干紡法氨綸廢料的綜合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干紡法氨綸廢料的綜合處理方法。包括以下步驟：（1）破碎，（2）捏煉：將碎廢絲、廢膠塊顆粒、廢漿料、重鈣、顏料和DMAC捏煉15—25分鐘，得捏煉均勻的可塑性生膠；（3）擠出：將可塑性生膠擠出成型；（4）固化：生膠置入萃取槽中將生膠中的DMAC萃取出來，使膠料固化；（5）破碎：將固化好的膠料破碎，得到顆粒，（6）烘干：將步驟（5）得到的顆粒加入到烘干器中在100℃—105℃溫度下烘干至含水率低于3%得到聚氨酯顆粒。本發(fā)明能夠?qū)θN干紡氨綸廢料（包括氨綸廢料絲、氨綸廢漿和氨綸廢膠塊）進(jìn)行綜合處理，將各種干紡氨綸廢料再生利用，變廢為寶，減少對環(huán)境的污染，原材料成本低，具有很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】干紡法氨綸廢料的綜合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干紡法氨綸廢料(包括氨綸廢料絲、氨綸廢漿和氨綸廢膠塊)的綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國已成為世界上最大的干紡氨綸生產(chǎn)國，隨之而來的干紡氨綸廢料的處理也就成為一個(gè)大課題。每年生產(chǎn)的廢料數(shù)以萬噸計(jì)。原有的方法是環(huán)保部門強(qiáng)制運(yùn)到指定地點(diǎn)深埋，氨綸廠家還須支付每噸數(shù)千元的處理費(fèi)用。
[0003]干紡氨綸廢料包括以下幾種:①干紡法氨綸廢料絲。②干紡法氨綸廢漿。③干紡法氨綸廢膠塊(機(jī)頭料)。日前國內(nèi)尚未有將以上三種廢料綜合處理工藝介紹以及專業(yè)處理廠家。有的只是單一處理干紡氨綸廢絲的介紹和生產(chǎn)，其處理方式主要是將廢絲降解成聚四氫呋喃醚然后運(yùn)用到彈性體的制造。由于其工藝和配方的局限性，所制得的聚四氫呋喃醚質(zhì)量不穩(wěn)定，始終無法成功地投入大規(guī)模生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，該方法能夠?qū)θN干紡氨綸廢料(包括氨綸廢料絲、氨綸廢漿和氨綸廢膠塊)進(jìn)行綜合處理，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處。
[0005]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，所述的干紡法氨綸廢料是指干紡法氨綸廢絲、干紡法氨綸廢漿料和干紡法氨綸廢膠塊，該干紡法氨綸廢料的綜合處理方法包括以下步驟:
(1)破碎:
①干紡法氨綸廢絲的破碎:將廢絲投入到破碎機(jī)中，得到長度為2— 3cm的碎廢絲備
用；
②干紡法氨綸廢膠塊的破碎:先將廢膠塊內(nèi)的DMAC置換出來，使廢膠塊內(nèi)的DMAC質(zhì)量濃度低于5%后，在100-105°C下烘干至含水率低于3%后，將廢膠塊投入到破碎機(jī)中破碎，得直徑為I一 3mm的廢膠塊顆粒備用；
(2)捏煉:將碎廢絲、廢膠塊顆粒、干紡法氨綸廢漿料、重鈣、顏料和質(zhì)量濃度大于98%的DMAC按如下比例投入到捏煉裝置中在常溫常壓下捏煉15 — 25分鐘，得捏煉均勻的可塑性生膠；
碎廢絲12 —18重量份
廢膠塊顆粒12 —18重量份
干紡法氨綸廢漿料 40— 50重量份 DMAC40— 50重量份
重鈣210— 230重量份
顏料7 —10重量份 (3)擠出:將可塑性生膠投入到擠出機(jī)中在常溫下擠出成型；
(4)固化:將擠出成型的生膠置入萃取槽中將生膠中的DMAC萃取出來，要求萃取結(jié)束后，膠料中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%，使膠料固化；
(5)破碎:將固化好的膠料破碎，得到顆粒；
(6)烘干:將步驟(5)得到的顆粒加入到烘干器中在100°C— 105°C溫度下烘干至含水率低于3%得到聚氨酯顆粒。
[0006]步驟(4)具體操作為:將擠出成型的生膠依次置入8個(gè)不同萃取劑濃度的萃取槽中分別浸泡20— 28h，將生膠中的DMAC萃取出來，從先到后依次進(jìn)入的8個(gè)萃取槽中的萃取劑分別為:50— 60%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、40— 45%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、30— 35%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、23—27%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、12 —18%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、4—9%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、0—1%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、水，萃取結(jié)束后，生膠中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%，使膠料固化。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:將步驟(4)中得到的DMAC質(zhì)量含量60%以上的萃取液泵入精餾塔中進(jìn)行精餾，在160— 165°C處收集餾分，得到質(zhì)量濃度大于98%的DMAC，循環(huán)到步驟(2)中使用。
