CN111958875A - 一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：步骤一，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，超高压水洗；步骤二，送入多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至多刀异轴破碎机进行破碎，形成单丝条；步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层，添加非离子表面活性剂，除去漂浮物质；步骤四，将步骤三所得物加热烘干；步骤五，喂料进入螺杆挤出机造粒；步骤六，水拉条切粒机切粒。本发明使用更高效更环保的回收成套设备来制造获得一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料，材料力学性能稳定，产品颜色ΔE*数值在目视一致范围内，ROSH、REACH检测重金属达标。
Description
技术领域
本发明涉及塑料回收方法，具体为一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方 法。
背景技术
目前全球对海洋塑料的回收利用是技术水平低，劳动力浪费严重，二次污染严重，而且目前大多数回收企业只是在操作易于回收，回报率相对稍高一点的海洋塑料，但即 使如此，利用率仍是低下，生产瓶颈多，单位耗能高，并且随着原生材料价格低迷，传 统的海洋塑料回收所得产品不易融入市场，且回收价格低廉，以海洋塑料-废旧(消费 后)渔网为例，当回收价格低于5800元/吨(出品率在70％-80％)，渔业参与者有极高 可能将海洋塑料-废旧(消费后)渔网直接沉入海底，破坏了海洋生态环境。
目前传统的渔网回收，全国各地都有存在不同规模的聚集地，但大多数的聚集地回 收模式相同，技术水平低，劳动力浪费严重，二次污染也严重，而且目前大多数回收企业只是在操作易于回收、回报率相对稍高一点的海洋塑料。并且，利用率很低，生产瓶 颈多，单位耗能高，因此生产出来的产品质量非常不稳定，力学性能(拉伸强度、弯曲 强度、冲击强度、熔融指数、含水率、灰分、分子链长度等)批次之间差异大，颜色批 次(ΔL*、Δa*、Δb*、ΔE*等)之间差异大，产品ROSH重金属超标，因此无法应 用于锦纶纺丝，达不到其标准要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种力学性能稳定、提高附加值与利用率、环保的应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法。
技术方案：本发明所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含 以下步骤：
步骤一，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为14～16mm的多刀同轴破碎机破碎， 经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径8～10mm多刀异轴破碎机进行破碎， 形成长度为8～10mm的单丝条；单丝条过长会打不开扣，过短会出现表面张力而漂浮于水面，不易分离；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂，通过表面张力来 加速除去漂浮水面的物质PE，重复2～3次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在70～100℃加热烘干；
步骤五，喂料进入230～250℃螺杆挤出机，进行造粒；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
步骤一中，预处理为分拣水草、海生物骨架、金属杂质。步骤三中，非离子表面活性剂为净洗剂6501。步骤五中，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的 6*120目过滤网。
制备原理：通过超高压水洗和两次破碎提高回收后PA的色泽，降低材料的灰度，除去重金属；通过密度分选池来分离PA和PE，从而提高回收后PA的拉伸强度、弯曲 强度；通过干燥和造粒进一步提高了回收后PA的冲击强度、熔融指数、含水率、热变 形温度、分子链长度、相对粘度；通过整体的处理方法使得回收后PA实现了可纺性。
有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：
1、使用更高效更环保的回收成套设备来制造获得一种应用于锦纶纺丝的消费后海 洋塑料，材料力学性能稳定，产品颜色ΔE*数值在目视一致范围内，ROSH、REACH 检测重金属达标；
2、回收的PA能够应用于纺织行业，完成一个高值化的回收闭环；
3、在目前产能过剩的前提下可以反向的推动回收价格上调，从价格上诱导渔业活动者将消费后渔网带回陆地，减少渔业活动对海洋生态的危害，增进人类与海洋的感情。
具体实施方式
以下各实施例中所使用的原料均为购买，非离子表面活性剂为净洗剂6501，用于回 收消费后海洋塑料的各装置均为现有。
实施例1
一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水 洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为14mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径8mm多刀异轴破碎机进行破碎，形 成长度为8mm的单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂(净洗剂6501)， 通过表面张力来加速除去漂浮水面的物质PE，重复2次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在70℃加热烘干；
步骤五，喂料进入230℃螺杆挤出机，进行造粒，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的6*120目过滤网；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
实施例2
一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水 洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为16mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径10mm多刀异轴破碎机进行破碎，形 成长度为10mm的单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂(净洗剂6501)， 通过表面张力来加速除去漂浮水面的物质PE，重复3次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在100℃加热烘干；
