CN109605533A - 废旧烟气过滤袋回收再利用板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材及其制备方法。所述板材包括两种纤维，其中一种为未经水洗的、由废旧烟气过滤袋直接粉碎而成的废旧短纤维，另一种为热熔性纤维针刺过滤毡边角料粉碎开松后得到的边角料纤维。制备方法为：废旧烟气过滤袋、热熔性纤维针刺过滤毡边角料分别粉碎后，打手粗开松后进一步开松混合，在气流的作用下经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到混合纤维网，热压后成为连续板材，切割即可。本发明将烟气过滤袋生产过程中产生的边角料作为热熔粘合成份，与废旧烟气过滤袋的短纤维混合成网后模压制板，同时解决了边角料的回收利用问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材，特别是一种由表面含有粉尘的废旧烟气过滤袋粉碎而成的短纤维与热熔性纤维针刺过滤毡边角料粉碎开松后得到的边角料纤维混合成网后模压而成的板材及其制备方法。
背景技术
2017年国家加大了大气环境整治的力度，大气污染物排放标准再次修订，我国的空气质量得到了明显好转，过滤与分离用纺织品行业迎来了难得的发展机遇。袋式除尘具有可高效净化细颗粒物、处理风量范围广、粉尘性质影响小等特点，袋式除尘器已成为当前主流除尘设备，工业应用十分广泛，应用比例逐年攀升。袋式除尘器的核心部件是针刺过滤袋，该过滤袋使用一定时间后过滤效果下降，需要替换以新的滤袋。目前，废旧滤袋还没有得到有效的回收利用，人们一般将淘汰的废旧滤袋直接堆放料场，对环境造成一定的影响，也未考虑资源的回收再利用，不满足可持续发展的战略需求。随着国家对废旧烟气过滤袋直接燃烧、或者填埋处理方法的禁止，生产烟气过滤袋的企业面临着如何处理废旧烟气过滤袋的问题。
目前也有一些关于滤袋回收的专利。一种利用废旧过滤袋制造板材的工艺(专利授权号：CN103264040 B)提供了一种利用废旧过滤袋制造板材的工艺，该工艺的主要过程为：滤袋的回收、分类、清洗和烘干、剥离、混合、梳理、铺网、针刺或者水刺、加压压板、冷却、切边成品。作为废旧烟气过滤袋，纤维表面吸附了大量的粉尘，因此需要大量的水进行清洗，还需后续烘干。作为一种废物利用材料，本工艺生产成本高，无法大规模产业化推广。
为了克服上述不足，一种废旧滤袋处理装置专利(授权公告号：CN 203803905 U)公开了一种废旧滤袋处理装置，突破通过洗涤方式回收利用废旧滤袋的不足，遵循干式脱灰的理念，设计了一种干式脱灰机，利用离心原理去除废旧滤袋上的灰尘，经粉碎后获得表面吸附粉尘的废旧滤袋短纤维。由于该回收纤维未经水洗，表面吸附大量的粉尘，需要找到一种合适的成形方法将其进一步制成具有一定价值的产品，但本专利并未给出解决方案。
另外，烟气过滤袋在生产过程中会产生大量的废边，这些废边由于经历了针刺、烧毛压光、或者浸渍等全过程，无法在车间直接开松进入梳理工序。因此，也需要找到一种方法合理利用。
发明内容
本发明所要解决的是：如何将含有大量粉尘的废旧烟气过滤袋粉碎后直接利用，制成具有一定应用价值的产品。
为了解决上述问题，本发明提供了一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，包括两种纤维，其中一种为未经水洗的、由废旧烟气过滤袋直接粉碎而成的废旧短纤维，另一种为热熔性纤维针刺过滤毡边角料粉碎开松后得到的边角料纤维。
优选地，所述板材的单位面积质量为600～1200g/m2；厚度为6～12mm，拉伸强度为80～180MPa。
优选地，所述废旧短纤维在板材中的重量百分比不少于70％。
优选地，所述边角料纤维包括主纤维及其它耐高温纤维，主纤维在板材中的重量百分比不小于20％。
优选地，所述主纤维为涤纶纤维和丙纶纤维中的至少一种；其它耐高温纤维为腈纶纤维、芳纶纤维、PPS纤维和PTFE纤维中的至少一种。
本发明还提供了一种上述废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将废旧烟气过滤袋放入四轴撕碎粉碎机的进料口，开动机器；
第二步：从四轴撕碎粉碎机出料口出来的废旧短纤维进入干式脱灰机，离心脱除纤维表面的部分灰尘，出口处得到表面含有少量粉尘的废旧短纤维；
第三步，将热熔性纤维针刺过滤毡边角料送入另一台四轴撕碎机粉碎机，开动机器，从出料口得到边角料短纤维；
