CN112936666A - 一种废膜回收方法 - Google Patents
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Abstract
一种废膜回收方法，用于锂电池隔膜生产过程中，包括以下步骤：将锂电池隔膜生产过程中产生的废膜进行收集，并将收集的废膜按照油膜和干膜进行分类存放；分别将油膜和干膜单独投入一破碎机中进行破碎，以分别形成油膜碎片和干膜碎片；将测定含油量后的油膜碎片或干膜碎片置于配料罐中，加入石蜡油配成对应的回收料后，进行加热并搅拌；将回收料和正常料按照比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜。本发明通过对湿法隔膜正常生产中产生的废膜进行重新挤出再加工，实现了对废膜的重复利用，一方面通过节省原材料降低了生产成本，另一方面省去废膜处理的工序，避免对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池隔膜生产技术领域，特别涉及一种废膜回收方法。
背景技术
湿法锂电池隔膜在生产过程中，会有很多废膜产生。废膜的来源包括：①在经过拉伸后对两边进行裁剪产生的油膜边料(包括成孔剂：石蜡油)；②根据客户所需的尺寸要求对隔膜进行裁剪产生的干膜边料(不含石蜡油)；③生产过程中不符合性能或外观要求的废膜。如果不对这些废膜进行回收利用，不仅会造成对原料的浪费，还可能会对环境造成污染。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种废膜回收方法，对隔膜生产过程中产生的废膜通过重新挤出再加工进行回收，避免造成原料浪费和环境污染。
一种废膜回收方法，用于锂电池隔膜生产过程中，包括以下步骤：
步骤S10，将锂电池隔膜生产过程中产生的废膜进行收集，并将收集的废膜按照油膜和干膜进行分类存放；
步骤S11，分别将油膜和干膜单独投入一破碎机中进行破碎，以分别形成油膜碎片和干膜碎片；
步骤S12，将测定含油量后的油膜碎片置于配料罐中，加入第一预设量的石蜡油配成第一预设比例的油膜回收料后，进行加热并搅拌，
或将测定含油量后的干膜碎片置于配料罐中，加入第二预设量的石蜡油配成第二预设比例的干膜回收料后，进行加热并搅拌；
步骤S13，将油膜回收料和油膜正常料按照第三预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述油膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第一预设比例，
或将干膜回收料和干膜正常料按照第四预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述干膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第二预设比例。
相较现有技术，本发明通过对湿法隔膜正常生产中产生的废膜进行重新挤出再加工，实现了对废膜的重复利用。一方面通过节省原材料降低了生产成本；另一方面省去废膜处理的工序，避免对环境造成污染。
进一步地，在步骤S11中，油膜碎片和干膜碎片的面积均不大于1cm2。
进一步地，在步骤S12中，加热温度设置为120℃，加热时间不少于2h。
进一步地，在步骤S13中，油膜回收料占油膜回收料和油膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，油膜正常料的供量速度为油膜回收料的供量速度的25～35倍。
进一步地，在步骤S13中，干膜回收料占干膜回收料和干膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，干膜正常料的供量速度为干膜回收料的供量速度的15～25倍。
附图说明
图1为本发明一实施例中隔膜废料重新挤出的工艺示意图；
图2为本发明中不同原料生产隔膜的性能及外观数据对比。
主要元件符号说明：
| 废膜 | 1 | 破碎机 | 2 |
| 废膜碎片 | 3 | 回收料 | 4 |
| 配料罐 | 5 | 管道 | 6 |
| 正常料 | 7 | 加料斗 | 8 |
| 双螺杆挤出机 | 9 | 熔体管道 | 10 |
| 过滤器 | 11 | 挤出机模头 | 12 |
| 铸片 | 13 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明一实施例中提供的一种废膜回收方法，用于锂电池隔膜生产过程中，包括以下步骤：
步骤S10，将锂电池隔膜生产过程中产生的废膜进行收集，并将收集的废膜按照油膜和干膜进行分类存放；
步骤S11，分别将油膜和干膜单独投入一破碎机中进行破碎，以分别形成油膜碎片和干膜碎片；
需要说明的是，为保证均匀性和流动性，在步骤S11中，油膜碎片和干膜碎片的面积均不大于1cm2。
步骤S12，将测定含油量后的油膜碎片置于配料罐中，加入第一预设量的石蜡油配成第一预设比例的油膜回收料后，进行加热并搅拌，
或将测定含油量后的干膜碎片置于配料罐中，加入第二预设量的石蜡油配成第二预设比例的干膜回收料后，进行加热并搅拌；
需要说明的是，在步骤S12中，加热温度设置为120℃，加热时间不少于2h。
步骤S13，将油膜回收料和油膜正常料按照第三预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述油膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第一预设比例，