步骤五，喂料进入250℃螺杆挤出机，进行造粒，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的6*120目过滤网；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
实施例3
一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水 洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为15mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径9mm多刀异轴破碎机进行破碎，形 成长度为9mm的单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂(净洗剂6501)， 通过表面张力来加速除去漂浮水面的物质PE，重复3次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在85℃加热烘干；
步骤五，喂料进入240℃螺杆挤出机，进行造粒，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的6*120目过滤网；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
实施例4
一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水 洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为14mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径9mm多刀异轴破碎机进行破碎，形 成长度为10mm的单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂(净洗剂6501)， 通过表面张力来加速除去漂浮水面的物质PE，重复2次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在75℃加热烘干；
步骤五，喂料进入235℃螺杆挤出机，进行造粒，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的6*120目过滤网；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
实施例5
一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水 洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为16mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径8mm多刀异轴破碎机进行破碎，形 成长度为9mm的单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面，向密度分选池内添加非离子表面活性剂(净洗剂6501)， 通过表面张力来加速除去漂浮水面的物质PE，重复3次，快速分离材质PA与材质PE；
步骤四，将步骤三所得物在90℃加热烘干；
步骤五，喂料进入245℃螺杆挤出机，进行造粒，螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。过滤装置为环绕的6*120目过滤网；
步骤六，水拉条切粒机切粒，装包。
对比例
一种消费后海洋塑料的回收方法，包含以下步骤：
步骤一，对收集的消费后海洋塑料-渔网尼龙材料进行分拣预处理，分拣出水草、海生物骨架、金属杂质等。
步骤二，将步骤一所得的海洋塑料送入筛底孔直径为18mm的多刀同轴破碎机破碎，经过高速离心排污，搅混。
步骤三，将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，PA沉入密度分选池底层，PE材质漂浮于水面。
步骤四，喂料进入350℃螺杆挤出机，进行造粒。
步骤五，水拉条切粒机切粒，装包。
将实施例3和对比例所获得的回收后材料(主要是PA)按照测试标准进行性能测试，其结果列于下表1。
结合表1的数据可以看出，由实施例3的回收方法所获得的材料与对比例的方法回收的 材料相比较，无论从颜色光泽上还是力学性能上，都远超传统的回收方式所得材料，所 得材料分子链长度大约为14000，相对粘度2.45左右，可纺性中等偏上，具体有1.5D38F、2.5D51F、3D65F等型号。
表1回收后材料性能测试
Claims (9)
1.一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一，将预处理过的消费后海洋塑料放入蒸汽软化槽，进行超高压水洗；
步骤二，将水洗后的海洋塑料送入筛底孔直径为14～16mm的多刀同轴破碎机破碎，经过多层高速离心排污，搅混，再次送至筛底孔直径8～10mm多刀异轴破碎机进行破碎，形成单丝条；
步骤三；将步骤二所得物放入密度分选池，搅混静置分层后，向密度分选池内添加非离子表面活性剂，除去漂浮水面的物质；
步骤四，将步骤三所得物加热烘干；
步骤五，喂料进入螺杆挤出机，进行造粒；
步骤六，水拉条切粒机切粒。
2.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤一中，预处理为分拣水草、海生物骨架、金属杂质。
3.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤二中，单丝条的长度为8～10mm。
4.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤三重复2～3次。
5.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤三中，非离子表面活性剂为净洗剂6501。
6.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤三中，烘干的温度为70～100℃。
7.根据权利要求1所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述步骤五中的螺杆挤出机的温度为230～250℃。
8.根据权利要求7所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述螺杆挤出机的出料端设置过滤装置。
9.根据权利要求8所述的一种应用于锦纶纺丝的消费后海洋塑料的回收方法，其特征在于：所述过滤装置为环绕的6*120目过滤网。
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