CN114179253A - 一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，包括有以下步骤：1)对废旧塑料进行粉碎剥离，以剔除所述废旧塑料中的铁质部分，得到塑料碎片；2)对所述塑料碎片进行磨漆处理，得到再生塑料中间件和废料；3)负压吸附所述废料，以使所述再生塑料中间件和所述废料分离开。本发明解决了退镀退漆效果不佳、效率偏低、易污染环境的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及废旧塑料再生技术领域，尤其涉及一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺。
背景技术
塑料具有可塑性强、表面细致、价格低廉等特点；其中，经油漆或电镀的塑料制品其外表较普通塑料光泽性、平整性更好，已大量应用于电子、汽车、摩托车、五金、电器等行业。对于塑料的回收与再生利用，既能减轻对环境的污染，又能实现资源的节约利用。由于油漆等物质附着于塑料的表面，未进行退镀退漆的废旧塑料再生利用价值较低。
目前，在塑料的再生过程中，针对塑料的退镀退漆处理大致分为以下两种：
第一种，摩擦处理法。申请号为2013104983731、名称为退役汽车喷漆聚丙烯保险杠回收再制造方法的中国专利，公开了“步骤2)中机械除漆采用钢丝刷，钢丝刷为普通市售圆形不锈钢钢丝刷，轴向进给量2-4㎜，摩擦转速150-200r/min”。上述方法存在退镀退漆效率相对较低，且退镀退漆不彻底的问题。
第二种，化学处理法。申请号为2014101450848、名称为废旧丙烯酸聚丙烯保险杠材料回收再利用方法的中国专利，公开了“3)水解：将破碎回收料置于高压釜中，使油漆层在高温高压条件下发生水解……”；申请号为2007100678842、名称为汽车灯罩塑料基体上的底漆、铝涂层及保护膜分离回收方法的中国专利，公开了“将汽车灯罩塑料部件浸泡在质量百分比10～20％的硝酸水溶液中……”；申请号为2020111724604、名称为一种高效废塑料脱漆处理装置与工艺的中国专利，公开了“采用漆膜软化剂对含漆膜废塑料进行软化处理……”；上述第一篇专利文献仅通过“水解”就能够使塑料快速的、彻底的退镀退漆，其有待考证；后两篇专利文献通过不同的化学药剂对塑料进行退镀退漆处理，但是，在加入化学药剂与油漆等物质反应一定时间后，会产生大量的废料、废水，其会严重污染环境；同时，化学药剂对生产人员的健康也有较大的影响；另一方面，化学药剂对塑料材质也有药剂渗透的影响。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其解决了现有技术中存在的退镀退漆效果不佳、效率偏低、易污染环境的技术问题。
一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，包括有以下步骤：
1)对废旧塑料进行粉碎剥离，以剔除所述废旧塑料中的铁质部分，得到塑料碎片；
2)对所述塑料碎片进行磨漆处理，得到再生塑料中间件和废料；
所述磨漆处理的过程包括：将所述塑料碎片在t1时间内升温至T1，以使所述塑料碎片延展，将延展后的所述塑料碎片在t2时间内降温至T2，循环N次后得到从所述塑料碎片中脱落出来的所述废料和所述再生塑料中间件，所述废料为油漆、机壳漆、橡胶漆、UV漆、夜光漆、电镀、镀膜、油墨、静电防止剂、固化剂、偶联剂、脱粘剂、脱脂剂、表面污渍中的一种或多种；
3)负压吸附所述废料，以使所述再生塑料中间件和所述废料分离开。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
第一，对废旧塑料的退镀退漆采用物理方式实现，通过在一定时间范围内反复对塑料碎片进行升温、降温这一循环，根据塑料和表面电镀、油漆的热膨胀系数的不同这一物理特点，而使得粉碎后的塑料碎片上的油漆等附着物能够快速脱离，即可形成再生塑料中间件和废料，不仅使塑料碎片能够快速退镀退漆，而且在多次循环的过程中能够使废料与再生塑料中间件彻底的分离，退镀退漆效果更佳；另外，无需额外添加化学药剂即可完成退镀退漆处理，更绿色环保，不产生二次污染；
