專利名稱：一種廢舊塑料薄膜脫色再生方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢舊塑料回收再生領(lǐng)域，特別是一種無污染、高效且處理能力強(qiáng)的廢舊塑料薄膜脫色再生方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今世界能源局勢持續(xù)緊張，國際油價(jià)屢創(chuàng)新高的大背景下循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)有效利用已是全世界人民的共識?，F(xiàn)今中國加入WTO及經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的趨勢，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展必然伴隨著塑料廢棄物的大量產(chǎn)生，同時(shí)已經(jīng)嚴(yán)重影響我們每人日常生活，并破壞著我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。對廢棄PET轉(zhuǎn)移塑料薄膜進(jìn)行回收并加以科學(xué)合理的利用，是保護(hù)環(huán)境實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一種有效手段，同時(shí)是國家長期發(fā)展并重點(diǎn)扶持的環(huán)保項(xiàng)目之一。當(dāng)今塑料材料在人們生活生產(chǎn)各方面的廣泛應(yīng)用，必然伴隨著塑料廢棄物的 大量產(chǎn)生。目前，塑料廢棄物環(huán)保再生利用是減少白色污染最為有效的途徑。傳統(tǒng)再生廢塑料(PP、PE、PVC)加工造粒行業(yè)在廣東地區(qū)已十分普遍，由于其生產(chǎn)工藝簡單(直接熔解造粒就可以了)，同時(shí)從事該行業(yè)的人員較多，競爭劇烈，利潤空間已經(jīng)是非常低。廢棄PET轉(zhuǎn)移薄膜因其本身帶有電化鋁涂層，且自身熔點(diǎn)較高(熔點(diǎn)為245°C)，不能用傳統(tǒng)熔解造粒的方法處理。以2008年統(tǒng)計(jì)，全國化纖總產(chǎn)量為2726萬噸，排列全球第一，占世界化纖總產(chǎn)量57%?；w工業(yè)連續(xù)7年出現(xiàn)每年20%高增長。其中滌綸(PET)全國年產(chǎn)量為2204萬噸，滌綸為短絲和長絲兩種。短絲年產(chǎn)量為789萬噸，長絲年產(chǎn)量為1415萬噸。短絲近九成以上采用再生PET作為生產(chǎn)原料，主要為瓶片和泡泡料等。對于短絲滌綸的回收，現(xiàn)有已經(jīng)存在較為成熟的技術(shù)，但對于長絲滌綸的回收，技術(shù)尚未完善。特別是隨著科技的發(fā)展，新生印染、燙印、包裝等工業(yè)生產(chǎn)過程中大量產(chǎn)生一種叫PET轉(zhuǎn)移膜的工業(yè)廢料，就廣東地區(qū)而言，每年就有近萬噸該類工業(yè)廢料產(chǎn)生。由于這種廢棄轉(zhuǎn)移膜上有大量的電化鋁、油墨、膠水等殘留層，不可以直接造粒再生利用必須將廢薄膜上得涂層和雜質(zhì)清除干凈后才能再生使用。目前國內(nèi)處理再生廢舊薄膜機(jī)械生產(chǎn)線只能簡單對廢舊薄膜破碎清洗，去除表面泥沙和污潰，這種方式僅適用于廢舊農(nóng)用地膜和沒有涂層的廢薄膜的回收處理。對清除處理燙印行業(yè)中廢舊PET轉(zhuǎn)移膜上粘附的頑固涂層(電化鋁、油墨等)毫無效果。廢棄PET轉(zhuǎn)移薄膜回收處理項(xiàng)目屬于廢舊塑料回收處理的新興項(xiàng)目。在實(shí)際中，不少家庭式的小作坊在從事處理加工廢棄PET轉(zhuǎn)移膜行業(yè)，由于其規(guī)模小，不能形成最終的工業(yè)規(guī)模，這些家庭式小作坊在生產(chǎn)的同時(shí)亦會(huì)對環(huán)境造成不同程度的二次污染?，F(xiàn)行處理廢舊PET轉(zhuǎn)移膜的主要工藝，首先采用化學(xué)藥品對薄膜進(jìn)行浸泡，使廢薄膜上的涂層與化學(xué)藥品充分反應(yīng)后再用機(jī)械進(jìn)行簡單的清洗，達(dá)到再生利用的目的。這種處理廢舊PET轉(zhuǎn)移膜的工藝不但生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本較高，而且極易對環(huán)境造成二次污染，另外采用這種方法處理后的薄膜僅能作為低級的再生材料，如繩索編織料等，由于市場需求量過低，因此只能實(shí)現(xiàn)少量的廢品回收。如需作為普遍適用的回收料，其處理后的雜質(zhì)含量需低于O.3%，達(dá)到準(zhǔn)透明的程度，現(xiàn)有尚無存在能夠高效工業(yè)化生產(chǎn)此類質(zhì)量的回收料的工藝。即使實(shí)驗(yàn)室中存在相應(yīng)的化學(xué)技術(shù)能夠?qū)U料處理成此類質(zhì)量的回收料，其處理成本也是相當(dāng)高的，而且無法避免二次污染，不具有工業(yè)化可行性。隨著我國化纖行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對聚酯等工業(yè)原材料已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。例如，浙江省慈溪市某知名化纖廠每日對PET再生原料需求量就已超過50多噸；江蘇省江陰市某中型化纖廠每日PET原料需求量就已達(dá)到100噸以上，原料缺口巨大。若上述企業(yè)采用中石化生產(chǎn)的PET原料則需每噸18000元-20000元，若采用再生PET原料只需每噸5500元-7500元，直接節(jié)約成本60%以上，廢棄PET聚酯薄膜每噸回收價(jià)格一般在O元-2500元之間，經(jīng)過加工處理后變成二級PET再生顆粒原料，市場出售價(jià)格每噸5500元-6500元不等。所以，廢舊聚酯薄膜再生利用項(xiàng)目不但有利于保護(hù)。環(huán)境，而且充分利用有限的資源發(fā)展生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，做好生產(chǎn)和消費(fèi)，污染排放最低化，廢物資源化和無害化，以最少的成本獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，前景看好，具有較好的投資價(jià)值
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的基本目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠高效回收廢舊塑料薄膜、且能夠避免二次污染的廢舊塑料薄膜脫色再生方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種能夠?qū)U舊塑料薄膜工業(yè)化再生成高質(zhì)量再生料的廢舊塑料薄膜脫色再生方法及其系統(tǒng)。發(fā)明人經(jīng)多年研究開發(fā)，并且對處理廢舊薄膜生產(chǎn)工藝兩年工業(yè)中試，成功研發(fā)出無須添加化學(xué)藥品，純物理機(jī)械方法處理廢舊PET轉(zhuǎn)移膜的工藝及機(jī)械流水生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線既不需要加溫加壓，也不需在生產(chǎn)過程中添加任何化學(xué)物品，就可以完全有效的去除廢舊PET轉(zhuǎn)移薄膜上的電化鋁及油墨涂層，完全達(dá)到環(huán)保再生利用廢PET薄膜的標(biāo)準(zhǔn)，并且不會(huì)對環(huán)境造成二次污染。具體的方法如下
