CN112060407A - 一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺，包括深加工台及设置于其顶端的箱体，所述箱体上铰接有门体，所述门体上设有控制面板，所述箱体顶端通过螺钉可拆卸连接有顶板，所述箱体内设有清洗箱，所述清洗箱侧面顶端设有水平挡板。本发明的有益效果是：利用废旧塑料改性生产的塑料颗粒具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐油性、平整度和光泽度等品质；将收集回来的废旧塑料用清洗液进行清洗，利用加热和超声波处理器对废旧塑料进行清洗，有利于清洗液对废旧塑料上的污渍、油污、黏胶等充分作用，清洗效果更好，并将粉碎后的废旧塑料放入冷冻室进行冷冻处理，再进行热风加热，一方面能够提高再生料的耐低温性能，以提高其力学性能。

Description

一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺。
背景技术
随着塑料制品消费量不断增大，废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱、矿泉水瓶、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。这些废弃塑料制品难以自然分解，且浪费资源，会对环境造成极大的影响。在对废旧塑料的回收处理过程中，塑料上会沾有污渍、黏胶、标签，难以去除，这对后续的塑料的改性有很大影响，会使改性后的塑料颗粒性能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺，利用废旧塑料改性生产的塑料颗粒具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐油性、平整度和光泽度等品质；将收集回来的废旧塑料用清洗液进行清洗，利用加热和超声波处理器对废旧塑料进行清洗，有利于清洗液对废旧塑料上的污渍、油污、黏胶等充分作用，清洗效果更好。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺，包括深加工台及设置于其顶端的箱体，所述箱体上铰接有门体，所述门体上设有控制面板，所述箱体顶端通过螺钉可拆卸连接有顶板，所述箱体内设有清洗箱，所述清洗箱侧面顶端设有水平挡板，所述深加工台右端安装有减速电机，所述减速电机的输出端连接有转动轴，所述转动轴远离减速电机的一端贯穿箱体的右侧面，并与箱体左侧壁通过轴承转动连接，所述转动轴的两端设有第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮位于第二凸轮的左侧，并分别设置在清洗箱的两侧，所述第一、二凸轮顶端与滚轮啮合，所述滚轮通过U型框架安装在清洗箱的侧面，所述U型框架的顶端通过滑杆与挡板底部焊接，所述箱体侧壁顶端安装有限位板，所述限位板位于挡板下方，并与挡板可分离搭接配合。
进一步的，所述箱体顶端位于清洗箱的上方设有导管，所述导管的两端与箱体侧壁密封连接，所述顶板左右两端分别安装有水箱和风机，所述水箱和风机通过L型连接管贯穿顶板表面，并延伸至箱体内部与导管连通。
进一步的，所述导管底部沿其长度方向安装有喷水头，所述喷水头上安装有电动控制阀门。
进一步的，所述清洗箱两侧壁安装有加热棒，所述清洗箱底部设置有倾斜面，所述倾斜面内侧安装有多个超声波发生器。
进一步的，所述清洗箱底部设置有卸料孔，所述卸料孔底部通过卸料槽与门体上的出料口连接，所述出料口的位置低于卸料孔的卸料端。
一种废旧塑料回收深加工工艺，其特征在于，工艺步骤具体如下：
1)将收集的废旧塑料放入清洗箱中，并将清洗液加入清洗箱中，开启减速电机，完成清洗液与废旧塑料的混合，在通过水箱对废旧塑料进行加热浸泡，加热至70-90度，再用超声波发生器进行清洗，清洗时间为20-40分钟；
2)将清洗好的废旧塑料通过卸料孔从出料口卸出，卸出的废旧塑料与输送机构配合，并在输送过程中用清水进行喷淋冲洗；
3)将冲洗好的塑料进行风冷处理，并将风冷处理后的塑料进行破碎处理，破碎成0.3-0.8cm塑料颗粒；
4)将破碎后的塑料颗粒放入冷冻室中进行冷冻处理，将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10-20分钟；
5)将步骤4处理好的塑料颗粒投入到高速混合机中，加入改性添加料，进行混炼，混炼温度为180-220°，混炼时间为30-40分钟；
6)将步骤5混炼好的塑料颗粒放入造粒机中造粒。
