CN109049391B - 一种废弃pet瓶片回收再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，涉及废弃PET瓶片领域，特别是一种废弃PET瓶片回收再利用的方法。该方法包括以下工艺步骤：收集废弃的PET瓶、分拣、破碎、清洗、脱水、预结晶处理、高温干燥和挤出造粒。本发明的废弃PET瓶片回收再利用的新方法，通过采用上述技术方案，避免了强碱性洗涤剂在高温下对PET瓶片的清洗，降低了离心脱水后干燥的温度，一方面保证了PET瓶片的清洗和干燥过程中水分的脱除，另一方面减少了PET的水解，保证了造粒料可以实现后续的拉丝成纤维过程。
Description
技术领域
本发明涉及废弃PET瓶片领域，尤其涉及一种废弃PET瓶片回收再利用的方法。
背景技术
目前，我国PET瓶的消费量很高，每年生产的PET瓶的80％是饮料瓶，12％是使用油瓶，大多应用于食品包装、药品包装等行业，由于食品、药品等领域是不允许使用回收的PET瓶，因此，几乎所有的PET瓶都是一次性包装物。此外，废弃的PET瓶在自然环境中不能自发降解，如果任其以废物的形式堆积，将会造成自然环境的污染和资源的浪费,所以废PET瓶的回收在利用具有重要的现实意义。
当前，废PET瓶的回收方法有化学方法和物理方法两种，化学回收法是将废PET瓶在一定反应条件下解聚，生成有用的化学品，然而这种方法在日本使用较多，我国很少使用。而是以物理回收的方法为主，物理回收法是将废PET经过颜色分类、PVC分选、破碎、洗涤、脱水干燥得到清洁PET片后进行再造粒，提供给纤维厂作为生产纤维的原材料。这种回收工艺使用设备较少，投资小，是对环境影响最低的回收处理方法，也是最为环保的处理方法。
然而由于PET瓶的清洁过程中需要去除油污和灰尘、标签上的胶水，因此在清洗过程中往往加入强碱作为洗涤助剂并将温度升高至90℃左右，而且在后续的干燥过程中往往是通过高温烘干来实现PET瓶片的干燥。这样的回收过程往往会造成以下问题：在清洗过程和干燥过程中在强碱性助剂的催化下造成PET瓶片的水解而使得PET的分子量降低，特性粘度随之降低至0.5dL/g以下，出现PET经回收造粒后不能拉丝成纤维。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种废弃PET瓶片回收再利用的新方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是PET瓶片在回收过程中由于清洗过程和干燥过程使用强碱性助剂在高温干燥过程中造成PET的水解而使得其特性粘度降低而使得造粒后的PET粒料不能再进行拉丝而形成纤维的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，包括以下工艺步骤：
a.分拣去除非PET材质的塑料，获得PET瓶片；
b.粉碎所述PET瓶片；
c.清洗粉碎后的PET瓶片；
d.将清洗过的PET瓶片进行脱水处理；
e.将脱水处理后的PET瓶片进行干燥处理；
f.将干燥处理后的PET瓶片进行挤出造粒。
进一步地，其中所述非PET材质的塑料包括瓶盖等PP和HDPE类塑料和标签等PVC类塑料。
进一步地，其中粉碎方式是指湿式粉碎方法，即将水通入破碎机的粉碎室中，将PET瓶片粉碎成不同尺寸的碎片。
进一步地，其中所述不同尺寸的碎片包括尺寸为12x12mm、14x14mm、16x16mm的PET瓶片。
进一步地，其中所述清洗的步骤是：先进行洗涤剂清洗，再将洗涤剂清洗过的PET瓶片在热碱醇溶液中浸泡1-3小时，最后清水漂洗热碱醇溶液洗过的PET瓶片。
进一步地，其中所述洗涤剂的成分为烷基糖苷，浓度为10-30％；所述热碱醇溶液为：温度为40-50℃，氢氧化钠：工业酒精：异丙醇的混合比例为10：50-100：10的混合溶液。
进一步地，其中所述烷基糖苷为APG0810、APG0814、APG0816、APG1214和APG1216中的一种。
进一步地，其中所述脱水连续式离心机脱水，脱除大约90％的水分。
进一步地，其中所述冷冻干燥是指先降低温度至-30～-25℃，保持1-2小时；然后抽真空至30Pa后，加热至0℃，并保持1小时；再加热至35-40℃，并保持1小时；最后破除真空，完成冷冻干燥过程。
进一步地，其中所述挤出造粒使用的是双螺杆挤出机，长径比大于20-25：1，送料段温度为220-240℃，融化段温度为240-260℃，机头温度为255-265℃，口模温度为260-265℃。
本发明提供的一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，异丙醇加入将低了碱洗的温度，避免了强碱性洗涤剂在高温下对PET瓶片的清洗，采用冷冻干燥避免了干燥过程中的高温造成的PET的水解反应，在不加入增粘剂的情况下保证了PET回收造粒的特性粘度大于0.75dL/g，可以进一步进行拉丝成纤维过程。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是废弃PET瓶片回收再利用的方法的工艺流程图；
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明要求的保护范围并非局限于实施例表示的范围。
实施例1：
如图1所示，一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，包括以下工艺步骤：
a.分拣
去除瓶盖等PP和HDPE类塑料和去除标签等PVC类塑料；
b.粉碎
采用湿式粉碎方法，将PET瓶片粉碎成尺寸为14x14mm的碎片；
c.清洗
清洗分为洗涤剂清洗(洗涤剂的成分为APG1216，浓度25％)、热碱醇溶液洗(在温度为45℃，氢氧化钠：工业酒精：异丙醇的混合比例为10：70：10的混合溶液中，浸泡时间2小时)、清水漂洗；