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的廢舊塑料薄膜脫色再生方法，其創(chuàng)新之處在于將破碎后的薄膜通過機(jī)械拍打和機(jī)械摩擦的方式除去薄膜上的顏色或金屬涂層。由于現(xiàn)有的薄膜涂層，無論是顏色涂層還是金屬涂層，均是采用物理粘結(jié)或附著的方式覆蓋在薄膜的表面。因此，本發(fā)明一改傳統(tǒng)采用化學(xué)方式溶解薄膜表面涂層的方法，采用物理方式來處理廢舊塑料薄膜，通過機(jī)械拍打和機(jī)械摩擦的方式使覆蓋在薄膜表面上的顏色或金屬涂層脫落。為了在物理方式下能夠較為徹底的去除覆蓋于薄膜上的顏色或金屬涂層，應(yīng)先將回收的廢舊薄膜進(jìn)行破碎成小塊，薄膜碎片在高速的機(jī)械拍打和摩擦過程中，其上的涂層更容易脫落。這種方式克服了現(xiàn)有的化學(xué)方法需要進(jìn)行長時(shí)間化學(xué)反應(yīng)的缺陷，能夠高效的去除薄膜上的顏色或金屬涂層，適用于大批量工業(yè)化流程，可以處理大量的廢舊塑料薄膜垃圾。另外也克服了化學(xué)方法存在的二次污染的問題，無需設(shè)置排污凈化工藝，對于大批量的生產(chǎn)，不會(huì)對環(huán)境造成污染，而且大大降低廢品回收的成本，提高了利潤率。上述方法具體包括以下步驟
Si.將薄膜進(jìn)行破碎；由于回收的薄膜的尺寸和形狀不一，捆綁的方式也不同，為了能夠提高脫色的效率，保證薄膜在下一步工序中的滯留的時(shí)間更短，應(yīng)先將薄膜破碎成基本上等同的規(guī)格。
S2.將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色；這是脫色的預(yù)處理步驟，在拍打的過程中，大量的非粘結(jié)性雜質(zhì)脫落，比如泥土或粉塵等。薄膜上粘結(jié)性較弱的涂層在拍打過程中大面積的脫落，小面積粘結(jié)性較強(qiáng)的涂層斷裂成細(xì)小的色塊。S3.將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色；這是脫色的主要處理過程，在此過程中，上一程序殘留的大量涂層在機(jī)械摩擦下脫落，薄膜上的涂層基本上被處理干凈。S4.將經(jīng)過機(jī)械摩擦的薄膜進(jìn)行離心高速摩擦脫色；這是脫色的精細(xì)處理工程，在此過程中，通過離心的作用，使得薄膜逐一分開并展開，防止在前述 工藝中因相互覆蓋或折疊的薄膜上的涂層此過程中被處理干凈。經(jīng)過上述工藝處理后的薄膜，其上的顏色或金屬涂層基本上已經(jīng)完全脫落，余下干凈透明的薄膜基層，可以直接回收使用。經(jīng)過上述處理的薄膜已經(jīng)完全達(dá)到了廢舊薄膜的回收標(biāo)準(zhǔn)，回收的薄膜干凈、透明程度高，可以直接進(jìn)行造粒加工，生產(chǎn)出來的顆粒能夠直接用于制作短纖原材料或要求較低的薄膜原材料。針對上述工藝，發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要包括將薄膜破碎成特定大小的破碎機(jī)；將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色的高速離心拍打分離機(jī)；將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色的殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)；將經(jīng)過機(jī)械摩擦的薄膜進(jìn)行離心高速摩擦脫色的高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)；上述設(shè)備依次連接。本發(fā)明所述破碎機(jī)和高速離心拍打分離機(jī)之間通過螺旋輸送機(jī)連接，所述螺旋輸送機(jī)的輸送器底部設(shè)有篩孔，輸送器上設(shè)有一級噴淋清洗裝置。螺旋輸送機(jī)將已破碎的薄膜輸送到離心高速拍打，輸送過程中將破碎中脫落的涂層雜質(zhì)，由輸送器底部篩孔隨水流排除，減少雜質(zhì)殘留量。采用螺旋輸送并同時(shí)噴淋的方法，能夠?qū)⒈∧そ?jīng)過破碎后，殘留在薄膜碎片上的雜質(zhì)盡可能的重新干凈，進(jìn)一步提高下一步工藝的進(jìn)料品質(zhì)。當(dāng)然，這一設(shè)備并不是核心設(shè)備，可以省略或用具有類似功能的設(shè)備代替。為了提高薄膜凈度，本發(fā)明方法在步驟S2和S3之間還包括以下步驟
S2-3.將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜通過高壓噴出，收集噴出的薄膜后進(jìn)行噴淋加濕，然后再進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色。將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜通過高壓噴出能夠逐一分開每一張薄膜碎片，并使薄膜展開，減少薄膜相互覆蓋或折疊的比例，進(jìn)一步提高了步驟S3中摩擦脫色的效果。由于經(jīng)過高壓噴出后的薄膜體積較大，重量較輕，難以進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)的入料口，為此在噴出收集后的薄膜需要進(jìn)行噴淋加濕，增加重量，減小體積，提高了步驟S3的處理效率，并避免阻塞殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)的入料口。為此，本發(fā)明在上述設(shè)備中增加了收集噴淋系統(tǒng)，所述收集噴淋系統(tǒng)包括漏斗形收集器和噴淋傳送帶，收集器側(cè)面分布有出氣孔并設(shè)有與高速離心拍打分離機(jī)連接的進(jìn)料口，底端設(shè)有出料口，出料口正對噴淋傳送帶。收集器上部四周由網(wǎng)狀透風(fēng)物料構(gòu)成主要的收集網(wǎng)，形成漏斗形收集網(wǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)薄膜被高速氣流送入收集器內(nèi)，多余的風(fēng)力從收集網(wǎng)的細(xì)孔導(dǎo)出收集器外，薄膜則被阻隔在收集器內(nèi)自然下落在底部噴淋傳送帶上，送到下一環(huán)節(jié)。所述高速離心拍打分離機(jī)與收集噴淋系統(tǒng)通過一根向上傾斜的噴管連接，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，為了使噴出的薄膜能夠最大的程度的展開或分離，所述噴管傾斜角度在30° 60°之間。上述噴淋傳送帶包括傳送帶和設(shè)置在傳送帶上方沿傳送帶分布的噴淋加濕器。由于前面高速離心拍打分離機(jī)將薄膜大部分雜質(zhì)跟水分進(jìn)行分離，經(jīng)過噴管噴出收集后成堆薄膜體積增大，無法進(jìn)入殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)入料口。因此在傳統(tǒng)皮帶傳輸機(jī)的上方增加高壓噴水系統(tǒng)，使薄膜充分受濕，體積變小，同時(shí)帶水的薄膜可以自由下落，避免阻塞入料口。由于上述處理過程對薄膜進(jìn)行了加濕處理，因此最后回收的成品需要進(jìn)行脫水干燥，然而大量的薄膜疊加面之間殘留有大量的水分，通過傳統(tǒng)的離心式脫水或擠壓式脫水均很難將水分排出，所以所述方法最后還包括以下步驟
