聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统及其工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统及其工艺，该系统包括湿式粉碎单元、揉洗单元、浸洗单位、漂洗单元与脱水单元，还包括冲洗水回收单元、洗涤剂回收单元、浸洗剂回收单元及漂洗剂回收单元。与现有技术相比，本发明专利技术采用突破性的静态浸渍和柔性搓揉相结合的清洗工艺，可以彻底的去除聚酯或塑料表面残胶和毛细孔内的污染，使再生处理后的聚酯或塑料清洁度大大提高。对电、热、水能的需求也有突破性的节约，另外对全系统使用的洗液作高低、浓度分流，高浓度洗液透过各自的回收单元，达到零排放的条件；低浓度洗液也透过各自的回收单元，进行分离清静、循环使用，使排放水的浓度降至更低，达到减排降污的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酯或塑料瓶回收工艺及其系统，尤其是涉及一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统及其工艺。
技术介绍
随着全球人口的激增，各种聚酯或塑料瓶的消费量也大为增加。这其中由于聚酯的化学性质稳定、优良，物性指标良好而导致全球范围内聚酯(PET)瓶的消费量剧增。面对剧增的废旧聚酯或塑料瓶，回收废旧聚酯或塑料瓶行业迫切地要求推进废旧聚酯或塑料瓶回收的产业化，规模化和机械化。由于组成瓶子的瓶体与粘贴在瓶身上的标签还有瓶盖的材质不同---瓶体通常是聚酯或塑料，瓶盖是HDPE，标签则是采用PVC、PE、PP或纸等材质制成，故而造成了在回收再利用过程中的难度的加大。回收再利用聚酯瓶或其他塑料的清洗是属于“硬表面”的洗涤特性，污染物和硬表面间的结合有极性沾附，黏着沾附，毛细孔渗透和镀膜附着等几种类型。因为产品和材质的特性，回收聚酯瓶较难处理的污染物形态多发生在黏着沾附和毛细孔渗透两种。黏着沾附多表现在贴黏式标签的用胶在聚酯材质表面上的残留，在商业实际运用上，标签用胶的种类可达十几种，因此各类胶种的去除效率差异很大。残胶存留于聚酯再生原料于后续应用的加工过程，大部份胶质较聚酯先行裂解，产生复杂的化学成分，不但扰乱后续加工的生产效率，且严重影响聚酯后续产品的质量。在高质量应用范围的再生聚酯，其残胶存留的质量标定设在5～15ppm之间。毛细孔渗透沾附较不易直观察觉，表面毛细孔细致微小是聚酯材质的特性，这也是同材质绦纶纤维织品易染色不易褪色的特性。在聚酯瓶回收再利用的场合，毛细孔渗透污染的主要来源是聚酯瓶所包装液体产生的。如果包装液体内含有小分子团的组分，容装一段时间后都会渗入聚酯表面毛细孔。影响再生聚酯碎片质量的因素，不但在于渗入总量的多少，更是在于渗入物质的种类。有机高分子物质是可能渗入聚酯毛细孔的物质中最难去除也最影响再生聚酯质量的。最具代表性的产品就是食用油，一直以来食用油聚酯瓶的再利用无法成为高附加价值产品的原料，充其量只能应用在低阶较粗的普通短纤中。再则近几年来，再生聚酯的下游应用己推广到极端的瓶到瓶(Bottle to Bottle-以再生聚酯瓶料还原为食用级聚酯瓶)阶段，在这个领域内所要求的再生聚酯质量已不只是肉眼可以分辨的杂质含量，更重要的是着重在聚酯表面毛细孔中可能渗入的有害物质。在上述两个现存难题的背景下，国内甚或国外的现有相关技术均无法以全面、有效且符合环保、经济原则的方法达成解决问题的目的。以下简述现有技术方法：1.以高强度的机械力磨擦聚酯表面，利用磨除材质表层的手段达到去除污染沾粘的目的，针对残胶的去除可以达到某个程度的效果，但聚酯瓶片并非规则性的平整表面，所以仍有死角无法去除，对毛细孔清理也无作用。且这种方式对动力、加工材料和机械结构的耗损消磨极大。2.以高温煮沸的方法进行洗涤，在高温(低于水沸点100℃)条件下，部分残胶(热熔性胶)会有软化现象而易于脱离，但并非所有残胶都适用此原则，此法对毛细孔清理也没有帮助。高温煮沸的方式需求大量的热能，因工艺的特性，热能不易循环利用，造成很大的浪费。3.以有机化学溶剂洗涤，这是最易造成工安事故和环境污染的方法，且针对不同的残胶可能需配制2～3种不同溶剂，工艺条件相对复杂。对已存在的毛细孔污染有清除的可能性，但溶剂的本身又造成二次污染，且不易去除。4.综合上述方法合并使用，只有更放大缺点的因素，依然无法达成需求的效果。在这过程中关于如何降低清洗过程中的能耗也一直为国内外所关注，现今国内外也涌现出了一批针对性的专利文献。中国专利CN1765602A公布了一种塑料瓶回收系统，包括一解包及洗涤单元，一PVC标签刮除单元，连接该解包及洗涤单元，一粉碎单元，连接该PVC标签刮除单元，以及一水媒介重力分离单元，连接该粉碎单元。该专利所公开的系统结构简单，便于操作，但是对于一些污染物较顽固的聚酯或塑料瓶的清洗效果并不是特别突出，有待于对聚酯或塑料瓶的清洁效果进行进一步提高。