进一步的，所述清洗液由以下质量百分比的材料制成：改性淀粉5-7％，十水硫酸钠15-35％，脂肪醇聚氧乙烯醚1-5％，十二烷基磺酸钠1-2％，过碳酸钠5-15％，过硼酸钠5-25％，15-20％无水乙醇。
进一步的，所述清洗液的制作方法如下：将改性淀粉与十水硫酸钠混合加热至60-80度，进行保温研磨，并在研磨过程中滴入无水乙醇，边滴入边研磨，研磨10-20分钟，得物料I；将脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠混合，加入去离子水，搅拌均匀，于功率700W下微波回流处理5-15分钟，再加入过碳酸钠与过硼酸钠，继续回流处理5-15分钟，再得物料II；将物料I、物料II混合，加入无水乙醇，进行搅拌混合，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为10-20分钟，即可制得。
进一步的，所述改性淀粉由淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，其制作方法为：将淀粉与活性炭混合，于频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5-15分钟，再加入硬脂酸混合后，加入无水乙醇于频率2250MHz、功率800W的微波处理器微波回流处理10-20分钟，再加入棕榈油继续微波回流处理10-20分钟，所得混合物用1000-1200r/min速度的搅拌器进行搅拌，搅拌时间为5-10分钟，将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性淀粉。
本发明的有益效果是：利用废旧塑料改性生产的塑料颗粒具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐油性、平整度和光泽度等品质；将收集回来的废旧塑料用清洗液进行清洗，利用加热和超声波处理器对废旧塑料进行清洗，有利于清洗液对废旧塑料上的污渍、油污、黏胶等充分作用，清洗效果更好，并将粉碎后的废旧塑料放入冷冻室进行冷冻处理，再进行热风加热，一方面能够提高再生料的耐低温性能，以提高其力学性能，另一方面使废旧塑料更容易融化，后续加入改性添加料进行混炼时更节能；采用的清洗液中加入了改性淀粉，利用淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，既能够增加淀粉的粘黏性，亲油性和亲水性，再与其他表面活性剂、清洁成分共同作用，增加清洗液的清洗作用，同时避免清洗液残留，对后续塑料的改性不利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种废旧塑料催化塑化深加工装置的示意图；
图2为一种废旧塑料催化塑化深加工装置的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的实施例，提供了废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺。
参照图1-2，根据本发明实施例的废旧塑料催化塑化深加工装置及工艺，包括深加工台1及设置于其顶端的箱体2，所述箱体2上铰接有门体9，所述门体9上设有控制面板6，所述箱体2顶端通过螺钉可拆卸连接有顶板14，所述箱体2内设有清洗箱11，所述清洗箱11侧面顶端设有水平挡板12，所述深加工台1右端安装有减速电机7，所述减速电机7的输出端连接有转动轴20，所述转动轴20远离减速电机7的一端贯穿箱体2的右侧面，并与箱体2左侧壁通过轴承转动连接，所述转动轴20的两端设有第一凸轮10和第二凸轮18，所述第一凸轮10位于第二凸轮18的左侧，并分别设置在清洗箱11的两侧，所述第一、二凸轮10、18顶端与滚轮24啮合，所述滚轮24通过U型框架17安装在清洗箱11的侧面，所述U型框架17的顶端通过滑杆与挡板12底部焊接，所述箱体2侧壁顶端安装有限位板15，所述限位板15位于挡板12下方，并与挡板12可分离搭接配合。
进一步的，所述箱体2顶端位于清洗箱11的上方设有导管13，所述导管13的两端与箱体2侧壁密封连接，所述顶板14左右两端分别安装有水箱4和风机15，所述水箱4和风机15通过L型连接管3贯穿顶板14表面，并延伸至箱体2内部与导管13连通。
进一步的，所述导管13底部沿其长度方向安装有喷水头23，所述喷水头23上安装有电动控制阀门。
进一步的，所述清洗箱11两侧壁安装有加热棒16，所述清洗箱11底部设置有倾斜面22，所述倾斜面22内侧安装有多个超声波发生器19。