S5.將經(jīng)過離心高速摩擦的薄膜進(jìn)行自旋式離心脫水。采用自旋式脫水的方式是使薄膜自行繞一軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣薄膜在旋轉(zhuǎn)飛行的過程中將水分甩出，避免了傳統(tǒng)的離心式脫水或擠壓式脫水無法將薄膜間大量水分排出的缺 陷，大大提高生產(chǎn)效率和成品質(zhì)量。相應(yīng)的本發(fā)明在上述高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)后還連接有自旋式干燥系統(tǒng)。所述自旋式干燥系統(tǒng)包括進(jìn)料端、出料端和篩筒，至少篩筒的下部呈倒圓錐形，所述進(jìn)料端連接于篩筒的上部，所述出料端設(shè)置于篩筒下部倒圓錐形的頂點(diǎn)處。經(jīng)過高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)噴出的薄膜在強(qiáng)高壓氣流作用下，薄膜沿著篩桶作高速圓周向下運(yùn)動(dòng)。由于篩筒底部為錐型，下部收窄，加速薄膜運(yùn)動(dòng)，在高速離心作用下將最后少量水分從薄膜中甩出，達(dá)到最佳的干燥效果。本發(fā)明所述篩筒分成上下兩部分，上部為圓筒形，下部為倒圓錐形，進(jìn)料端與圓筒形側(cè)壁連接。為了進(jìn)一步提高薄膜在篩筒中的自旋效果，所述篩筒中心設(shè)置有一根垂直的離心軸，離心軸側(cè)面上設(shè)有自旋螺紋。另外為了回收被濾出的水分，所述篩筒外側(cè)設(shè)有搜集廢水的回收桶，回收桶底設(shè)有廢水出口。為了進(jìn)一步提高回收后薄膜的凈度，將雜質(zhì)率控制在O. 3%以下，使得回收后的薄膜能夠得以廣泛的應(yīng)用，本方法還需進(jìn)行以下工藝上的優(yōu)化
根據(jù)機(jī)器的轉(zhuǎn)速和薄膜在機(jī)器中的停留時(shí)間，步驟S3中進(jìn)行至少兩次機(jī)械摩擦脫色，步驟S4中進(jìn)行至少兩次離心高速摩擦脫色。為了同時(shí)兼顧生產(chǎn)效率，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)薄膜在機(jī)器中的停留時(shí)間和機(jī)器的轉(zhuǎn)速，使選用兩級機(jī)械摩擦和離心高速摩擦脫色即可滿足回收成品凈度要求。采用本方法，薄膜從回收廢品進(jìn)入到符合要求的成品產(chǎn)出的時(shí)間可以控制在I分鐘以內(nèi)，使得工藝上具有極高的效率，能夠完成大吞吐量的處理，因此本方法能夠高效、高質(zhì)的完成廢舊薄膜的回收。由于本方法使通過拍打和摩擦的物理方式去除薄膜上的涂層，因此被處理的薄膜材料的面積大小十分關(guān)鍵，太大或太小的薄膜碎片均會(huì)影響到后續(xù)處理的脫色效果和效率，為此，本發(fā)明步驟SI中將薄膜進(jìn)行破碎成l(Tl50cm2的碎片。發(fā)明人經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在此面積內(nèi)的薄膜碎片最有利于后續(xù)的脫色處理，且處理效率最高，能夠大量節(jié)省處理過程中所消耗的電能。進(jìn)一步的將步驟SI中的薄膜破碎成2(Tl00cm2的碎片,更加有利于在后續(xù)的噴出、回收和自旋式脫水的過程中，具有最佳的處理效果。由于薄膜具有一定的韌性，為了防止薄膜進(jìn)入破碎機(jī)后不會(huì)纏繞在動(dòng)刀上，傳統(tǒng)的破碎機(jī)的定刀和動(dòng)刀之間的距離一般較小，控制在f 3mm之間，這就導(dǎo)致了破碎出來的薄膜過于細(xì)小，面積一般在3cm2以下，不利于本發(fā)明后續(xù)工藝的處理。而現(xiàn)有并不存在復(fù)合上述面積要求的破碎機(jī)，以為一但動(dòng)刀與定刀的距離過寬，薄膜就很容易纏繞在動(dòng)刀上，導(dǎo)致機(jī)器卡死。為了能夠破碎出符合上述面積要求的薄膜碎片，本發(fā)明對傳統(tǒng)設(shè)備的破碎機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)。傳統(tǒng)的破碎機(jī)主要包括定刀、繞轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)刀和環(huán)繞動(dòng)刀的濾網(wǎng)，本發(fā)明的改進(jìn)是所述定刀和動(dòng)刀非平行設(shè)置，兩者刀口成一定夾角。通過角度的設(shè)置，將定刀與動(dòng)刀之間的距離逐步增大，這種方式不僅能夠破碎出符合面積要求的薄膜碎片，同時(shí)能夠防止薄膜不會(huì)纏繞在動(dòng)刀上。一般所述定刀和動(dòng)刀的刀口角度在1° ^iO0之間，可以根據(jù)破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速適當(dāng)調(diào)整夾角的大小，最佳控制在2° 7°之間。并同時(shí)對破碎機(jī)的過濾網(wǎng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使濾網(wǎng)與動(dòng)刀保持l(T50mm的徑向距離。這樣薄膜在破碎過程中在機(jī)內(nèi)停留時(shí)間更長，利用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦和薄膜之間相互摩擦，在加水進(jìn)行破碎的過程中已經(jīng)起到破壞薄膜上電化鋁、油墨等涂層的作用，為此所述破碎機(jī)還增加有加水設(shè)備。為了滿足對不同面積的薄膜和薄膜上不同的部位進(jìn)行拍打脫色，并控制薄膜在脫色過程中定向移動(dòng)，本方法在步驟S2中通過斜置長短不一葉片的葉輪拍打薄膜，螺旋式帶動(dòng)薄膜沿葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向移動(dòng)。為此本發(fā)明在現(xiàn)有的高速離心機(jī)上進(jìn)行改進(jìn)形成高速離心拍打分離機(jī)，所述高速離心拍打分離機(jī)主要包括進(jìn)料端、出料端、葉輪和過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)圍繞葉輪設(shè)置，葉輪上的葉片與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸成一定角度，帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端定向移動(dòng)。為了控制薄膜在高速離心拍打分離機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間，使得薄膜上的涂層能夠被充 分拍打脫落，所述葉片與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角度在5° ^45°之間。根據(jù)現(xiàn)有的高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速和力度，將角度控制在15° 30°之間較為合適。所述高速離心拍打分離機(jī)的葉片包括長葉片和短葉片，長葉片與短葉片相間設(shè)置。根據(jù)拍打的轉(zhuǎn)速和強(qiáng)度，可以分別設(shè)置2飛組長葉片和短葉片。為了使得薄膜上的涂層能夠快速且更加充分的脫落，所述葉輪轉(zhuǎn)速在1000^1800轉(zhuǎn)/分之間。轉(zhuǎn)速太低拍打不充分，涂層難以脫落，轉(zhuǎn)速太高，薄膜在機(jī)器內(nèi)停留時(shí)間太短，從另一方面也導(dǎo)致了拍打不充分，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將轉(zhuǎn)速控制在135(Γ1550轉(zhuǎn)/分之間具有更加的拍打效果。薄膜在葉輪高速撞擊帶動(dòng)下，被迫沿著360°固定圓筒過濾網(wǎng)內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在葉輪撞擊和離心力雙作用下使薄膜上粘附的大部分涂層雜質(zhì)和水分透過過濾網(wǎng)孔甩出。