一种废聚氯乙烯、聚乙烯塑料低温再生技术

摘要

本发明涉及一种废塑料再生方法，将废聚氯乙烯，聚乙烯塑料经清洗、晾干、粉碎，在室温或者低于100℃温度下加入溶剂、催化剂及聚氧乙烯甘露醇脂肪酸酯，充分搅拌，使废塑料溶解，在0℃左右使所得溶液骤冷，溶解的塑料以粉末形式析出，然后进行过滤、清洗干燥，得再生聚氯乙烯、聚乙烯塑料粉末，滤液经处理后可循环使用。本发明工艺简单、能量消耗少、不损伤塑料性能，可使再生塑料原料质量接近新生塑料原料。

说明书

本发明涉及一种废塑料再生方法。

现有的废塑料再利用技术，一般是将废塑料高温熔融，使其进入粘流态后再加工成各种塑料制品。这种技术由于高温和受热不均使大分子链解聚，甚至炭化，大大破坏了高聚物的机械性能。另外由于炭化，即便用白色或无色的废塑料生产出来的制品也都是黑色或棕色，透明度极差；近几年提出的几种废塑料溶解再生技术，由于高聚物在溶液中析出时凝聚成团，中间夹带着大量溶剂，有的是在高聚物溶解后采用减压蒸馏方法蒸发掉全部溶剂，有的则是将“滤饼”粉碎后通过高温真空蒸发以除去再生塑料中残留的溶剂；有的则是将再生塑料与溶剂的凝胶固溶体粉碎后进行水蒸汽蒸馏，以除去再生塑料中的残留溶剂，如申请号为90109251.7、91102608.8，93102183.9，象这些“减压蒸馏”、“高温真空蒸馏”、“水蒸汽蒸馏”在大规模的工业生产中，除增加能耗外，实施起来都比较困难。

本发明的目的是为弥补现有技术的不足，提供一种工艺简单、能量消耗少且不损伤塑料性能，使再生的塑料原料质量接近新生塑料原料的回收再生产技术。

本发明的目的是用以下技术方案实现的：

将废聚氯乙烯、聚乙烯塑料经清洗、晾干、粉碎后，在室温或者低于100℃温度下加入溶剂、催化剂及聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，充分搅拌，使废塑料溶解，在0℃左右使所得溶液骤冷，溶解的塑料以粉末形式析出，然后进行过滤、清洗干燥，得再生聚氯乙烯、聚乙烯塑料粉末。滤液经处理后可循环使用。

本发明按以下次序的几个步骤进行：

1.先将废地膜、废食品袋等用自来水粗洗，洗去附着在废塑料膜上的泥沙。

2.将粗洗过的废塑料膜晾干后切成小于1cm²的碎片(无需彻底干燥，有点潮气会减轻粉碎时的静电效应)

3.将粉碎后的废塑料膜先用热的5％的氢氧化纳溶液泡洗一遍，再用自来水冲洗两遍。洗完置于室内自然干燥。

4.在装有回流冷凝设备的反应釜内先加入溶剂，溶剂与废塑料的配比以重量计为6-10∶1。根据溶解的废塑料种类，溶剂可选自脱色汽油、甲苯、二甲苯、环己烷、环己酮、四氢呋喃、二恶烷、乙酸乙脂、乙酸丁脂中的一种或几种。

5.在溶剂中加入催化剂磺酸盐类或过氧类化合物，其加入量为废塑料膜质量的0.1-1.5％，加入聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，其加入量为废塑料膜质量的0.1-1.5％，充分搅拌，使加入的催化剂及聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂与溶剂充分混溶。

6.加入粉碎晾干后的废塑料膜。废塑料膜与溶剂的配比以重量计为6-10∶1。

7.在搅拌下，使釜内混合物升温到25℃-90℃(因废塑料种类不同而不同)，维持适当温度，使废塑料全部溶解。

8.将溶液放入冷却罐，在0℃左右骤冷，溶解的废塑料以粉末状析出。

9.等析出完毕，放入抽滤机内抽滤，尽量将母液抽净。

10.抽出的滤液加无水氯化钙干燥，经过滤后除去氯化钙可重复使用。

11.滤出的塑料粉末用自来水冲洗，洗掉塑料颗粒表面上的聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂和吸附在颗粒表面上的溶剂，(所有洗涤用水经过滤后可重复使用)然后用抽滤机抽干其中的水分。