d.脱水
采用连续式离心机脱水，脱去90％以上的水分；
e.冷冻干燥
降低温度至-30℃，保持2小时；然后抽真空至30Pa后，开始加热至0℃，并保持1小时；再加热至35℃，并保持1小时；破除真空，完成冷冻干燥过程，取出后进行挤出造粒；
f.挤出造粒
在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，双螺杆挤出机的长径比大于22：1，送料段温度为230℃，融化段温度为250℃，机头温度为260℃，口模温度为265℃，造粒后，水冷风干即可得到回收的PET粒料，测定其特性粘度为0.80dL/g。
实施例2
如图1所示，一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，包括以下工艺步骤：
a.分拣
去除瓶盖等PP和HDPE类塑料和去除标签等PVC类塑料；
b.粉碎
采用湿式粉碎方法，将PET瓶片粉碎成尺寸为12x12mm的碎片；
c.清洗
清洗分为洗涤剂清洗(洗涤剂的成分为APG1216，浓度25％)、热碱醇溶液洗(在温度为45℃，氢氧化钠：工业酒精：异丙醇的混合比例为10：90：10的混合溶液中，浸泡时间2小时)、清水漂洗；
d.脱水
采用连续式离心机脱水，脱去90％以上的水分；
e.冷冻干燥
降低温度至-30℃，保持2小时；然后抽真空至30Pa后，开始加热至0℃，并保持1小时；再加热至35℃，并保持1小时；破除真空，完成冷冻干燥过程，取出后进行挤出造粒；
f.挤出造粒
在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，双螺杆挤出机的长径比大于24：1；送料段温度为230℃，融化段温度为250℃，机头温度为260℃，口模温度为265℃，造粒后，水冷风干即可得到回收的PET粒料，测定其特性粘度为0.83dL/g。
实施例3
如图1所示，一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，包括以下工艺步骤：
a.分拣
去除瓶盖等PP和HDPE类塑料和去除标签等PVC类塑料；
b.粉碎
采用湿式粉碎方法，将PET瓶片粉碎成尺寸为16x16mm的碎片；
c.清洗
清洗分为洗涤剂清洗(洗涤剂的成分为APG1216，浓度25％)、热碱醇溶液洗(在温度为45℃，氢氧化钠：工业酒精：异丙醇的混合比例为10：50：10的混合溶液中，浸泡时间2小时)、清水漂洗；
d.脱水
采用连续式离心机脱水，脱去90％以上的水分；
e.冷冻干燥
降低温度至-30℃，保持2小时；然后抽真空至30Pa后，开始加热至0℃，并保持1小时；再加热至35℃，并保持1小时；破除真空，完成冷冻干燥过程，取出后进行挤出造粒；
f.挤出造粒
在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，双螺杆挤出机的长径比大于22：1，送料段温度为230℃，融化段温度为250℃，机头温度为260℃，口模温度为265℃，造粒后，水冷风干即可得到回收的PET粒料，测定其特性粘度为0.78dL/g。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.分拣去除非PET材质的塑料，获得PET瓶片；
b.粉碎所述PET瓶片；
c.清洗粉碎后的所述PET瓶片，其中包含洗涤剂清洗，热碱醇溶液浸泡以及清水漂洗热碱醇溶液的过程，所述洗涤剂成分为烷基糖苷浓度为10-30%，所述热碱醇溶液的配方为氢氧化钠∶工业酒精∶异丙醇混合比例10∶50-100∶10的混合溶液，所述浸泡的时间为1-3小时，所述浸泡的温度为40-50℃；
d.将清洗过的所述PET瓶片进行脱水处理；
e.将脱水处理后的所述PET瓶片进行干燥处理，其中包含降温、抽真空、加热，以及最后破除真空的过程，具体为：所述干燥是指先降低温度至-30~-25℃，保持1-2小时；然后抽真空至30Pa后，加热至0℃，并保持1小时；再加热至35-40℃，并保持1小时；最后破除真空，完成干燥过程；
f.将干燥处理后的所述PET瓶片进行挤出造粒。
2.如权利要求1所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述非PET材质的塑料包括PP、HDP和PVC类塑料。
3.如权利要求1所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述粉碎是指湿式粉碎方法，即将水通入破碎机的粉碎室中，将所述PET瓶片粉碎成不同尺寸的碎片。
4.如权利要求3所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述不同尺寸的碎片包括尺寸为12× 12mm、14× 14mm、16× 16mm的PET瓶片。
5.如权利要求1所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述烷基糖苷为APG0810、APG0814、APG0816、APG1214和APG1216中的一种。
6.如权利要求1所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述脱水，脱除90%的水分。
7.如权利要求1所述的废弃PET瓶片回收再利用的方法，其特征在于，其中所述挤出造粒使用的是双螺杆挤出机，长径比大于20-25：1，送料段温度为220-240℃，熔 化段温度为240-260℃，机头温度为255-265℃，口模温度为260-265℃。
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