杆。
9.根据权利要求8所述的油墨分离装置，其特征在于：所述的压缩段螺杆的长度为3-5个螺距，均化段螺杆长度为3-6个螺距。
10.根据权利要求5所述的油墨分离装置，其特征在于：所述的输送机构为与筒体内壁配合的活塞体，还包括与活塞体连接且驱动活塞体运动的驱动装置，所述的驱动装置为油缸或者气缸。
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| CN201610659709.1A CN107520999A (zh) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | 油墨分离方法以及油墨分离装置 |
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| CN103923770A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-16 | 天津市环境保护科学研究院 | 塑料附着层清洗剂、采用该清洗剂的塑料清洗工艺及清洗设备 |
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-
2016
- 2016-08-11 CN CN201610659709.1A patent/CN107520999A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US20150298360A1 (en) * | 2012-03-26 | 2015-10-22 | Universidad De Alicante | Method for removing ink printed on plastic films |
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