进一步的，所述清洗箱11底部设置有卸料孔21，所述卸料孔21底部通过卸料槽与门体9上的出料口8连接，所述出料口8的位置低于卸料孔21的卸料端。
一种废旧塑料回收深加工工艺，其特征在于，工艺步骤具体如下：
1)将收集的废旧塑料放入清洗箱中，并将清洗液加入清洗箱中，开启减速电机，完成清洗液与废旧塑料的混合，在通过水箱对废旧塑料进行加热浸泡，加热至70-90度，再用超声波发生器进行清洗，清洗时间为20-40分钟；
2)将清洗好的废旧塑料通过卸料孔从出料口卸出，卸出的废旧塑料与输送机构配合，并在输送过程中用清水进行喷淋冲洗；
3)将冲洗好的塑料进行风冷处理，并将风冷处理后的塑料进行破碎处理，破碎成0.3-0.8cm塑料颗粒；
4)将破碎后的塑料颗粒放入冷冻室中进行冷冻处理，将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10-20分钟；
5)将步骤4处理好的塑料颗粒投入到高速混合机中，加入改性添加料，进行混炼，混炼温度为180-220°，混炼时间为30-40分钟；
6)将步骤5混炼好的塑料颗粒放入造粒机中造粒。
进一步的，所述清洗液由以下质量百分比的材料制成：改性淀粉5-7％，十水硫酸钠15-35％，脂肪醇聚氧乙烯醚1-5％，十二烷基磺酸钠1-2％，过碳酸钠5-15％，过硼酸钠5-25％，15-20％无水乙醇。
进一步的，所述清洗液的制作方法如下：将改性淀粉与十水硫酸钠混合加热至60-80度，进行保温研磨，并在研磨过程中滴入无水乙醇，边滴入边研磨，研磨10-20分钟，得物料I；将脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠混合，加入去离子水，搅拌均匀，于功率700W下微波回流处理5-15分钟，再加入过碳酸钠与过硼酸钠，继续回流处理5-15分钟，再得物料II；将物料I、物料II混合，加入无水乙醇，进行搅拌混合，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为10-20分钟，即可制得。
进一步的，所述改性淀粉由淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，其制作方法为：将淀粉与活性炭混合，于频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5-15分钟，再加入硬脂酸混合后，加入无水乙醇于频率2250MHz、功率800W的微波处理器微波回流处理10-20分钟，再加入棕榈油继续微波回流处理10-20分钟，所得混合物用1000-1200r/min速度的搅拌器进行搅拌，搅拌时间为5-10分钟，将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性淀粉。
实施例1
一种废旧塑料回收加工工艺，其特征在于，工艺步骤具体如下：
1)将收集的废旧塑料放入清洗箱中，并将清洗液加入清洗箱中，开启减速电机，完成清洗液与废旧塑料的混合，在通过水箱对废旧塑料进行加热浸泡，加热至70度，再用超声波发生器进行清洗，清洗时间为20分钟；
2)将清洗好的废旧塑料通过卸料孔从出料口卸出，卸出的废旧塑料与输送机构配合，并在输送过程中用清水进行喷淋冲洗；
3)将冲洗好的塑料进行风冷处理，并将风冷处理后的塑料进行破碎处理，破碎成0.3cm塑料颗粒；
4)将破碎后的塑料颗粒放入冷冻室中进行冷冻处理，将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10分钟；
5)将步骤4处理好的塑料颗粒投入到高速混合机中，加入改性添加料，进行混炼，混炼温度为180°，混炼时间为30分钟；
6)将步骤5混炼好的塑料颗粒放入造粒机中造粒。
所述清洗液由以下质量百分比的材料制成：改性淀粉5％，十水硫酸钠15％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，十二烷基磺酸钠1％，过碳酸钠5％，过硼酸钠5％，无水乙醇15％。
所述清洗液的制作方法如下：将改性淀粉与十水硫酸钠混合加热至60-80度，进行保温研磨，并在研磨过程中滴入无水乙醇，边滴入边研磨，研磨10-20分钟，得物料I；将脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠混合，加入去离子水，搅拌均匀，于功率700W下微波回流处理5-15分钟，再加入过碳酸钠与过硼酸钠，继续回流处理5-15分钟，再得物料II；将物料I、物料II混合，加入无水乙醇，进行搅拌混合，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为10分钟，即可制得。