由于薄膜具有一定韌性，在具有強(qiáng)大離心力的高速離心拍打分離機(jī)中拍打的時(shí)候，薄膜會(huì)貼緊圓筒過濾網(wǎng)移動(dòng)，為了防止薄膜阻塞過濾網(wǎng)孔，本發(fā)明所采用是過濾網(wǎng)需要具有較大透氣性和網(wǎng)孔密度，因此本發(fā)明特別采用圓筒形線網(wǎng)來作為過濾網(wǎng)。為使得步驟S3中薄膜能夠得到充分的摩擦脫色，使其殘留于薄膜上的涂層充分脫落，本發(fā)明在螺旋推進(jìn)的過程中對薄膜進(jìn)行雙面機(jī)械摩擦脫色。為此本發(fā)明特別設(shè)計(jì)了螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)作為殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)，所述殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)至少包括兩部依次連接的螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)。具體的所述螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)主要包括進(jìn)料端、出料端、圓筒外殼和帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端運(yùn)動(dòng)的螺旋推進(jìn)芯。通過螺旋推進(jìn)芯帶動(dòng)薄膜在圓筒外殼內(nèi)從進(jìn)料端向出料端定向移動(dòng)，在移動(dòng)過程中逐步對薄膜與圓筒外殼內(nèi)側(cè)和螺旋推進(jìn)芯表面進(jìn)行脫色摩擦，以達(dá)到脫色的目的。由于薄膜在螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)中并無正反面之分，因此所述圓筒外殼內(nèi)側(cè)和螺旋推進(jìn)芯表面均設(shè)有摩擦面，具體的所述摩擦面為圓筒外殼內(nèi)側(cè)和螺旋推進(jìn)芯表面凸起、密集分布的摩擦凸條。為了能夠?qū)Ρ∧さ谋砻嫱繉舆M(jìn)行均勻的摩擦，所述圓筒外殼內(nèi)側(cè)摩擦面的摩擦凸條在圓筒外殼內(nèi)側(cè)呈軸向上等距分布，所述螺旋推進(jìn)芯表面的摩擦凸條在螺旋推進(jìn)芯表面呈螺旋軸向等距分布，具有更加的脫色效果。為了在摩擦過程中，能夠更加有利的推動(dòng)薄膜的定向移動(dòng)，所述摩擦面為圓筒外殼內(nèi)側(cè)和螺旋推進(jìn)芯表面凸起的摩擦凸條呈一定角度相互錯(cuò)開。為了能夠快速的帶走脫落的涂層，使摩擦更為徹底，所述圓筒外殼上分布有出水孔或出水槽，所述殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)還包括設(shè)置螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)上的二級噴淋清洗裝置，通過噴淋清洗的方式將雜質(zhì)從圓筒外殼上的出水孔或出水槽帶走。根據(jù)上述理論和概念設(shè)計(jì)，本發(fā)明設(shè)計(jì)的螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)的核心結(jié)構(gòu)如下所述圓筒外殼由多根螺紋圓鋼并列圍成，螺紋圓鋼上的凸條形成圓筒外殼內(nèi)側(cè)摩擦面，螺紋圓鋼之間的間隙形成圓筒外殼上的出水孔或出水槽。所述螺旋推進(jìn)芯為多跟螺紋圓鋼螺旋分布構(gòu)成的芯筒，螺紋圓鋼上的凸條形成螺旋推進(jìn)芯表面摩擦面。為了控制薄膜在螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間，所述圓筒外殼與螺旋推進(jìn)芯之間的間隙在
間。上述由螺紋圓鋼構(gòu)成圓筒外殼，中心內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒上分15 30組排列的圓鋼以螺旋型分布，形成轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦排面，中心轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒與外固定鋼筋網(wǎng)籠間隔緊密，當(dāng)薄膜進(jìn)入機(jī)內(nèi)時(shí)，機(jī)內(nèi)薄膜在中心滾筒帶動(dòng)下作螺旋運(yùn)動(dòng)，薄膜不斷與固定外筒粗糙鋼筋面摩擦，機(jī)器上設(shè)有噴淋清洗裝置，使薄膜在水流沖擊作用下，薄膜表面殘留小雜質(zhì)從機(jī)器外筒縫隙沖出，較大的薄膜原料則被強(qiáng)行螺旋擠壓到出料口下落到皮帶傳輸機(jī)，輸送到進(jìn)入二級螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)。
為了提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，使整個(gè)脫色處理過程無需人工干預(yù)，步驟S4的離心高速摩擦脫色過程中通過加壓將薄膜擠壓向下一處理過程。為提高脫色的效果，步驟S4中至少通過兩部高速離心機(jī)對薄膜依次進(jìn)行離心高速摩擦脫色，而且下一級高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速高于上一級高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速1/8 1/2。經(jīng)過試驗(yàn)效果的比對，本發(fā)明在步驟S4中通過兩部高速離心機(jī)對薄膜依次進(jìn)行離心高速摩擦脫色，一級高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為150(Γ2500轉(zhuǎn)/分，二級高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為200(Γ3000轉(zhuǎn)/分。為符合上述要求，本發(fā)明的高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)采用至少兩部依次連接的高速離心雜質(zhì)分離機(jī)。所述下一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速高于上一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速1/8 1/2。如采用兩部高速離心雜質(zhì)分離機(jī)，則一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速為150(Γ2500轉(zhuǎn)/分，二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速為2000 3000轉(zhuǎn)/分。所述高速離心雜質(zhì)分離機(jī)具體結(jié)構(gòu)包括進(jìn)料端、出料端、葉輪、過濾網(wǎng)和高壓風(fēng)機(jī)，所述過濾網(wǎng)圍繞葉輪設(shè)置，葉輪上的葉片呈徑向垂直分布，高壓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端定向移動(dòng)。由于此處的薄膜上僅殘留少量的涂層，通過摩擦的方式能夠完全去除，無需再采用高速拍打脫色的方式，因此為了保證離心雜質(zhì)和水分分離的效果，所述葉片等長設(shè)置。同樣為了防止薄膜阻塞過濾網(wǎng)，上述高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的過濾網(wǎng)也采用圓筒形線網(wǎng)。