废旧塑料加工工艺流程.docx

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废旧塑料加⼯⼯艺流程

废旧塑料加⼯⼯艺流程

废旧塑料的回收利⽤有利于环境保护，节省资源。

热塑性塑料废弃物是价值良好的可再⽣资源，将它们回收造粒，或通过改性以后再造粒，可以再次⽤来⽣产塑料制品。

⼀、废旧塑料的特性

废旧塑料按其产⽣的场合可分为三种类型：

⼀种是⽣产过程产⽣的边⾓废料，这种废料较为洁净，较少污染和含有杂质，如薄膜⽣产中的不合规格的薄膜、切边，PP扁丝⽣产中的废丝，管材、型材⽣产中的引料部分或不合格品，注射⽣产中的未充满制件等等；⼀种是使⽤过的、物料体系单⼀的塑料废弃物，如拆卸下的管材、门窗、经严格分拣按树脂种类区分的包装材料或其他废塑料制品；还有⼀种是难于区分的或根本⽆法分开的混合废塑料，如多层共挤复合薄膜、带有涂层的塑料制品，塑料与其他材料的复合制品等。

不同种类的废旧塑料有着不同的特性，就杂质含量⽽⾔，⼯⼚⽣产中边⾓废料杂质含量低于0．1％，堆放了⼀定时间的边⾓料和其他⽤过的产品杂质含量为0．1％～0．5％，混有铝、布和纸的复合废塑料杂质含量往往⼤于10％。

对于使⽤过的废塑料，根据使⽤条件的不同，会包含紫外线辐射，热、氧⽼化产⽣的影响，污染物产⽣的影响。

对于不同形状的废塑料，经破碎后物料的体积密度有很⼤的差别，薄膜、⽚材、扁丝的破碎料体积密度较⼩，这是在废塑回收造粒的加料过程中必须要考虑的问题。

⼆、废旧塑料的预处理

来⾃于废弃包装物，如包装袋、购物袋、瓶、罐、箱及废旧农⽤膜的废旧塑料，在造粒前要经过预处理。

预处理的过程主要包括分类、清洗、破碎和⼲燥等。

分类的⼯作是将种类繁杂的废塑料制品按原材料种类和制品形状分类。

按原材料种类分拣需要操作⼈员有熟练的鉴别塑料品种⽅⾯的知识，分拣的⽬的是避免由于不同种类聚合物混杂造成的再⽣材料不相容⽽性能较差；按制品形状分类是为了便于废旧塑料的破碎⼯艺能够顺利进⾏，因为薄膜、扁丝及其织物所⽤破碎设备与⼀些厚壁、硬制品的破碎设备之间往往不能互相代替。