第二，混合在一起的再生塑料中间件和废料通过负压吸附其中的废料，使得混合在一起的废料和再生塑料中间件能够快速的、有效的分离开，不产生扬尘且在无需清洗脱水状态下就能够有效的收集分离后的废料进行再利用，杜绝了二次污染的发生。
优选地，所述塑料碎片的尺寸为15-30㎜。
优选地，对步骤3)中经负压吸附后的所述废料进行二次分离，以将混合在所述废料中的所述再生塑料中间件与其分离开。
优选地，对分离出来的所述再生塑料中间件进行分选处理；
所述分选处理的过程包括：检测分离出来的所述再生塑料中间件上是否残留所述废料，若分离出来的所述再生塑料中间件上未残留所述废料，则分离出来的所述再生塑料中间件为合格；若分离出来的所述再生塑料中间件上残留所述废料，则分离出来的所述再生塑料中间件为不合格，并将其剔除；
其中，检测的过程分为对分离出来的所述再生塑料中间件的正反两面检测。
优选地，将不合格的所述再生塑料中间件作为所述塑料碎片，并重复步骤2)。
优选地，对分离和/或分选后的所述再生塑料中间件进行二次粉碎。
优选地，所述再生塑料中间件通过二次粉碎后，其尺寸为10-20㎜。
优选地，对二次粉碎后的所述再生塑料中间件进行二次分选，再次分选出合格和不合格的所述再生塑料中间件，将合格的所述再生塑料中间件进行打包处理，将不合格的所述再生塑料中间件做次等级包装处理或废品处理。
优选地，所述t1为1-5min，所述t2为5-20s。
优选地，对步骤1)中得到的塑料碎片进行除尘处理。
具体实施方式
实施例一
汽车保险杠的材质大多以pp、epdm及abs为主，其上附着的油漆多为丙烯酸混合物及固化剂。一种汽车保险杠塑料的再生工艺，包括有以下步骤：
1)将可再生的汽车保险杠粉碎成尺寸为25㎜的塑料碎片，从粉碎后的塑料碎片中剥离出残留的铁质部分；
2)将上述处理好的塑料碎片在2min时间内升温至110℃，然后在10s内降温至25℃，升温、降温过程共计180s，并对其循环3次升温降温；
其中，塑料碎片在从步骤1)过度到步骤2)的过程中，对其进行除尘处理；
3)对上述脱漆后的塑料碎片即再生塑料中间件与废料进行旋转搅拌，利用负压吸附方式将废料排出；少量的再生塑料中间件会随废料一并被排出，此时对其进行二次分离，做进一步的分离和收集作业；
4)将上述完成分离后的再生塑料中间件进行分选，分选通过双面同步判定方式进行检测再生塑料中间件的脱漆效果，检测结果分为合格的再生塑料中间件和不合格的再生塑料中间件，剔除不合格的再生塑料中间件后并对其重复步骤2)的操作，即反复的升温降温，随后再次进行分选；
5)对合格的再生塑料中间件进行二次粉碎，其粉碎尺寸为12㎜；
6)将上述二次粉碎后的再生塑料中间件进行二次分选(即脱漆检测)；
7)二次分选后的再生塑料中间件分为合格的再生塑料中间件和不合格的再生塑料中间件，合格的再生塑料中间件送入包装单元进行包装，不合格的再生塑料中间件分选到次等级单元做包装或废品处理。
本实施例中首先需要对保险杠进行预处理，即对其粉碎和除铁处理，得到尺寸较小的塑料碎片，以便对保险杠的塑料部分进行再生；为了将塑料碎片中的油漆去除，本实施例采用物理方式进行操作，即反复的对塑料碎片进行升温和降温处理，将塑料碎片在2min时间内快速的将其升温至110℃，然后在10s时间内降温至25℃，此过程中塑料碎片会热胀冷缩，因塑料和表面的油漆的热膨胀系数不同，此时依附在其塑料碎片上的油漆会发生脱离。通过反复对上述时间、温度的控制，能够将塑料碎片上的油漆剥离开，即可得到可再用的再生塑料中间件以及混合着油漆等物质的废料；如此，以完成对塑料碎片的退漆作业，通过对塑料碎片的快速升温和快速降温，利用其物理特性来达到退漆的目的(其中，升温、降温中的温度值随塑料碎片的材质而发生变化，此处不再详述)，替换掉了传统的机械磨漆法和化学脱漆法，能够使得塑料碎片快速的、有效的退漆，同时未引入新的化学药剂，则不会产生新的产物，较化学脱漆法更绿色环保、不用再处理化学药剂与油漆产生的废水；得到的再生塑料中间件可以用于生产再生塑料颗粒。