第四步：将第二步得到的废旧短纤维和第三步得到的边角料短纤维分别送入两台喂棉称重机，两种纤维按比例称重后落到混棉帘子上，打手粗开松后经风道进入多仓混棉机；
第五步：两种纤维在多仓混棉机中进一步开松混合，从棉箱下部出口经风道进入开棉机；
第六步：两种纤维经开棉机进一步开松混合，通过风道进入气流喂棉箱；
第七步：两种纤维在气流的作用下从喂棉箱出来，经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到混合纤维网；
第八步：混合纤维网在输网帘的作用下进入连续热压机中，根据纤网的单位面积质量和产品最终性能要求调整连续热压机中各对轧辊的间距和温度，混合纤维网从冷却区出来后成为连续板材；
第九步：第八步得到的连续板材经切割机切割成所需的长度，即得废旧烟气过滤袋回收再利用板材。
优选地，所述第一步中的四轴撕碎机设有长方形的筛孔，筛孔的规格为8mm×2mm，其开孔率为75％～85％。
优选地，所述第八步中连续热压机由5对轧辊组成，其中前3对轧辊内部通入加热导热油，其加热温度为180～295℃，后2对轧辊中间通入冷却水，其温度为10～25℃。
更优选地，所述连续热压机各对轧辊中间的导带上下方安装有紧密接触的金属板，每对轧辊为一个区，其中前三个区内的金属板内部通入导热油加热，其加热温度为180～295℃；最后一个区内的金属板内部通入冷却水，其温度为10～25℃。
更优选地，所述连续热压机的5对轧辊的间距为可调结构，其中，第1对轧辊的调节间距为距为25mm～50mm，第2对轧辊的调节间距为7mm～25mm，第3对轧辊的调节间距为7mm～15mm，第4对轧辊的调节间距为6mm～12mm，第5对轧辊的调节间距为6～12mm。
由于经过一定温度下的长期使用，废旧烟气过滤袋中的短纤维间有较强的粘连和缠结，常规的废棉处理机无法将其粉碎开纤成短纤维。本发明采用塑料回收用的四轴撕碎机将废旧烟气过滤袋粉碎成短纤维，并通过其筛孔结构选型，得到满足下道开松成网工序要求的纤维长度。另外，未经水洗的短纤维，进一步采用干式脱灰机脱灰后，直接混合开松成网，避免了常规水洗工序所带来的污水处理问题，降低了废旧烟气过滤袋回收利用成本。
本发明将烟气过滤袋生产过程中产生的边角料作为热熔粘合成份，与废旧烟气过滤袋的短纤维混合成网后模压制板，同时解决了边角料的回收利用问题。
另外，企业在将新的烟气过滤袋运送到应用现场时，可以直接将替换下的废旧烟气过滤袋捎回，大大降低了运输成本，提高了烟气过滤袋生产企业参与废弃材料回收利用的积极性，为我国资源环境废弃物治理提供解决方案。
附图说明
图1为本发明提供的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1
一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材及其制备方法：
第一步：将废旧烟气过滤袋放入长度和宽度分别为8mm和2mm、开孔率为85％的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.5mm的废旧短纤维。
第二步：从四轴撕碎粉碎机出料口出来的废旧短纤维进入干式脱灰机，离心脱除纤维表面的部分灰尘，出口处得到含尘量重量百分比浓度为15％的废旧短纤维。
第三步，将丙纶针刺过滤毡边角料放入长度和宽度分别为8mm和2mm、开孔率为85％的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.1mm的丙纶边角料短纤维。
第四步：将第二步得到的废旧短纤维和第三步得到的丙纶边角料短纤维分别送入两台喂棉称重机，按照废旧短纤维与丙纶边角料短的纤维重量百分比含量为80:20的比例称重，两种纤维落到混棉帘子上，打手粗开松后经风道进入多仓混棉机。
第五步：两种纤维在多仓混棉机中按照常规工艺进一步开松混合，从棉箱下部出口经风道进入开棉机。
第六步：两种纤维经开棉机进一步开松混合后，通过风道进入气流喂棉箱。
第七步：两种纤维从气流喂棉箱出来后，经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到单位面积质量为600g/m2的混合纤维网。
第八步：混合纤维网在输网帘的作用下进入连续热压机中，调整第1对轧辊的温度为180℃、间距为25mm，第2对轧辊的温度为200℃、间距为10mm，第3对轧辊的温度为210℃、间距为7mm，第4对轧辊的温度为25℃、间距为6mm，第5对轧辊的温度为10℃、间距为6mm，前后四组金属板的温度依次为180℃、230℃、250℃和10℃，混合纤维网从冷却区出来后成为厚度为6mm的连续板材。