上述一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)，轉(zhuǎn)速180(Γ2200轉(zhuǎn)/分，通過自身多組高速葉輪高速旋轉(zhuǎn)撞擊帶動(dòng)薄膜作高速圓周運(yùn)動(dòng)，在高速撞擊和離心力的雙作用下，將表面上的水分和雜質(zhì)透過過濾網(wǎng)分離出機(jī)外，尾部由高壓風(fēng)機(jī)抽出薄膜輸送到二級高速拍打雜質(zhì)分離機(jī)，進(jìn)行二次脫水分離。二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)由于前一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)已將薄膜表面大量的水分和雜質(zhì)去除，原料薄膜本身重量大大減輕，二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)動(dòng)力負(fù)荷相對減少，因此二級高速雜質(zhì)水分分離機(jī)將轉(zhuǎn)速提高到230(Γ2800轉(zhuǎn)/分，更好去除薄膜上殘留的水分和雜質(zhì)。由于在前述的多個(gè)步驟中對薄膜進(jìn)行了加濕和噴淋清洗等處理工序，導(dǎo)致了經(jīng)過脫色的薄膜碎片之間夾雜有大量的水分，這不僅大大增加了成品的重量(含水薄膜的重量可能達(dá)到薄膜重量的3飛倍甚至更高)而且這些水中懸浮有大量的涂層粉末和雜質(zhì)，為得到最終凈度高的成品，需將薄膜中的水分分離出來。雖然經(jīng)過上述兩級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的處理，大部分水已經(jīng)被分離，但是薄膜間依然存在有少量的水分，為進(jìn)一步使得成品薄膜基本干燥，本發(fā)明所述步驟S5中將經(jīng)過離心高速摩擦的薄膜高壓噴出后在一錐形空間內(nèi)繞中心的旋轉(zhuǎn)芯棒進(jìn)行自旋式離心脫水，自旋式離心脫水的工藝標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備如上所述。如上所述，在整個(gè)工藝過程中，需要用到大量的水對薄膜進(jìn)行加濕或沖洗，但是最后有需要將這些水分離出來，因此，為了進(jìn)一步避免浪費(fèi)，提高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明將工藝過程中水進(jìn)行回收過濾雜質(zhì)之后進(jìn)行循環(huán)利用。為此，所述系統(tǒng)還特別包括用于回收廢水并凈化成再生水的水循環(huán)回收系統(tǒng)。由于薄膜上的涂層主要為無機(jī)材料或金屬，不會(huì)溶于水中，因此廢水的回收和處理也相對簡單，所述水循環(huán)回收系統(tǒng)包括設(shè)置在各個(gè)設(shè)備處的回收裝置、將回收水進(jìn)行凈化的過濾池，過濾池連接各個(gè)回收裝置。在整個(gè)工藝過程中，被水帶出的雜質(zhì)由于不溶于水，因此只需通過過濾或靜置的方式既可以將廢水澄清，將水回收再利用，比如所述過濾池采用迷宮過濾池或多級沉淀池或兩者結(jié)合的結(jié)構(gòu)。由于上述工藝的特點(diǎn)，廢水回收甚至無需采用專用的過濾器對廢水進(jìn)行過濾，通過靜置后的水可以直接再利用。殘留于過濾池或沉淀池中的雜質(zhì)則成為淤泥狀，經(jīng)過一段時(shí)間對過濾池和沉淀池進(jìn)行清淤，維護(hù)十分簡單。清除出來的淤泥放置于空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間的日照和氧化，可以作為植物或農(nóng)作物的肥料使用。 綜上所述，本發(fā)明改變了傳統(tǒng)化學(xué)方法去除薄膜涂層的方式，采用物理方法來對廢舊薄膜進(jìn)行脫色，克服了現(xiàn)有化學(xué)方法效率慢、成本高、產(chǎn)能低且二次污染嚴(yán)重的缺陷。本發(fā)明采用物理拍打和摩擦的方式來去除薄膜上的涂層，雖然看似這種方法簡單、粗陋，但是卻能夠有效且高效的處理廢舊薄膜，根據(jù)發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)，即使是生產(chǎn)品質(zhì)最高的薄膜再生材料(雜質(zhì)率低于O. 3%)，從分揀后的薄膜進(jìn)入系統(tǒng)至成品，最快可以控制在80秒以內(nèi)，具有高效的處理能力，在如此高效的處理能力的前提下，每套系統(tǒng)的日處理量可以達(dá)5噸以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家對塑料薄膜的回收產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)。另外，本發(fā)明具有廣泛的適用面，通過上述對方法工藝和系統(tǒng)的改進(jìn)，本發(fā)明最佳能夠?qū)⒒厥盏谋∧さ碾s質(zhì)率控制在O. Γ0. 2%之間，這也高于最佳品質(zhì)的再生薄膜原料(雜質(zhì)率低于O. 3%)的標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，通過控制方法工藝和系統(tǒng)可以生產(chǎn)多種規(guī)格的再生材料，適用于不同的領(lǐng)域的再生材料的要求。更為重要的一點(diǎn)是本專利實(shí)現(xiàn)了廢舊薄膜回收的零排放，由于采用存物理的方法，雜質(zhì)不會(huì)溶于溶劑(水)中，通過簡易的方式就能夠?qū)崿F(xiàn)水的回收再利用，而對于殘留的雜質(zhì)，又能夠作為農(nóng)作物的肥料之用。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)循環(huán)，大大節(jié)約了成本，而且是一個(gè)全封閉的系統(tǒng)，無任何排放，也不會(huì)對環(huán)境造成污染，這是現(xiàn)有任何廢舊物回收的工藝均無法達(dá)到的環(huán)保標(biāo)注。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為破碎機(jī)及高速離心拍打分離機(jī)的結(jié)構(gòu)示意 圖3為破碎機(jī)刀口的結(jié)構(gòu)示意 圖4為破碎機(jī)濾網(wǎng)與動(dòng)刀的結(jié)構(gòu)示意 圖5為高速離心拍打分離機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)示意 圖6為葉輪葉片與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的角度示意圖；圖7為高速離心拍打分離機(jī)的過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)放大示意 圖8為收集噴淋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖9為殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖10為螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)圓筒外殼部分結(jié)構(gòu)示意 圖11為螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)螺旋推進(jìn)芯部分結(jié)構(gòu)示意 圖12為高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖13為高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)示意 圖14為自旋式干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，附圖重點(diǎn)在于通過示意方式展示整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，闡述工作原理。