所述改性淀粉由淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，其制作方法为：将淀粉与活性炭混合，于频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5分钟，再加入硬脂酸混合后，加入无水乙醇于频率2250MHz、功率800W的微波处理器微波回流处理10分钟，再加入棕榈油继续微波回流处理10分钟，所得混合物用1000r/min速度的搅拌器进行搅拌，搅拌时间为5分钟，将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性淀粉。
实施例2
一种废旧塑料回收加工工艺，其特征在于，工艺步骤具体如下：
1)将收集的废旧塑料放入清洗箱中，并将清洗液加入清洗箱中，开启减速电机，完成清洗液与废旧塑料的混合，在通过水箱对废旧塑料进行加热浸泡，加热至90度，再用超声波发生器进行清洗，清洗时间为40分钟；
2)将清洗好的废旧塑料通过卸料孔从出料口卸出，卸出的废旧塑料与输送机构配合，并在输送过程中用清水进行喷淋冲洗；
3)将冲洗好的塑料进行风冷处理，并将风冷处理后的塑料进行破碎处理，破碎成0.8cm塑料颗粒；
4)将破碎后的塑料颗粒放入冷冻室中进行冷冻处理，将冷冻好的塑料颗粒用120°热风进行热烘20分钟；
5)将步骤4处理好的塑料颗粒投入到高速混合机中，加入改性添加料，进行混炼，混炼温度为220°，混炼时间为40分钟；
6)将步骤5混炼好的塑料颗粒放入造粒机中造粒。
所述清洗液由以下质量百分比的材料制成：改性淀粉7％，十水硫酸钠35％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％，十二烷基磺酸钠2％，过碳酸钠15％，过硼酸钠25％，无水乙醇20％。
所述清洗液的制作方法如下：将改性淀粉与十水硫酸钠混合加热至80度，进行保温研磨，并在研磨过程中滴入无水乙醇，边滴入边研磨，研磨20分钟，得物料I；将脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠混合，加入去离子水，搅拌均匀，于功率700W下微波回流处理15分钟，再加入过碳酸钠与过硼酸钠，继续回流处理15分钟，再得物料II；将物料I、物料II混合，加入无水乙醇，进行搅拌混合，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间为10分钟，即可制得。
所述改性淀粉由淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，其制作方法为：将淀粉与活性炭混合，于频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5分钟，再加入硬脂酸混合后，加入无水乙醇于频率2250MHz、功率800W的微波处理器微波回流处理10分钟，再加入棕榈油继续微波回流处理10分钟，所得混合物用1200r/min速度的搅拌器进行搅拌，搅拌时间为10分钟，将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性淀粉。
对照组1
本对照组内容和实施例2内容基本相同，相同之处不再重述，不同之处在于：所用清洗液为常用洗洁精。
对照组2
本对照组内容和实施例2内容基本相同，相同之处不再重述，不同之处在于：所述改性添加料中不添加改性淀粉。
对实施例与对照组制备的改性塑料进行性能测试。
结果表明：
实施例1的拉伸强度为48(Mpa)，断裂伸长率120(％)，洛锤冲击试验TIR3.5；外观：表面平整光滑，无缺陷。
实施例2的拉伸强度为49(Mpa)，断裂伸长率122(％)，洛锤冲击试验TIR3.2；外观：表面平整光滑，无缺陷。
对照组1：拉伸强度为33(Mpa)，断裂伸长率102(％)，洛锤冲击试验TIR6.5；外观：表面不平整光滑，有杂质缺陷。