另一方面，由于磨漆作业结束后，再生塑料中间件和废料是混合在一起的，为了将其彻底分开，以便对可再生的再生塑料中间件做后续处理；传统的方式是将两者进行高速旋转的同时过滤分离出废料，这种工艺收集不干净，且再生塑料中间件表面上会残留大量的废料，在高速旋转的过程中同样也会产生较大的噪音和扬尘，若需要将废料收集得更彻底，则需要加水清洗脱水，产生的废水仍然会造成二次污染，同时也不好回收废水中的废料。因此，在本实施例中，对于混合在一起的再生塑料中间件和废料采用旋转搅拌的同时对废料进行负压吸附，如此能够达到低噪、无扬尘、废料清除更彻底的效果；再者，通过搅拌和负压吸附的方式能够替换掉传统的清洗脱水过程，杜绝了二次污染的发生，也便于收集废料以便进行再利用。
本实施例中将再生塑料中间件做了两次分选，一次是在磨漆吸附之后，另一次是二次粉碎之后，第一次分选能够将再生塑料中间件分为合格和不合格，并剔除不合格的再生塑料中间件；对于合格的再生塑料中间件以便其进入下一工序；对于不合格的再生塑料中间件，即再生塑料中间件表面还存在未处理干净的油漆，重复步骤2)，对其反复的升温降温以便其脱漆，对不合格的再生塑料中间件做二次退漆处理，以提高再生塑料中间件的质量；其中，对于再生塑料中间件采用双面同时检测的方式进行，替换了传统的单面检测方式，加快了检测效率的同时也使得检测效果更佳；第二次分选在对合格的再生塑料中间件二次粉碎之后进行，即对完成二次粉碎后的合格再生塑料中间件表面是否残留油漆进行检测，不残留油漆即为合格；合格的再生塑料中间件即可打包回收；对于不合格的再生塑料中间件将其作为次等级塑料进行回收，或者废品处理，从而能够使得再生的塑料能够达到各项指标，继而筛选出精品和次品；其中，为了使分选效果更佳，即能够将不合格的再生塑料中间件剔除，在二次分选之前对一次分选合格的再生塑料中间件进行二次粉碎，以提高检测效率和准确率。
本实施例替换掉了传统的机械磨漆法和化学除漆法，根据保险杠塑料的物理特性，采用循环式热胀冷缩法，以达到快速的、彻底的、高效的脱漆目的，更绿色环保、也避免了二次污染；同时利用负压吸附的方式将混合在一起的再生塑料中间件和废料进行分离，使得上述两者能够彻底分离，并能够将废料直接做进一步的再生或处理，无需引入清洗脱水工序，从而缩短了工序时长，也无需处理因脱水之后产生的废水，减少对环境的污染；另一方面，在退漆、吸附之后对再生塑料中间件进行了两次分选，第一次分选能够将不合格的再生塑料中间件投入至步骤2)中进行再次循环式升温降温，以对再生塑料中间件进行彻底退漆，避免因退漆效果不佳而使再生塑料中间件影响再利用的品质、限制利用范围等；第二次分选能够将第一次分选合格并粉碎后的再生塑料中间件进行再次分选，对其做精品、次品的筛分，以使回收到的再生塑料中间件达到最优。
实施例二
游戏机电镀塑料的材质以abs为主，镀层为铜、金、镍、铬。一种游戏机电镀塑料的再生工艺，包括有以下步骤：
1)将可回收的游戏机电镀塑料粉碎成尺寸为20㎜的塑料碎片，对粉碎后的塑料碎片进行分选，剥离出残留的铁质部分；
2)将上述处理好的塑料碎片在3min时间内升温至150℃，然后在15s内降温至10℃，升温、降温过程共计240s，并对其循环4次升温降温；
其中，塑料碎片在从步骤1)过度到步骤2)的过程中，对其进行除尘处理；
3)对上述退镀后的塑料碎片即再生塑料中间件与废料进行旋转搅拌，利用负压吸附方式将废料排出；少量的再生塑料中间件会随废料一并被排出，此时对其进行二次分离，做进一步的分离和收集作业；
4)将上述完成分离后的再生塑料中间件进行分选，分选通过双面同步判定方式进行检测再生塑料中间件的退镀效果，检测结果分为合格的再生塑料中间件和不合格的再生塑料中间件，剔除不合格的再生塑料中间件后并对其重复步骤2)的操作，即反复的升温降温，随后再次进行分选；
5)对合格的再生塑料中间件进行二次粉碎，其粉碎尺寸为10㎜；