对于造粒之前的清洗和破碎，有如下三种⼯艺。

1.先清洗后破碎⼯艺污染不严重且结构不复杂的⼤型废旧塑料制品，宜采⽤先清洗后破碎⼯艺，如汽车保险杠、仪表板、周转箱、板材等。

⾸先⽤带洗涤剂的⽔浸洗，然后⽤清⽔漂洗，取出后风⼲。

因体积⼤⽽⽆法放进破碎机料⽃的较⼤制件，应粗破碎后再细破碎，以备供挤出造粒机喂料。

为确保再⽣粒料的质量，细破碎后应进⾏⼲燥，常采⽤设有加热夹层的旋转式⼲燥器，夹层中通⼊过热蒸汽，边受热边旋转，⼲燥效率较⾼。

2.粗洗－破碎－精洗－⼲燥⼯艺对于有污染的异型材、废旧农膜、包装袋，应⾸先进⾏粗洗，除去砂⼟、⽯块和⾦属等异

物，以防⽌其损坏破碎机。

废旧塑料制品经粗洗后离⼼脱⽔，再送⼊破碎机破碎。

破碎后再进⼀步清洗，以除去包藏在其中的杂物。

如果废旧塑料含有油污，可⽤适量浓度的碱⽔或温热的洗涤液中浸泡，然后通过搅拌，使废塑料块（⽚）间产⽣摩擦和碰撞，除去污物，漂洗后脱⽔、燥⼲。

3.机械化清洗⼤运塑机图所⽰为⼀套⽣产效率较⾼的机械化清洗设备。

废旧塑料进⼊清洗设备之前，在⼀个⼲的或湿的破碎设备中进⾏破碎，⼲燥后被吹⼈⼀个储料仓，再由螺旋加料器将破碎料定量输⼊到清洗槽中。

两个反向旋转的浆叶轴慢慢地输送物料通过清洗槽，产⽣的涡流漂洗掉塑料上的脏物。

脏物沉⼈清洗槽底部，并在槽底按规定的时间间隔清除。

经过清洗⼲净后的废料浮起，由螺旋输送器排出。

⼤部分⽔被去掉。

螺旋输⼊器将破碎料定量送⼊⼲燥系统。

⼲燥系统由旋转⼲燥器和热风

⼲燥器组成。

从⼲燥系统输出的物料残余⽔分占1％～2％。

清洗⼲净的料被送⼊储料仓，再由这个储料仓送往挤出造粒机造成颗粒料。

三、废旧塑料的挤出造粒⼯艺及设备废旧塑料在性能上与新树脂是不同的，这是由于它们经受过成型加⼯过程的热历程和剪切历程，并且在使⽤过程中经历了热、氧、光、⽓候和

各种介质的作⽤，因此，再⽣材料的⼒学性能，包括拉伸强度和冲击性能均低于原树脂，龟裂引起表⾯结构变化，外观质量也

⼤不如前，颜⾊发黄、透明度下降。

各种材料的性能变化是不同的。

聚烯烃料的变化⽐较⼩。

由于加⼯，特别是多次加⼯造成的相对分⼦质量降低，可以通过交联反应加以补偿，因⽽，加⼯性⼀定程度上可以保持恒定。

⼤运塑机图说明了这种作⽤。

苯⼄烯共聚物的情况有所不同，每经过

⼀次加⼯过程，拉伸性能就降低⼀次。

如⼤运塑机所⽰，⼤约经过四个加⼯过程，韧性降低⾮常严重。

⽽且橡胶相冲击改性剂的效⽤由于交联也被降低了，虽为⾼抗冲聚苯⼄烯，但冲击韧性并不⽐通⽤聚苯⼄烯好。

废旧塑料性能可以通过掺混新料或添加特定的稳定剂和添加剂加以改善，如加⼊抗氧剂、热稳定剂，可以使废塑料造粒过程中减少热、氧作⽤产⽣的不良影响。

在

⼀些混杂的废塑料当中，还可以适当加⼊相容剂，如在聚⼄烯和聚丙烯混杂的废塑料当中加⼊EPDM或EVA。

在废塑料回收造粒中还可以进⾏填充改性，如在PP废膜中同时加⼊10％～35％的填充料，3％～6％的润滑剂，2％～4％的⾊母粒。

填充剂为CaCO3制得的再⽣料⽤于注射制品，可有效地缩短成型周期，改善制品的刚性，提⾼热变形温度，减⼩收缩率。

润滑剂则改善了熔体的流动性。

⼀些⼯程塑料的回收利⽤中，也可以进⾏填充、增强和合⾦化。

对于⼀些易吸湿的材料，如PA、PET等，在加⼯中，⽔分会造成降解，使相对分⼦质量减⼩，熔体粘度降低，物理性能下降。

加⼯之前应除去废塑料中的⽔分，充分⼲燥，以确保再⽣料的质量。

咨询028********不同类型和不同形状的废料，可采⽤的回收系统多种多样。

⼤运塑机图所⽰为⽤于预先切短的薄膜、纤维状废料和各类破碎料的挤出造粒设备。

与⼀般挤出造粒⽣产相⽐，废旧塑料再⽣的挤出造粒设备在如下⽅⾯有其特点。

1．加料废塑料制品破碎后物料的体积密度较⼩，尤其是废薄膜和纤维的破碎料，为了保证这种物料能准确地喂料且对熔融区和造粒机头供料充⾜，可采⽤加⼤加料段尺⼨的设计形式，如⼤运塑机图所⽰。