对照组2：拉伸强度为32(Mpa)，断裂伸长率107(％)，洛锤冲击试验TIR6.2；外观：表面平整光滑，无杂质缺陷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废旧塑料催化塑化深加工装置，其特征在于，包括深加工台(1)及设置于其顶端的箱体(2)，所述箱体(2)上铰接有门体(9)，所述门体(9)上设有控制面板(6)，所述箱体(2)顶端通过螺钉可拆卸连接有顶板(14)，所述箱体(2)内设有清洗箱(11)，所述清洗箱(11)侧面顶端设有水平挡板(12)，所述深加工台(1)右端安装有减速电机(7)，所述减速电机(7)的输出端连接有转动轴(20)，所述转动轴(20)远离减速电机(7)的一端贯穿箱体(2)的右侧面，并与箱体(2)左侧壁通过轴承转动连接，所述转动轴(20)的两端设有第一凸轮(10)和第二凸轮(18)，所述第一凸轮(10)位于第二凸轮(18)的左侧，并分别设置在清洗箱(11)的两侧，所述第一、二凸轮(10、18)顶端与滚轮(24)啮合，所述滚轮(24)通过U型框架(17)安装在清洗箱(11)的侧面，所述U型框架(17)的顶端通过滑杆与挡板(12)底部焊接，所述箱体(2)侧壁顶端安装有限位板(15)，所述限位板(15)位于挡板(12)下方，并与挡板(12)可分离搭接配合。
2.根据权利要求1所述的一种废旧塑料催化塑化深加工装置，其特征在于，所述箱体(2)顶端位于清洗箱(11)的上方设有导管(13)，所述导管(13)的两端与箱体(2)侧壁密封连接，所述顶板(14)左右两端分别安装有水箱(4)和风机(15)，所述水箱(4)和风机(15)通过L型连接管(3)贯穿顶板(14)表面，并延伸至箱体(2)内部与导管(13)连通。
3.根据权利要求2所述的一种废旧塑料催化塑化深加工装置，其特征在于，所述导管(13)底部沿其长度方向安装有喷水头(23)，所述喷水头(23)上安装有电动控制阀门。
4.根据权利要求1所述的一种废旧塑料催化塑化深加工装置，其特征在于，所述清洗箱(11)两侧壁安装有加热棒(16)，所述清洗箱(11)底部设置有倾斜面(22)，所述倾斜面(22)内侧安装有多个超声波发生器(19)。
5.根据权利要求1所述的一种废旧塑料催化塑化深加工装置，其特征在于，所述清洗箱(11)底部设置有卸料孔(21)，所述卸料孔(21)底部通过卸料槽与门体(9)上的出料口(8)连接，所述出料口(8)的位置低于卸料孔(21)的卸料端。
6.一种废旧塑料回收深加工工艺，其特征在于，工艺步骤具体如下：
1)将收集的废旧塑料放入清洗箱中，并将清洗液加入清洗箱中，开启减速电机，完成清洗液与废旧塑料的混合，在通过水箱对废旧塑料进行加热浸泡，加热至70-90度，再用超声波发生器进行清洗，清洗时间为20-40分钟；
2)将清洗好的废旧塑料通过卸料孔从出料口卸出，卸出的废旧塑料与输送机构配合，并在输送过程中用清水进行喷淋冲洗；
3)将冲洗好的塑料进行风冷处理，并将风冷处理后的塑料进行破碎处理，破碎成0.3-0.8cm塑料颗粒；
4)将破碎后的塑料颗粒放入冷冻室中进行冷冻处理，将冷冻好的塑料颗粒用120热风进行热烘10-20分钟；
5)将步骤4处理好的塑料颗粒投入到高速混合机中，加入改性添加料，进行混炼，混炼温度为180-220°，混炼时间为30-40分钟；
6)将步骤5混炼好的塑料颗粒放入造粒机中造粒。
7.根据权利要求6中所述的废旧塑料回收深加工工艺，其特征在于：所述清洗液由以下质量百分比的材料制成：改性淀粉5-7％，十水硫酸钠15-35％，脂肪醇聚氧乙烯醚1-5％，十二烷基磺酸钠1-2％，过碳酸钠5-15％，过硼酸钠5-25％，无水乙醇15-20％。
8.根据权利要求6中所述的废旧塑料回收加工工艺，其特征在于：所述清洗液的制作方法如下：将改性淀粉与十水硫酸钠混合加热至60-80度，进行保温研磨，并在研磨过程中滴入无水乙醇，边滴入边研磨，研磨10-20分钟，得物料I；将脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基磺酸钠混合，加入去离子水，搅拌均匀，于功率700W下微波回流处理5-15分钟，再加入过碳酸钠与过硼酸钠，继续回流处理5-15分钟，再得物料II；将物料I、物料II混合，加入无水乙醇，进行搅拌混合，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌时间为10-20分钟，即可制得。
9.根据权利要求6中所述的废旧塑料回收加工工艺，其特征在于：所述改性淀粉由淀粉、活性炭、硬脂酸、棕榈油改性制成，其制作方法为：将淀粉与活性炭混合，于频率20KHZ，功率900W的超声波处理器中进行超声波处理5-15分钟，再加入硬脂酸混合后，加入无水乙醇于功率800W的微波处理器微波回流处理10-20分钟，再加入棕榈油继续微波回流处理10-20分钟，所得混合物用1000-1200r/min速度的搅拌器进行搅拌，搅拌时间为5-10分钟，将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得改性淀粉。
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