一种环保再生塑料颗粒的制备工艺

技术领域

本发明属于再生塑料技术领域，具体涉及一种环保再生塑料颗粒的制备工艺。

背景技术

再生塑料通常指通过预处理、熔融造粒、物理或者化学方法改性等对废旧塑料进行加工和处理，进而获得新的塑料原料。再生塑料能够变废为宝应用前景广阔，因此，对塑料再生工艺的研究非常有必要。

PET塑料作为全球产量最大的聚酯，最常用在食品包装材料中，尤其是塑料瓶，由于PET塑料化学性质稳定、力学强度高、抗压抗振能力强，使其更加适合回收和再生。目前塑料制品的回收方式分为物理回收和化学回收两种，而化学回收可以将所有类型的PET废塑料进行回收加工，并且性能能够达到原生塑料水平，但是成本过高，经济效益低，环保性差；物理回收比较适用于处理PET等高价值的废塑料，但对废塑料的洁净度要求比较高，现有的PET废塑料再生工艺需要对塑料瓶片进行多道水洗，用水量大且对环境影响严重，需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1、初洗及标签去除

将回收的废PET瓶加入洗瓶机中，通过喷洒热水进行初洗，同时去除瓶身的标签和砂尘污物，再经振动筛除去废PET瓶表面水分后，得到洁净PET瓶备用；

步骤S2、分切和收卷

先对洁净PET瓶底部进行热切割去除瓶底，然后使用切割器从洁净PET瓶底边开始围绕瓶身周侧螺旋切割，得到扁平线段，将多个扁平线段依次首尾热熔连接，收卷后得到扁平线材；

步骤S3、洗涤和烘干

将扁平线材的一端通过导料机构输送至高压喷雾清洗设备中，对扁平线材的两侧面同时进行洗涤，然后通过导料机构将洗涤后的扁平线材通过烘干通道干燥，得到洁净扁平线材；

步骤S4、热熔切粒和筛选

将洁净扁平线材进料至热熔挤出头中进行热熔挤出，得到圆线材，圆线材冷却后通过切粒机进行切粒，将得到的颗粒料通过色选机进行筛分，得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒。

进一步地，所述初洗用热水的温度为35-40℃。

进一步地，所述初洗后带有标签碎屑和污物的污水经过过滤器过滤处理后收集回用，减少用水量的消耗，对环境更加友好。

进一步地，所述扁平线材的宽度为5-10mm。

进一步地，所述高压喷雾清洗设备的喷雾压力为3.5-5MPa。

进一步地，所述洗涤包括热清洗、清洗剂洗和热漂洗，所述热清洗和热漂洗的喷雾温度为55-60℃，所述清洗剂洗使用的清洗剂为市售的水性清洗剂；洗涤后的污水和清洗剂通过收集净化处理后可循环使用。

进一步地，所述烘干通道的温度设置为50-60℃；所述烘干后的洁净扁平线材的含水量不超过0.5％。

进一步地，所述热熔挤出头的温度为220-240℃。

进一步地，所述圆线材的直径为2-5mm。

本发明的有益效果：

本发明不同于现有将废PET瓶破碎成瓶片的回收生产工艺，而是将初洗及标签去除后的洁净PET瓶进行螺旋切割，再将得到的扁平线段热熔连接在一起收卷得到扁平线材，然后对扁平线材进行洗涤和烘干，最后将洁净扁平线材直接通过热熔挤出头进行熔融挤出，并对挤出冷却后得到的圆线材进行切粒，色选筛分后得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒；本发明的制备工艺简单易操作，相对于传统瓶片的生产工艺，本发明使用切割器对洁净PET瓶进行螺旋切割的方式具有能耗低、粉尘污染少的优势，而且后续对扁平线材两侧面的洗涤和烘干效果更好，不容易残留污染物，过程质量易于控制；再结合高压喷雾清洗设备的使用，能够大量的节省用水量，洗涤后产生的污水和清洗剂也比较容易通过净化处理后循环再利用，具有良好的环保性；

本发明直接将洁净扁平线材通过热熔挤出头制成圆线材，与传统使用单螺杆挤出机熔融混合、挤出、造粒的工艺相比，由于热熔融时间短，可以减少塑料的热分解产物，提高再生塑料颗粒的品质，另外与瓶片相比，颗粒料形状规则大小适中，更有利于色选机的筛分，从原料层面提高了色选机的筛分准确性，也进一步提高了再生塑料颗粒的品质。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1、初洗及标签去除：将回收的废PET瓶加入洗瓶机中，通过喷洒温度为35℃的热水进行初洗，去除瓶身的标签和污物，再经振动筛除去废PET瓶表面水分后，得到洁净PET瓶备用；初洗后带有标签碎屑和污物的污水经过过滤器过滤处理后收集回用；

步骤S2、分切和收卷：先对洁净PET瓶底部进行热切割去除瓶底，然后使用切割器从洁净PET瓶底边开始围绕瓶身周侧螺旋切割，得到扁平线段，将多个扁平线段依次首尾热熔连接，收卷后得到宽度为5mm的扁平线材；其中，热切割去除的瓶底和螺旋切割剩余的瓶口统一收集后，可采用传统回收工艺进行处理；

步骤S3、洗涤和烘干：将扁平线材的一端通过导料机构输送至高压喷雾清洗设备中，高压喷雾清洗设备的喷雾压力为3.5MPa，对扁平线材的两侧面依次进行热清洗、清洗剂洗和热漂洗，热清洗和热漂洗的喷雾温度为55℃，然后将洗涤后的扁平线材通过温度设置为50℃的烘干通道进行干燥，得到含水量为0.5％的洁净扁平线材；洗涤后的污水和清洗剂通过收集净化处理后可循环使用；