附圖中省略了一些常見的構(gòu)件，如各個(gè)設(shè)備的動(dòng)力設(shè)備和傳動(dòng)設(shè)備等，以及省略了一些通過文字方式能夠進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)，如噴淋加濕，噴淋清洗和廢水回收等結(jié)構(gòu)。如圖I所示的一種廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，包括將薄膜破碎成特定大小的破碎機(jī)100 ;將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色的高速離心拍打分離機(jī)200 ;連接于高速離心拍打分離機(jī)200和殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)400之間的收集噴淋系統(tǒng)300 ;將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色的殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)400 ;將經(jīng)過機(jī)械摩擦的薄膜進(jìn)行離心高速摩擦脫色的高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)500 ；以及自旋式干燥系統(tǒng)600，上述設(shè)備依次連接。如圖2所示，薄膜回收后經(jīng)過分揀，成為處理的原料，薄膜通過破碎機(jī)100破碎成面積在2(Tl00cm2之間的碎片，然后通過螺旋輸送機(jī)120傳送至高速離心拍打分離機(jī)200。結(jié)合圖3和圖4所示，所述破碎機(jī)的核心部件包括定刀101、繞轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)刀102和環(huán)繞動(dòng)刀的濾網(wǎng)103，動(dòng)力裝置未示出。為了能夠?qū)⒈∧て扑榈乃槠娣e控制在2(Tl00cm2之間，所述定刀101和動(dòng)刀102非平行設(shè)置，兩者刀口成一定夾角a，如圖3所示，角度a為5°。對于功率不同的破碎機(jī)，為獲得較佳的破碎面積，所述的a角度控制在1° ^lO0之間。為了使得薄膜在破碎的階段就能夠同時(shí)起到一定的脫色效果，增加薄膜在破碎機(jī)中停留的時(shí)間，如圖4所示濾網(wǎng)103與動(dòng)刀102保持30mm的徑向距離d。根據(jù)停留的時(shí)間的長度，可以調(diào)整徑向距離d在10 50mm之間變化。在破碎的過程中同時(shí)加入水能夠提高破碎效率，并能夠同步帶走雜質(zhì)，因此所述破碎機(jī)還設(shè)有加水設(shè)備，圖中未示出。其工作原理是，通過增大破碎機(jī)的動(dòng)刀102與定刀101之間的間隔，并同時(shí)對破碎機(jī)對濾網(wǎng)103進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使薄膜在破碎過程中能與動(dòng)刀102和濾網(wǎng)103產(chǎn)生摩擦效果，使薄膜在破碎過程中在機(jī)內(nèi)停留時(shí)間更長，利用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦和薄膜之間相互摩擦，在加水進(jìn)行破碎的過程中起到破壞薄膜上電化鋁、油墨等涂層的作用。破碎后的薄膜直接通過螺旋輸送機(jī)120成一定角度傾斜向上傳送，如圖3所示，所述螺旋輸送機(jī)120的輸送器底部設(shè)有篩孔，輸送器上設(shè)有一級噴淋清洗裝置(圖中未示出)。輸送過程中通過一級噴淋清洗裝置對薄膜的沖刷以及輸送器對薄膜的翻滾，將破碎中脫落的涂層雜質(zhì)，由輸送器底部篩孔隨水流排除，減少雜質(zhì)殘留量。螺旋輸送機(jī)120成一定角度傾斜向上的設(shè)置，有利于快速排水。
高速離心拍打分離機(jī)200將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色，這是脫色的預(yù)處理步驟，在拍打的過程中，大量的非粘結(jié)性雜質(zhì)脫落，比如泥土或粉塵等。薄膜上粘結(jié)性較弱的涂層在拍打過程中大面積的脫落，小面積粘結(jié)性較強(qiáng)的涂層斷裂成細(xì)小的色塊。所述高速離心拍打分離機(jī)200主要包括進(jìn)料端、出料端、葉輪、過濾網(wǎng)和帶動(dòng)葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述過濾網(wǎng)圍繞葉輪設(shè)置。所述葉輪的葉片包括長葉片201和短葉片202，四組長葉片201與短葉片202相間設(shè)置，如圖5所示。并且所述長葉片201和短葉片202與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸203成一定5°的角度b，帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端定向移動(dòng)。圖6僅示出長葉片201與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸203所成的角度，省略其他部件，所述葉片也可以與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸成一逐步變化的角度，角度在5° ^45°之間逐步過渡，形成一個(gè)螺旋推進(jìn)器。動(dòng)力設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述葉輪轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)左右，根據(jù)具體的功率和葉片長度，可以在100(Γ1800轉(zhuǎn)/分之間調(diào)整。為防止在巨大的離心力作用下，薄膜阻塞過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔，本實(shí)施例所用的過濾網(wǎng)204為圓筒形線網(wǎng)。如圖7的放大圖所示，線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)即網(wǎng)孔的寬度大于或等于網(wǎng)線的寬度，網(wǎng)孔分布密集，這種結(jié)構(gòu)透風(fēng)性能好，平滑度高，薄膜不會(huì)被吸附在網(wǎng)孔上，并且具有一定摩擦作用。
薄膜在此設(shè)備中，葉輪高速撞擊拍打薄膜，薄膜在葉輪高速撞擊帶動(dòng)下，被迫沿著360°固定圓筒過濾網(wǎng)204內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在葉輪撞擊和離心力雙作用下使薄膜上粘附的大部分涂層雜質(zhì)和水分透過過濾網(wǎng)204網(wǎng)孔甩出。出料端葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大風(fēng)力將薄膜送上五米高的收集噴淋系統(tǒng)300。所述高速離心拍打分離機(jī)200與收集噴淋系統(tǒng)300通過一根向上傾斜的噴管230連接，所述噴管230傾斜角度為46°。根據(jù)薄膜的重量、噴出時(shí)含水量、薄膜與噴管的摩擦系數(shù)和噴出的動(dòng)力系數(shù)，所述傾斜角在30°飛0°之間具有最佳的嗔射效果，能夠使薄I吳從嗔管230嗔出后還具有較大動(dòng)能，能夠在收集嗔淋系統(tǒng)300的收集器內(nèi)飛行一段距離，在此過程中，使疊加在一起的薄膜分離并展開。