[0008]步驟(2)中所述的捏煉裝置為Z型槳葉捏合機(jī)，所述的捏煉裝置的槳葉刀口處設(shè)置有其外端面為斜面的搓板。
[0009]所述的搓板斜面的傾斜角度a為5?！?°。
[0010]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之干紡法氨綸廢料的綜合處理方法具有以下有益效果:
1、以干紡氨綸廢絲及廢漿料、廢膠塊為原料，采用濕法工藝制造跑道專用聚氨酯顆粒。
[0011]現(xiàn)有的制造跑道專用聚氨酯顆粒都是用聚氨酯生膠經(jīng)過塑煉，混煉擠出成型在高溫高壓下硫化制得。能耗大，成本高。本發(fā)明能夠?qū)⒏杉彿ò本]廢料絲、干紡法氨綸廢漿、干紡法氨綸廢膠塊(機(jī)頭料)這三種廢料綜合處理，制備得到聚氨酯顆粒，得到的聚氨酯顆粒除了可以應(yīng)用于塑膠跑道外，還可以作為各種彈性體的填料使用。本發(fā)明將各種干紡氨綸廢料再生利用，變廢為寶，減少對環(huán)境的污染，原材料成本低。由于本發(fā)明采用濕法萃取固化的制造工藝，不需要使用高溫高壓的硫化設(shè)備，大大地降低了能耗，降低了設(shè)備投資。本發(fā)明整個(gè)工藝沒有廢水、廢氣和廢渣排放。
[0012]2、傳統(tǒng)的捏合裝置采用Sigma “Z”型窄口平面槳葉，這種設(shè)計(jì)只有剪切攪拌功能，捏合效果很差，無法捏合成團(tuán)。本發(fā)明通過在槳葉刀口處增加寬面斜角的搓板，旋轉(zhuǎn)時(shí)和中間定刀產(chǎn)生強(qiáng)烈的搓壓，使物料得到充分搓壓、捏合，達(dá)到所需要的要求。該項(xiàng)發(fā)明提高了生產(chǎn)效率，降低了能耗。
[0013]3、本發(fā)明原料來源廣泛，投資小，具有很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。舉例說明如下:若以投入100萬元做設(shè)備計(jì)，可形成每日加工處理廢絲I噸，廢漿I噸，廢膠塊I噸的生產(chǎn)能力，則可制得塑膠跑到專用顆粒6噸，年產(chǎn)值可達(dá)到I仟萬元，利稅可達(dá)到500萬元。
[0014]下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明之干紡法氨綸廢料的綜合處理方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】[0015]圖1:本發(fā)明捏煉裝置的槳葉與搓板連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2-圖3:搓板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2:主視剖視圖，圖3:俯視圖。
[0018]圖中:1-槳葉，2-搓板。
[0019]圖1中，箭頭表示槳葉的旋轉(zhuǎn)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0020]一種干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，所述的干紡法氨綸廢料是指干紡法氨綸廢絲、干紡法氨綸廢漿料和干紡法氨綸廢膠塊，該干紡法氨綸廢料的綜合處理方法包括以下步驟:
(I)破碎:
①干紡法氨綸廢絲的破碎:將廢絲投入到破碎機(jī)中，得到長度為2 — 3cm的碎廢絲備用。
[0021]②干紡法氨綸廢膠塊的破碎:先將廢膠塊內(nèi)的DMAC (N，N —二甲基乙酰胺)置換出來(可將廢膠塊投入清水池或低濃度DMAC中浸泡)，使廢膠塊內(nèi)的DMAC質(zhì)量濃度低于5%后，投入到旋轉(zhuǎn)烘干器在100-105°C下烘干至含水率低于3%后，將廢膠塊投入到破碎機(jī)中破碎，得直徑為I一 3mm的廢膠塊顆粒備用。
[0022](2)捏煉:將碎廢絲、廢膠塊顆粒、干紡法氨綸廢漿料、重鈣、顏料和質(zhì)量濃度大于98%的DMAC按如下比例投入到捏煉裝置中在常溫常壓下捏煉15 — 25分鐘，得捏煉均勻的可塑性生膠；
碎廢絲15公斤
廢膠塊顆粒15公斤
干紡法氨綸廢漿料 45公斤 DMAC45公斤
重鈣220公斤
顏料8公斤
所述的捏煉裝置為Z型槳葉捏合機(jī)，所述的捏煉裝置的槳葉I刀口處設(shè)置有其外端面為斜面的搓板2，所述的搓板的斜面的傾斜角度α為5° -8°。
[0023](3)擠出:將可塑性生膠投入到擠出機(jī)中在常溫下擠出成型。
[0024](4)固化:將擠出成型的生膠依次置入8個(gè)不同萃取劑的萃取槽中分別浸泡24h，將生膠中的DMAC萃取出來，從先到后依次進(jìn)入的8個(gè)萃取槽中的萃取劑分別為:55 %質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、40%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、30%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、23%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、12%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、4%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、0%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、水，萃取結(jié)束后，生膠中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%，使膠料固化。