第九步：从第八步得到的连续板材经切割机切割成所需的长度，即得废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其单位面积质量为600g/m2，厚度为6mm，拉伸强度为80MPa。
实施例2
一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材及其制备方法：
第一步：将废旧烟气过滤袋放入长度和宽度分别为8mm和2mm的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.5mm的废旧短纤维。
第二步：从四轴撕碎粉碎机出料口出来的废旧短纤维进入干式脱灰机，离心脱除纤维表面的部分灰尘，出口处得到含尘量重量百分比浓度为12％的废旧短纤维。
第三步，将涤纶针刺过滤毡边角料放入长度和宽度分别为8mm和2mm的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.4mm的涤纶边角料短纤维。
第四步：将第二步得到的废旧短纤维和第三步得到的涤纶边角料短纤维分别送入两台喂棉称重机，按照废旧短纤维与涤纶边角料短的纤维重量百分比含量为70:30的比例称重，两种纤维落到混棉帘子上，打手粗开松后经风道进入多仓混棉机。
第五步：两种纤维在多仓混棉机中按照常规工艺进一步开松混合，从棉箱下部出口经风道进入开棉机。
第六步：两种纤维经开棉机进一步开松混合后，通过风道进入气流喂棉箱。
第七步：两种纤维从气流喂棉箱出来后，经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到单位面积质量为1200g/m2的混合纤维网。
第八步：混合纤维网在输网帘的作用下进入连续热压机中，调整第1对轧辊的温度为270℃、间距为50mm，第2对轧辊的温度为295℃、间距为17mm，第3对轧辊的温度为295℃、间距为13mm，第4对轧辊的温度为25℃、间距为12mm，第5对轧辊的温度为25℃、间距为12mm，前后四组金属板的温度依次为270℃、295℃、295℃和25℃，混合纤维网从冷却区出来后成为厚度为12mm的连续板材。
第九步：从第八步得到的连续板材经切割机切割成所需的长度，即得废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其单位面积质量为1200g/m2，厚度为12mm，拉伸强度为180MPa。
实施例3
一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材及其制备方法：
第一步：将废旧烟气过滤袋放入长度和宽度分别为8mm和2mm的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.5mm的废旧短纤维。
第二步：从四轴撕碎粉碎机出料口出来的废旧短纤维进入干式脱灰机，离心脱除纤维表面的部分灰尘，出口处得到含尘量重量百分比浓度为10％的废旧短纤维。
第三步，将芳纶基布增强的涤纶针刺过滤毡边角料放入长度和宽度分别为8mm和2mm的长方形结构筛孔的四轴撕碎机粉碎机的进料口，开动机器，从出料口得到纤维平均长度为7.7mm的含有芳纶的涤纶边角料短纤维。
第四步：将第二步得到的废旧短纤维和第三步得到的涤纶边角料短纤维分别送入两台喂棉称重机，按照废旧短纤维与涤纶边角料短的纤维重量百分比含量为75:25的比例称重，两种纤维落到混棉帘子上，打手粗开松后经风道进入多仓混棉机。
第五步：两种纤维在多仓混棉机中按照常规工艺进一步开松混合，从棉箱下部出口经风道进入开棉机。
第六步：两种纤维经开棉机进一步开松混合后，通过风道进入气流喂棉箱。
第七步：两种纤维从气流喂棉箱出来后，经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到单位面积质量为1000g/m2的混合纤维网。
第八步：混合纤维网在输网帘的作用下进入连续热压机中，调整第1对轧辊的温度为270℃、间距为45mm，第2对轧辊的温度为295℃、间距为15mm，第3对轧辊的温度为295℃、间距为11mm，第4对轧辊的温度为25℃、间距为10mm，第5对轧辊的温度为25℃、间距为10mm，前后四组金属板的温度依次为280℃、295℃、295℃和15℃，混合纤维网从冷却区出来后成为厚度为12mm的连续板材。