6)将上述二次粉碎后的再生塑料中间件进行二次分选(即退镀检测)；
7)二次分选后的再生塑料中间件分为合格的再生塑料中间件和不合格的再生塑料中间件，合格的再生塑料中间件送入包装单元进行包装，不合格的再生塑料中间件分选到次等级单元做包装或废品处理；并将收集到的废料即镀层、塑料粉末部分进一步行贵金属提纯工艺。
本实施例中对于依附在塑料上的镀层仍然采用物理方法对其进行退镀处理，较传统的化学退镀法能够减少对环境的污染问题，又相对于其他摩擦方法产出比和效率更高，退镀效果更佳、对残留的未退干净的物料进行有效分选再投入，以达到完全退镀的效果，无需化学药剂和水，整个工艺环保无污染，回收到的再生塑料中间件品质更优。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，包括有以下步骤：
1)对废旧塑料进行粉碎剥离，以剔除所述废旧塑料中的铁质部分，得到塑料碎片；
2)对所述塑料碎片进行磨漆处理，得到再生塑料中间件和废料；
所述磨漆处理的过程包括：将所述塑料碎片在t1时间内升温至T1，以使所述塑料碎片延展，将延展后的所述塑料碎片在t2时间内降温至T2，循环N次后得到从所述塑料碎片中脱落出来的所述废料和所述再生塑料中间件，所述废料为油漆、机壳漆、橡胶漆、UV漆、夜光漆、电镀、镀膜、油墨、静电防止剂、固化剂、偶联剂、脱粘剂、脱脂剂、表面污渍中的一种或多种；
3)负压吸附所述废料，以使所述再生塑料中间件和所述废料分离开。
2.根据权利要求1所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，所述塑料碎片的尺寸为15-30㎜。
3.根据权利要求1所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，对步骤3)中经负压吸附后的所述废料进行二次分离，以将混合在所述废料中的所述再生塑料中间件与其分离开。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，对分离出来的所述再生塑料中间件进行分选处理；
所述分选处理的过程包括：检测分离出来的所述再生塑料中间件上是否残留所述废料，若分离出来的所述再生塑料中间件上未残留所述废料，则分离出来的所述再生塑料中间件为合格；若分离出来的所述再生塑料中间件上残留所述废料，则分离出来的所述再生塑料中间件为不合格，并将其剔除；
其中，检测的过程分为对分离出来的所述再生塑料中间件的正反两面检测。
5.根据权利要求4所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，将不合格的所述再生塑料中间件作为所述塑料碎片，并重复步骤2)。
6.根据权利要求1或5所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，对分离和/或分选后的所述再生塑料中间件进行二次粉碎。
7.根据权利要求6所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，所述再生塑料中间件通过二次粉碎后，其尺寸为10-20㎜。
8.根据权利要求6所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，对二次粉碎后的所述再生塑料中间件进行二次分选，再次分选出合格和不合格的所述再生塑料中间件，将合格的所述再生塑料中间件进行打包处理，将不合格的所述再生塑料中间件做次等级包装处理或废品处理。
9.根据权利要求1所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，所述t1为1-5min，所述t2为5-20s。
10.根据权利要求1-3、5、7-9中任意一项所述的一种油漆及电镀废旧塑料的再生工艺，其特征在于，对步骤1)中得到的塑料碎片进行除尘处理。
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