如圖8所示，所述收集噴淋系統(tǒng)300包括漏斗形收集器301和噴淋傳送帶302，收集器301為側(cè)面分布有出氣孔的漏斗形收集網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并設(shè)有與噴管230連接的進(jìn)料口 305，底端設(shè)有出料口 306，出料口 306正對噴淋傳送帶302。所述進(jìn)料口 305設(shè)置在收集器301側(cè)面中部，為薄膜噴射留出一定的噴射空間。所述噴淋傳送帶302包括傳送帶和設(shè)置在傳送帶303上方沿傳送帶303分布的噴淋加濕器304，傳送帶303另一端為螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)4的進(jìn)料口。漏斗收集器301上部四周由網(wǎng)狀透風(fēng)物料構(gòu)成，當(dāng)薄膜被高速氣流送入收集器301內(nèi)，多余的風(fēng)力從收集網(wǎng)的細(xì)孔導(dǎo)出收集器301外，薄膜則被阻隔在收集器301內(nèi)自然下落在底部傳送帶303上。由于前面高速離心拍打分離機(jī)200將薄膜大部分雜質(zhì)跟水分進(jìn)行分離，成堆薄膜體積增大，無法進(jìn)入強(qiáng)力螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)4的進(jìn)料口。在傳統(tǒng)傳送帶303的上方增加高壓噴水的噴淋加濕器304，使薄膜充分受濕，體積變小，同時(shí)帶水的薄膜可以自由下落，避免阻塞殘留雜質(zhì)分離機(jī)4的進(jìn)料口。本實(shí)施例的殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)400采用兩部螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)，如圖9所示，所述螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)主要包括進(jìn)料端、出料端、圓筒外殼401和帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端運(yùn)動(dòng)的螺旋推進(jìn)芯402，螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)上設(shè)置有二級噴淋清洗裝置(圖中未示出)。所述圓筒外殼401內(nèi)側(cè)和螺旋推進(jìn)芯402表面設(shè)有摩擦面。如圖10所示，本實(shí)施例中的圓筒外殼401由多根螺紋圓鋼403沿軸向平行并列圍成，螺紋圓鋼403上的凸條404沿軸向呈等距密集分布，形成圓筒外殼401內(nèi)側(cè)摩擦面，螺紋圓鋼403之間的間隙405形成圓筒外殼401上的出水槽。如圖11所示，本實(shí)施例中的螺旋推進(jìn)芯402為多跟螺紋圓鋼406螺旋分布構(gòu)成的芯筒。螺紋圓鋼406上的凸條407呈螺旋軸向等距分布，形成螺旋推進(jìn)芯402上的摩擦面。所述圓筒外殼401與螺旋推進(jìn)芯402之間的間隙為2mm，所述圓筒外殼401內(nèi)側(cè)的凸條404和螺旋推進(jìn)芯表面的凸條407呈一定角度相互錯(cuò)開。上述由多根螺紋圓鋼406以螺旋型分布構(gòu)成的螺旋推進(jìn)芯402在由多根螺紋圓鋼403構(gòu)成圓筒外殼401中心內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者間形成轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦排面。中心轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋推進(jìn)芯402與外固定的圓筒外殼401間隔緊密，當(dāng)薄膜進(jìn)入機(jī)器內(nèi)時(shí)，機(jī)內(nèi)薄膜在螺旋推進(jìn)芯402帶動(dòng)下作螺旋運(yùn)動(dòng)，薄膜不斷與圓筒外殼401摩擦，機(jī)器上設(shè)有二級噴淋清洗裝置，使薄膜在水流沖擊作用下，薄膜表面殘留小雜質(zhì)從圓筒外殼401的間隙405沖出，較大的薄膜則被強(qiáng)行螺旋擠壓到出料口下落到皮帶傳輸機(jī)，輸送到進(jìn)入二級螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)。經(jīng)過兩級螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)的摩擦脫色，薄膜上大部分的涂層已經(jīng)脫落，薄膜之間含有大量的水，為了進(jìn)一步去除雜質(zhì)和對薄膜進(jìn)行托書，摩擦脫色后的薄膜通過皮帶機(jī)送入高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)500，所述高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)采用兩部依次連接的 高速離心雜質(zhì)分離機(jī)。而且下一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速高于上一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速1/4，一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)的轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/分。如圖12所示,所述高速離心雜質(zhì)分離機(jī)包括進(jìn)料端、出料端、葉輪502、過濾網(wǎng)501和高壓風(fēng)機(jī)503，所述過濾網(wǎng)501圍繞葉輪502設(shè)置，高壓風(fēng)機(jī)503產(chǎn)生的高壓帶動(dòng)薄膜從進(jìn)料端向出料端定向移動(dòng)。葉輪502上的葉片503等長設(shè)置，且呈徑向垂直分布，如圖13所示，同樣為防止薄膜阻塞過濾網(wǎng)501，所述過濾網(wǎng)501為圓筒形線網(wǎng)。上述一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)，轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)/分，通過自身六組高速葉輪502高速旋轉(zhuǎn)撞擊帶動(dòng)薄膜作高速圓周運(yùn)動(dòng)，在高速撞擊和離心力的雙作用下，將表面上的水分和雜質(zhì)透過過濾網(wǎng)501分離出機(jī)外，尾部由高壓風(fēng)機(jī)503抽出薄膜輸送到二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)，進(jìn)行二次脫水分離。在二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)中，由于前一級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)已將薄膜表面大量的水分和雜質(zhì)去除，原料薄膜本身重量大大減輕，二級分離的機(jī)組動(dòng)力負(fù)荷相對減少，因此二級高速離心雜質(zhì)分離機(jī)將轉(zhuǎn)速提高到2500轉(zhuǎn)/分，更好去除薄膜上殘留的水分和雜質(zhì)。經(jīng)過兩級摩擦脫色和脫水的薄膜通過高壓風(fēng)機(jī)泵入一個(gè)自旋式干燥系統(tǒng)600。經(jīng)過上述處理的薄膜雜質(zhì)率已經(jīng)低于O. 3%，但是薄膜之間的含水量依然過多，需要進(jìn)行進(jìn)一步干燥。如圖14所示，本實(shí)施例采用的自旋式干燥系統(tǒng)包括進(jìn)料端、出料端和篩筒601，篩筒601分成上下兩部分，上部為圓筒形，下部為倒圓錐形，進(jìn)料端與圓筒形側(cè)壁連接，出料端設(shè)置于篩筒下部倒圓錐形的頂點(diǎn)處。