12.抽干后的塑料粉末在30℃-50℃的温度下干燥，彻底干燥后的塑料粉末包装贮存。

本发明在聚氯乙烯，聚乙烯溶液中加入催化剂，起到了降低溶解温度的作用，并使溶解后的塑料形成颗粒状；在溶液中加入聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，使溶液析出时表面附着一层聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，可阻止塑料颗粒的粘连凝聚，易于抽滤，避免了再生塑料凝聚过程中夹带着溶剂，这种附着在塑料颗粒表面上的聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，可以在水洗过程中洗掉，同时由于聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂的乳化作用，也可使少量吸附在塑料颗粒表面上的溶剂被水洗掉，这样仅仅通过抽滤和水洗就可以得到较纯的再生塑料，而且抽滤得到的再生聚氯乙烯、聚乙烯基本上呈粉末状，无需粉碎，从而大大简化了生产工艺。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：称取废聚乙烯食品袋50公斤，先用自来水粗洗，洗去附着在废塑料膜上的泥沙。洗后晾干切成小于1cm²的碎片。切前勿需彻底干燥，以切时无水滴流出为宜，太干燥，切时会产生静电吸附。

切后碎片先用热的5％的氢氧化钠溶液泡洗20分钟，再用自来水冲洗两遍，洗去塑料碎片上的油污，洗完置于通风室内自然干燥。(水分含量小于总重的3％即可)在带有回流冷凝设备的反应釜内先加入1∶1的脱色汽油与甲苯的混合溶剂400Kg，开动搅拌，再加烷基磺酸钠0.5Kg，聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂1Kg使其完全溶于混合溶剂中。加入干燥好的食品袋碎片，边搅拌边升温到60℃-70℃，保持釜内温度约一小时，让食品袋碎片全部溶解。溶液放入冷却罐内，以硝酸铵溶液或冰水混合物快速冷却到0℃左右，聚乙烯以极细的颗粒析出。析出完毕，放入抽滤机内抽滤，尽量将产品中的溶剂抽净。滤液用无水氯化钙干燥，经过滤除去氯化钙可重复使用。抽滤得到的聚乙烯粉末用自来水冲洗，洗去附着在聚乙烯颗粒表面的聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂，同时借助于聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂的乳化作用亦可洗去附着在聚乙烯颗粒表面的微量溶剂。洗后产品置于30℃-50℃的干燥室内干燥，彻底干燥后得到白色聚乙烯约45-47Kg，基本上呈粉末状。

实施例2：取废聚氯乙烯地膜100Kg，先用自来水冲洗掉泥沙，晾干后切成小于1cm²的碎片。再用50℃的氢氧化钠溶液泡洗20分钟，抽滤掉氢氧化钠溶液后，用自来水冲洗两遍(所有洗涤用水经过滤后可重复使用)，在50℃下烘干。在带有回流冷凝设备的反应釜内先加入1∶1的脱色汽油与环己酮的混合溶剂750立升，其中加入过氧化苯甲酰0.25Kg，开动搅拌，使二者与溶剂充分混溶。加入以上处理好的聚氯乙烯碎片50Kg，边搅拌边升温至90℃，恒温溶解1.5-2.0小时。等废地膜溶解完全后，放入0℃左右的冷却罐内低温骤冷，聚氯乙烯以颗粒状析出。等聚氯乙烯析出完全后放入抽滤机内抽滤，尽量将溶剂抽滤干净。(滤液经干燥处理后可重复使用)抽滤结束后用自来水冲洗两遍，洗掉附着在聚氯乙烯颗粒表面的聚氧乙烯甘露醇脂肪酸脂与微量的溶剂。将洗涤后的聚氯乙烯颗粒先用抽滤机内抽干，再于干燥室内约60℃下干燥3-4小时，包装贮存。