或将干膜回收料和干膜正常料按照第四预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述干膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第二预设比例。
需要说明的是，湿法隔膜废膜主要组成包括PE粉(聚乙烯)和石蜡油。由于PE粉是一种热塑性材料，可多次加热成型，而石蜡油是一种烃类的液态混合物，在湿法隔膜加工工艺中充当成孔剂的作用，经过双向拉伸后通过萃取剂除去，可回收利用，所以废膜具备重复利用的条件，而且为了达到更好的回收效果，所以正常料采用PE粉和石蜡油的混合物。
具体的，在步骤S13中，油膜回收料占油膜回收料和油膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，油膜正常料的供量速度为油膜回收料的供量速度的25～35倍。
进一步地，在步骤S13中，干膜回收料占干膜回收料和干膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，干膜正常料的供量速度为干膜回收料的供量速度的15～25倍。
综上，本发明通过对湿法隔膜正常生产中产生的废膜进行重新挤出再加工，实现了对废膜的重复利用。一方面通过节省原材料降低了生产成本；另一方面省去废膜处理的工序，避免对环境造成污染。
以下通过具体实施例进行说明：
实施例1
收集油膜边料通过破碎机将油膜边料破碎成面积不大于1cm2的小碎片，取几块小碎片进行含油量测试测得含油量为60％；
生产线正常料配料罐中包括PE粉和石蜡油1t，其中石蜡油占总质量的80％；
将500kg油膜碎片转移到配料罐中，加入500kg石蜡油配成回收料，使石蜡油占回收料总质量的比例也为80％；
将回收料和正常料分别在120℃下加热并搅拌2h以上；
设定回收料和正常料的供量速度分别为10kg/h、290kg/h，通过泵打入到加料斗，在双螺杆挤出机内进行塑化，通过过滤器过滤掉杂质，再通过模头进行挤出得到铸片，然后通过铸片成型、双向拉伸、萃取、干燥、热定型、收卷、分切等工艺得到最终的隔膜产品。
实施例2
收集干膜边料通过破碎机将油膜边料破碎成面积不大于1cm2的小碎片，取几块小碎片进行含油量测试测得含油量为0.2％；
生产线正常料配料罐中包括PE粉和石蜡油1t，其中石蜡油占总质量的70％；
将200kg干膜碎片转移到配料罐中，加入465.3kg石蜡油配成回收料，使石蜡油占回收料总质量的比例也为70％；
将回收料和正常料分别在120℃下加热并搅拌2h以上；
设定回收料和正常料的供量速度为15kg/h、285kg/h，通过泵打入到加料斗，在双螺杆挤出机内进行塑化，通过过滤器过滤掉杂质，再通过模头进行挤出得到铸片，然后通过铸片成型、双向拉伸、萃取、干燥、热定型、收卷、分切等工艺得到最终的隔膜产品。
请参阅图2，为本发明中不同原料生产隔膜的性能及外观数据对比，从图中可知，该方法回收连续生产下产品的性能与完全无添加回收料下产品的性能基本保持一致，各性能稳定性无明显差异，同时产品外观上保持一致性；且在标准测试下，利用Gurley透气仪对过程产品的透气100毫升所耗时间性能符合要求；主要的力学性能采用穿刺拉力机进行测试，拉伸强度及伸长率与穿刺强度上均无波动偏差；后期加工稳定性上热收缩性能也保持一致水平，在不同温度下收缩程度都与无回收料试验数据相似。
由此说明，此回收方法对废膜的回收加工无生产风险，能够达到接近原始料的作用。此外，采用本发明实施的回收方案，可具有下料稳定、无污染，可满足连续性生产要求，同时具体的回收比例可根据不同生产线损耗要求进行调整，具有可扩展性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种废膜回收方法，用于锂电池隔膜生产过程中，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，将锂电池隔膜生产过程中产生的废膜进行收集，并将收集的废膜按照油膜和干膜进行分类存放；
步骤S11，分别将油膜和干膜单独投入一破碎机中进行破碎，以分别形成油膜碎片和干膜碎片；
步骤S12，将测定含油量后的油膜碎片置于配料罐中，加入第一预设量的石蜡油配成第一预设比例的油膜回收料后，进行加热并搅拌，
或将测定含油量后的干膜碎片置于配料罐中，加入第二预设量的石蜡油配成第二预设比例的干膜回收料后，进行加热并搅拌；
步骤S13，将油膜回收料和油膜正常料按照第三预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述油膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第一预设比例，
或将干膜回收料和干膜正常料按照第四预设比例通过泵打入到双螺杆挤出机进行挤出以形成回收成品隔膜，所述干膜正常料包括PE粉和石蜡油，PE粉和石蜡油之间的比例为第二预设比例。
2.根据权利要求1所述的废膜回收方法，其特征在于，在步骤S11中，油膜碎片和干膜碎片的面积均不大于1cm2。
3.根据权利要求1所述的废膜回收方法，其特征在于，在步骤S12中，加热温度设置为120℃，加热时间不少于2h。
4.根据权利要求1所述的废膜回收方法，其特征在于，在步骤S13中，油膜回收料占油膜回收料和油膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，油膜正常料的供量速度为油膜回收料的供量速度的25～35倍。
5.根据权利要求1所述的废膜回收方法，其特征在于，在步骤S13中，干膜回收料占干膜回收料和干膜正常料的质量比例不超过10％，在双螺杆挤出机进行挤出时，干膜正常料的供量速度为干膜回收料的供量速度的15～25倍。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210611 |