图中（a）为螺杆加料段为锥形，⽽熔融和计量段为圆柱形，（b）的加料段为直径较⼤的圆柱形，然后是锥形过渡段，计量段为圆柱形。

当废塑料体积密度⼩于200g／L时需采⽤强制加料，⼤于200g／L则不需强制加料装置。

加⼤加料段的设计，对于不易输送的物料，像PP、PA和PET纤维废料也能令⼈满意地再⽣加⼯。

对于PA、PET可采⽤加料段螺杆加热的⽅式提⾼输送效

率，对PP料加料段料筒开槽，并对料⽃座部分充分冷却，将⼤⼤改善喂料和输送性能。

若加⼊的物料是薄膜、丝和带状边⾓料，可将加料⼝开得更⼤，以便于加料。

2.塑炼对于废旧塑料的塑炼要考虑到回收料是由不同的熔体流动速率、不同润滑剂成分、不同填充剂或不同类型的聚合物构成的混合料这样⼀个事实，所以，废塑料的塑炼应⾜够充分，以便使物料中的各种组分均化，质量均⼀。

⼀般说来，废塑料的造粒过程只是再⽣⽽不进⾏填充和增强时⽤单螺杆挤出机，若在造粒的过程中还进⾏填充、增强和合⾦化的改性加⼯，详询028********则需采⽤混炼效果良好的双螺杆挤出机。

就产量⽽⾔，双螺杆挤出机⾼于单螺杆挤出机。

3.排⽓⼤多数聚烯烃的再⽣⽆需排⽓，⽽吸湿性聚合物，如PA、PET，排⽓是必需的。

有些废塑料上未清洗⼲净的污染物也可能是⼀些易挥发物，加热过程中会产⽣⽓体。

排⽓段应保证熔融物料在此有较长的停留时间、⾼的熔体温度、强剪切变形和⼤的熔体表⾯积，以使熔体中的⽓体充分脱出。

4.熔体过滤熔体过滤的作⽤是滤去废旧塑料中的杂质。

这些杂质会使得再⽣料的质量⼤⼤下降。

杂质会造成吹膜时的破泡，纺丝时的断丝，注射成型中的喷嘴堵塞，并最终导致制品质量下降或全部不合格。

允许的污染程度取决于最终制品所要求的级别和质量。

再⽣料如⽤来⽣产薄膜，杂质颗粒应⼩于20µm，以便⽣产30µm厚的薄膜不⾄破泡。

⽤于注射成型，杂质尺⼨即使⼤于100µm也是可以接受的。

因此，过滤⽹细度选择必须适应质量要求或⼆次原料的使⽤。

过滤过粗对质量不利，⽽过细

⼜影响经济效益。

细的

过滤⽹除产量低外，且换⽹频繁。

否则，造成⽣产率降低，能耗增加。

更换过滤⽹的时间间隔应⼤于30min。

⽤于薄膜⽣产的再⽣塑料造粒，应使⽤⼀层粗⽹和两层细⽹；⽤于注射成型、挤出管材、型材应采⽤⼀层或两层粗滤⽹。

所谓粗⽹，是指⽹

⽬距离为500µm，⽹丝直径0．37mm的过滤⽹；细⽹是指⽹⽬距离为70µm，⽹丝直径为0．05mm的过滤⽹。

5.切粒由于再⽣料常常是与⼀定⽐例的新料搭配在⼀起加⼯，如果颗粒尺⼨相差太⼤，形状不规则，会造成新旧料加料不均衡，最终造成制品性能不均⼀。

因此，将回收料采⽤⽔冷模⾯切粒，得到的粒料形状和尺⼨与新料差别最⼩，最易与新料掺混均匀。