[0025](5)破碎:將固化好的膠料破碎，得到顆粒。
[0026](6)烘干:將步驟(5)得到的顆粒加入到烘干器中在100°C — 105°C溫度下烘干至含水率低于3%得到聚氨酯顆粒。
[0027]步驟(4)中使用的萃取液可以回收循環(huán)使用，具體操作為:將步驟(4)中得到的DMAC質(zhì)量含量60%以上的萃取液泵入精餾塔中進(jìn)行精餾，在163°C處收集餾分，得到質(zhì)量濃度大于98%的DMAC，循環(huán)到步驟(2)中使用。
[0028]本實(shí)施例中，步驟(4)中，萃取槽的數(shù)量及萃取劑的濃度、浸泡時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況更改，只要能夠保證萃取結(jié)束后，生膠中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%即可。同樣的道理，“干紡法氨綸廢膠塊的破碎”步驟中，先將廢膠塊內(nèi)的DMAC(N，N —二甲基乙酰胺)置換出來，實(shí)際操作過程，可將廢膠塊投入清水池或低濃度DMAC中浸泡，可根據(jù)實(shí)際情況確定浸泡的批次及浸泡液體的濃度，只要保證置換結(jié)束后，廢膠塊內(nèi)的DMAC質(zhì)量濃度低于5%即可。
【權(quán)利要求】
1.一種干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，所述的干紡法氨綸廢料是指干紡法氨綸廢絲、干紡法氨綸廢漿料和干紡法氨綸廢膠塊，其特征在于:該干紡法氨綸廢料的綜合處理方法包括以下步驟: (1)破碎: ①干紡法氨綸廢絲的破碎:將廢絲投入到破碎機(jī)中，得到長度為2— 3cm的碎廢絲備用； ②干紡法氨綸廢膠塊的破碎:先將廢膠塊內(nèi)的DMAC置換出來，使廢膠塊內(nèi)的DMAC質(zhì)量濃度低于5%后，在100-105°C下烘干至含水率低于3%后，將廢膠塊投入到破碎機(jī)中破碎，得直徑為I一 3mm的廢膠塊顆粒備用； (2)捏煉:將碎廢絲、廢膠塊顆粒、干紡法氨綸廢漿料、重鈣、顏料和質(zhì)量濃度大于98%的DMAC按如下比例投入到捏煉裝置中在常溫常壓下捏煉15 — 25分鐘，得捏煉均勻的可塑性生膠； 碎廢絲12 —18重量份 廢膠塊顆粒12 —18重量份 干紡法氨綸廢漿料 40— 50重量份 DMAC40— 50重量份 重鈣210— 230重量份 顏料7 —10重量份 (3)擠出:將可塑性生膠投入到擠出機(jī)中在常溫下擠出成型； (4)固化:將擠出成型的生膠置入萃取槽中將生膠中的DMAC萃取出來，要求萃取結(jié)束后，膠料中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%，使膠料固化； (5)破碎:將固化好的膠料破碎，得到顆粒； (6)烘干:將步驟(5)得到的顆粒加入到烘干器中在100°C— 105°C溫度下烘干至含水率低于3%得到聚氨酯顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，其特征在于:步驟(4)具體操作為:將擠出成型的生膠依次置入8個(gè)不同萃取劑濃度的萃取槽中分別浸泡20—28h，將生膠中的DMAC萃取出來，從先到后依次進(jìn)入的8個(gè)萃取槽中的萃取劑分別為:50— 60%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、40— 45%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、30— 35%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、23— 27%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、12 —18%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、4一9%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、O— 1%質(zhì)量濃度的DMAC水溶液、水，萃取結(jié)束后，生膠中的DMAC質(zhì)量濃度低于1%，使膠料固化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，其特征在于:將步驟(4)中得到的DMAC質(zhì)量含量60%以上的萃取液泵入精餾塔中進(jìn)行精餾，在160— 165°C處收集餾分，得到質(zhì)量濃度大于98%的DMAC，循環(huán)到步驟(2)中使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，其特征在于:步驟(2)中所述的捏煉裝置為Z型槳葉捏合機(jī)，所述的捏煉裝置的槳葉(I)刀口處設(shè)置有其外端面為斜面的搓板(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干紡法氨綸廢料的綜合處理方法，其特征在于:所述的搓板斜面的傾斜角度a為5?！?°。
【文檔編號】B29B17/04GK103600437SQ201310551849
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】顧社輝, 黃激揚(yáng), 何志華 申請人:柳州市雅駿塑料制品有限責(zé)任公司, 顧社輝, 黃激揚(yáng), 何志華