第九步：从第八步得到的连续板材经切割机切割成所需的长度，即得废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其单位面积质量为1000g/m2，厚度为10mm，拉伸强度为160MPa。
Claims (10)
1.一种废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，包括两种纤维，其中一种为未经水洗的、由废旧烟气过滤袋直接粉碎而成的废旧短纤维，另一种为热熔性纤维针刺过滤毡边角料粉碎开松后得到的边角料纤维。
2.如权利要求1所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，所述板材的单位面积质量为600～1200g/m2；厚度为6～12mm，拉伸强度为80～180MPa。
3.如权利要求1所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，所述废旧短纤维在板材中的重量百分比不少于70％。
4.如权利要求1所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，所述边角料纤维包括主纤维及其它耐高温纤维，主纤维在板材中的重量百分比不小于20％。
5.如权利要求1所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材，其特征在于，所述主纤维为涤纶纤维和丙纶纤维中的至少一种；其它耐高温纤维为腈纶纤维、芳纶纤维、PPS纤维和PTFE纤维中的至少一种。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将废旧烟气过滤袋放入四轴撕碎粉碎机的进料口，开动机器；
第二步：从四轴撕碎粉碎机出料口出来的废旧短纤维进入干式脱灰机，离心脱除纤维表面的部分灰尘，出口处得到表面含有少量粉尘的废旧短纤维；
第三步，将热熔性纤维针刺过滤毡边角料送入另一台四轴撕碎机粉碎机，开动机器，从出料口得到边角料短纤维；
第四步：将第二步得到的废旧短纤维和第三步得到的边角料短纤维分别送入两台喂棉称重机，两种纤维按比例称重后落到混棉帘子上，打手粗开松后经风道进入多仓混棉机；
第五步：两种纤维在多仓混棉机中进一步开松混合，从棉箱下部出口经风道进入开棉机；
第六步：两种纤维经开棉机进一步开松混合，通过风道进入气流喂棉箱；
第七步：两种纤维在气流的作用下从喂棉箱出来，经过淌棉板后铺放在输网帘上，得到混合纤维网；
第八步：混合纤维网在输网帘的作用下进入连续热压机中，根据纤网的单位面积质量和产品最终性能要求调整连续热压机中各对轧辊的间距和温度，混合纤维网从冷却区出来后成为连续板材；
第九步：第八步得到的连续板材经切割机切割成所需的长度，即得废旧烟气过滤袋回收再利用板材。
7.如权利要求6所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，所述第一步中的四轴撕碎机设有长方形的筛孔，筛孔的规格为8mm×2mm，其开孔率为75％～85％。
8.如权利要求6所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，所述第八步中连续热压机由5对轧辊组成，其中前3对轧辊内部通入加热导热油，其加热温度为180～295℃，后2对轧辊中间通入冷却水，其温度为10～25℃。
9.如权利要求8所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，所述连续热压机各对轧辊中间的导带上下方安装有紧密接触的金属板，每对轧辊为一个区，其中前三个区内的金属板内部通入导热油加热，其加热温度为180～295℃；最后一个区内的金属板内部通入冷却水，其温度为10～25℃。
10.如权利要求8所述的废旧烟气过滤袋回收再利用板材的制备方法，其特征在于，所述连续热压机的5对轧辊的间距为可调结构，其中，第1对轧辊的调节间距为距为25mm～50mm，第2对轧辊的调节间距为7mm～25mm，第3对轧辊的调节间距为7mm～15mm，第4对轧辊的调节间距为6mm～12mm，第5对轧辊的调节间距为6～12mm。
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