步骤S4、热熔切粒和筛选：将洁净扁平线材进料至温度为220℃的热熔挤出头中进行热熔挤出，得到直径为2.1mm的圆线材，圆线材冷却后通过切粒机进行切粒，将得到的颗粒料通过色选机进行筛分，得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒。

实施例2

本实施例提供一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1、初洗及标签去除：将回收的废PET瓶加入洗瓶机中，通过喷洒温度为37℃的热水进行初洗，同时去除瓶身的标签和污物，再经振动筛除去废PET瓶表面水分后，得到洁净PET瓶备用；初洗后带有标签碎屑和污物的污水经过过滤器过滤处理后收集回用；

步骤S2、分切和收卷：先对洁净PET瓶底部进行热切割去除瓶底，然后使用切割器从洁净PET瓶底边开始围绕瓶身周侧螺旋切割，得到扁平线段，将多个扁平线段依次首尾热熔连接，收卷后得到宽度为6.5mm的扁平线材；其中，热切割去除的瓶底和螺旋切割剩余的瓶口统一收集后，可采用传统回收工艺进行处理；

步骤S3、洗涤和烘干：将扁平线材的一端通过导料机构输送至高压喷雾清洗设备中，高压喷雾清洗设备的喷雾压力为4MPa，对扁平线材的两侧面依次进行热清洗、清洗剂洗和热漂洗，热清洗和热漂洗的喷雾温度为57℃，然后将洗涤后的扁平线材通过温度设置为53℃的烘干通道进行干燥，得到含水量为0.43％的洁净扁平线材；洗涤后的污水和清洗剂通过收集净化处理后可循环使用；

步骤S4、热熔切粒和筛选：将洁净扁平线材进料至温度为228℃的热熔挤出头中进行热熔挤出，得到直径为3.5mm的圆线材，圆线材冷却后通过切粒机进行切粒，将得到的颗粒料通过色选机进行筛分，得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒。

实施例3

本实施例提供一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1、初洗及标签去除：将回收的废PET瓶加入洗瓶机中，通过喷洒温度为38℃的热水进行初洗，同时去除瓶身的标签和污物，再经振动筛除去废PET瓶表面水分后，得到洁净PET瓶备用；初洗后带有标签碎屑和污物的污水经过过滤器过滤处理后收集回用；

步骤S2、分切和收卷：先对洁净PET瓶底部进行热切割去除瓶底，然后使用切割器从洁净PET瓶底边开始围绕瓶身周侧螺旋切割，得到扁平线段，将多个扁平线段依次首尾热熔连接，收卷后得到宽度为8mm的扁平线材；其中，热切割去除的瓶底和螺旋切割剩余的瓶口统一收集后，可采用传统回收工艺进行处理；

步骤S3、洗涤和烘干：将扁平线材的一端通过导料机构输送至高压喷雾清洗设备中，高压喷雾清洗设备的喷雾压力为4.5MPa，对扁平线材的两侧面依次进行热清洗、清洗剂洗和热漂洗，热清洗和热漂洗的喷雾温度为58℃，然后将洗涤后的扁平线材通过温度设置为56℃的烘干通道进行干燥，得到含水量为0.41％的洁净扁平线材；洗涤后的污水和清洗剂通过收集净化处理后可循环使用；

步骤S4、热熔切粒和筛选：将洁净扁平线材进料至温度为235℃的热熔挤出头中进行热熔挤出，得到直径为4.2mm的圆线材，圆线材冷却后通过切粒机进行切粒，将得到的颗粒料通过色选机进行筛分，得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒。

实施例4

本实施例提供一种环保再生塑料颗粒的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1、初洗及标签去除：将回收的废PET瓶加入洗瓶机中，通过喷洒温度为40℃的热水进行初洗，同时去除瓶身的标签和污物，再经振动筛除去废PET瓶表面水分后，得到洁净PET瓶备用；初洗后带有标签碎屑和污物的污水经过过滤器过滤处理后收集回用；

步骤S2、分切和收卷：先对洁净PET瓶底部进行热切割去除瓶底，然后使用切割器从洁净PET瓶底边开始围绕瓶身周侧螺旋切割，得到扁平线段，将多个扁平线段依次首尾热熔连接，收卷后得到宽度为10mm的扁平线材；其中，热切割去除的瓶底和螺旋切割剩余的瓶口统一收集后，可采用传统回收工艺进行处理；

步骤S3、洗涤和烘干：将扁平线材的一端通过导料机构输送至高压喷雾清洗设备中，高压喷雾清洗设备的喷雾压力为5MPa，对扁平线材的两侧面依次进行热清洗、清洗剂洗和热漂洗，热清洗和热漂洗的喷雾温度为60℃，然后将洗涤后的扁平线材通过温度设置为60℃的烘干通道进行干燥，得到含水量为0.38％的洁净扁平线材；洗涤后的污水和清洗剂通过收集净化处理后可循环使用；

步骤S4、热熔切粒和筛选：将洁净扁平线材进料至温度为240℃的热熔挤出头中进行热熔挤出，得到直径为5mm的圆线材，圆线材冷却后通过切粒机进行切粒，将得到的颗粒料通过色选机进行筛分，得到不同颜色分类的环保再生塑料颗粒。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。