所述篩筒601中心設(shè)置有一根垂直的離心軸602，離心軸602側(cè)面上設(shè)有自旋螺紋。篩筒601外側(cè)設(shè)有搜集廢水的回收桶603，回收桶底設(shè)有廢水出口 604。薄膜送入自旋式干燥系統(tǒng)，篩筒601上部入料口由高壓風(fēng)機(jī)將薄膜高壓送入，在強(qiáng)高壓氣流作用下，薄膜沿著篩筒601圓筒繞離心軸602作高速圓周向下運(yùn)動(dòng)。由于篩筒601下部為錐型，下部收窄，加速薄膜運(yùn)動(dòng)，在高速離心作用下將最后少量水分從薄膜中甩出，達(dá)到最佳的干燥效果。在上述工藝過程中，采用大量的水對薄膜進(jìn)行加濕或清洗，由于清洗后排出的廢水中的雜質(zhì)并不溶于水，這些廢水的回收十分簡單，所以本實(shí)施例還包括用于回收廢水并凈化成再生水的水循環(huán)回收系統(tǒng)，圖中未示出。具體是通過回收裝置將破碎機(jī)100、螺旋輸送機(jī)120、高速離心拍打分離機(jī)200、收集噴淋系統(tǒng)300、殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)400、高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)500和自旋式干燥系統(tǒng)600這些設(shè)備所產(chǎn)生的廢水收集起來，將收集的廢水通過迷宮式過濾池進(jìn)行過濾，然后流入多級沉淀池中逐步進(jìn)行沉淀凈化。經(jīng)過上述處理后的回收水，可以直接再應(yīng)用于上述設(shè)備中。中國全國塑料每年總產(chǎn)量為3302. 32萬噸，產(chǎn)地主要集中在東南沿海一帶，并且以每年14. 48%的速度增長。僅廣東塑料制品年產(chǎn)量就達(dá)到760. 45萬噸，其中塑料薄膜類約為147. 9萬噸，PET廢膜約占22. 5%(即約33. 27萬噸)。以2008年統(tǒng)計(jì)，全國化纖總產(chǎn)量為2726萬噸，排列全球第一，占世界化纖總產(chǎn)量57%。化纖工業(yè)連續(xù)7年出現(xiàn)每年20%高增長。其中滌綸(PET)全國年產(chǎn)量為2204萬噸，滌綸為短絲和長絲兩種。短絲年產(chǎn)量為789萬噸，長絲年產(chǎn)量為1415萬噸。短絲近九成以上采用再生PET作為生產(chǎn)原料，主要為瓶片和泡泡料等。長絲亦有三成以上采用PET再生原料。本實(shí)施例中主要使用廢棄聚酯薄膜作為生產(chǎn)原料，純機(jī)械處理生產(chǎn)中不需另外加熱加壓，亦不使用任何化學(xué)藥劑，同時(shí)亦不會(huì)產(chǎn)生任何化學(xué)廢氣，生產(chǎn)用水經(jīng)簡單凈化處理可循環(huán)利用。噪聲主要為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的 低噪聲，不會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生影響。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣是經(jīng)簡單烘培可以作為農(nóng)作物肥料使用。
權(quán)利要求
1.一種廢舊塑料薄膜脫色再生方法，其特征在于將破碎后的薄膜通過機(jī)械拍打和機(jī)械摩擦的方式除去薄膜上的顏色或金屬涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述廢舊塑料薄膜脫色再生方法，其特征在于包括以下步驟 51.將薄膜進(jìn)行破碎； 52.將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色； 53.將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色； 54.將經(jīng)過機(jī)械摩擦的薄膜進(jìn)行離心高速摩擦脫色。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述廢舊塑料薄膜脫色再生方法，其特征在于在步驟S2和S3之間還包括以下步驟 S2-3.將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜通過高壓噴出，收集噴出的薄膜后進(jìn)行噴淋加濕，然后再進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色。
4..根據(jù)權(quán)利要求3所述廢舊塑料薄膜脫色再生方法，其特征在于所述方法最后還包括以下步驟 55.將經(jīng)過離心高速摩擦的薄膜進(jìn)行自旋式離心脫水。
5.一種廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于主要包括 將薄膜破碎成特定大小的破碎機(jī)； 將破碎后的薄膜進(jìn)行離心高速拍打脫色的高速離心拍打分離機(jī)； 將經(jīng)過離心高速拍打的薄膜進(jìn)行機(jī)械摩擦脫色的殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)； 將經(jīng)過機(jī)械摩擦的薄膜進(jìn)行離心高速摩擦脫色的高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)； 上述設(shè)備依次連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于所述破碎機(jī)和高速離心拍打分離機(jī)之間通過螺旋輸送機(jī)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于所述高速離心拍打分離機(jī)和殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)之間通過收集噴淋系統(tǒng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于所述殘留雜質(zhì)分離系統(tǒng)采用螺旋推進(jìn)殘留雜質(zhì)分離機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于所述高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)采用高速離心雜質(zhì)分離機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢舊塑料薄膜脫色再生系統(tǒng)，其特征在于所述高速離心雜質(zhì)分離系統(tǒng)后還連接有自旋式干燥系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢舊塑料回收再生領(lǐng)域，特別是一種無污染、高效且處理能力強(qiáng)的廢舊塑料薄膜脫色再生方法及其系統(tǒng)。其創(chuàng)新之處采用物理方式來處理廢舊塑料薄膜，通過機(jī)械拍打和機(jī)械摩擦的方式使覆蓋在薄膜表面上的顏色或金屬涂層脫落。為了在物理方式下能夠較為徹底的去除覆蓋于薄膜上的顏色或金屬涂層，應(yīng)先將回收的廢舊薄膜進(jìn)行破碎成小塊，薄膜碎片在高速的機(jī)械拍打和摩擦過程中，其上的涂層更容易脫落。這種方式克服了現(xiàn)有的化學(xué)方法需要進(jìn)行長時(shí)間化學(xué)反應(yīng)的缺陷，能夠高效的去除薄膜上的顏色或金屬涂層，適用于大批量工業(yè)化流程，可以處理處理大量的廢舊塑料垃圾。
文檔編號B29B17/00GK102873787SQ20121034613
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者黃胤 申請人:深圳市聚源天成技術(shù)有限公司