中国专利CN101306560A公布了一种PET回收瓶片高清洁度清洗处理系统，包括第一预洗装置、第一碾磨装置、风选装置、振动筛选装置、清洗装置、漂洗装置、输出装置、漂洗水处理子系统；所述第一预洗装置、第一碾磨装置、风选装置、振动筛选装置、清洗装置、漂洗装置、输出装置依次衔接；所述漂洗水处理子系统回收漂洗装置的漂洗水；经过滤净化后送回所述第一预洗装置、漂洗装置、清洗装置其中之一或之二或之三，重新利用。该处理系统的清洗效果同样需要进一步提高，其对于聚酯或塑料碎片上的顽固性污染物的清洗效果较弱，同时，在清洗过程中，对化学剂量、机械动力、热能、水量消耗较多。中国专利CN 103640110A公开一种PET瓶片清洗用节能循环系统，包括依生产流水线前后依次设置的开包装置、预清洗装置、脱标装置、自动分选装置、人工分选装置、破碎装置、热洗装置、中和装置、漂洗装置、甩干装置、烘干装置、混合装置和计重包装装置。该系统也是依赖强制的机械磨擦力、以及大量的热能煮沸等进行清洗，实际上清洗效果并不是很好。相对的，所消耗的电、热、水能都大，机械和材料的不当耗损也增加。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种清洗效果好、节能环保的聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统及其工艺。本专利技术第一方面提供一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统。聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统包括以下单元：一、湿式粉碎单元用于对初步筛拣的聚酯或塑料瓶体进行湿式粉碎，得到聚酯或塑料碎片。首先，通过皮带输送机将已完成初步筛拣的回收聚酯或塑料瓶(异色聚酯瓶、异类材质筛除、PVC标签去除后)，以稳定的速率喂入湿式粉碎机，利用粉碎机的切削能力，将大容积的聚酯或塑料瓶体转变成约10～25mm的聚酯或塑料碎片，以达到减容的目的。湿式粉碎是利用水注入粉碎舱内进行聚酯或塑料瓶的粉碎，这对处理再生聚酯或塑料特别有利，其一，注水切削可以冷却切削磨擦产生的热应力，使刀具的切削寿命延长；其二，可产生部分去除表面污染，辅助后续洗涤的功能。完成切削后的聚酯或塑料碎片经由安置在粉碎机底的螺旋输送机和相衔接的扬升螺旋输送机输出，两部螺旋输送机外壳适当部位设置网孔，可在输送过程中沥除水份和细微粒杂质。二、揉洗单元用于对聚酯或塑料碎片进行搓揉处理，清洗聚酯或塑料瓶片上的主要污染物。揉洗单元采用带有揉洗功能的洗片机，优选选自如中国专利ZL200710105786.3公布的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统，其特征在于，包括以下单元：湿式粉碎单元：对初步筛拣的聚酯或塑料瓶体进行湿式粉碎，得到聚酯或塑料碎片；揉洗单元：对聚酯或塑料碎片进行搓揉处理，清洗聚酯或塑料瓶片上的主要污染物；浸洗单位：对揉洗后的聚酯或塑料碎片进行浸洗处理，清洗聚酯或塑料碎片上的微量污染物；漂洗单元：对浸洗后的聚酯或塑料碎片进行漂洗与比重分离；脱水单元：分别设置在湿式粉碎单元、揉洗单元、浸洗单位及漂洗单元的出口处，用以对各单元处理后的聚酯或塑料碎片脱水处理。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统，其特征在于，包括以下单元：
湿式粉碎单元：对初步筛拣的聚酯或塑料瓶体进行湿式粉碎，得到聚酯或塑料
碎片；
揉洗单元：对聚酯或塑料碎片进行搓揉处理，清洗聚酯或塑料瓶片上的主要污
染物；
浸洗单位：对揉洗后的聚酯或塑料碎片进行浸洗处理，清洗聚酯或塑料碎片上
的微量污染物；
漂洗单元：对浸洗后的聚酯或塑料碎片进行漂洗与比重分离；
脱水单元：分别设置在湿式粉碎单元、揉洗单元、浸洗单位及漂洗单元的出口
处，用以对各单元处理后的聚酯或塑料碎片脱水处理。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统，其特征在
于，还包括冲洗水回收单元、洗涤剂回收单元、浸洗剂回收单元及漂洗剂回收单元，
其中，
所述冲洗水回收单元与湿式粉碎单元及设置在湿式粉碎单元后面的脱水单元
连接，对湿式粉碎单元及设置在湿式粉碎单元后面的脱水单元排出的液体进行固液
分离后，分别将不溶解物质与液体分离后单独处理；
所述洗涤剂回收单元与设置在揉洗单元后方的脱水单元连接，包括固液分离
机、输送泵、低温真空蒸发器及冷凝器，对脱水单元排出的液体固液分离后，液体
水分先蒸发为蒸汽，然后在冷凝器中冷凝成蒸馏水供系统用水使用；
所述浸洗剂回收单元与浸洗单位及设置在浸洗单元后面的脱水单元连接，待浸
洗单元后面的脱水单元固液分离后，将液体部分回流至浸洗单元中；
所述漂洗剂回收单元同时与漂洗单元、设置在漂洗单元后方的脱水单元及湿式
粉碎单元连接，对漂洗单元及设置在漂洗单元后方的脱水单元排出液收集后进行固
液分离，固体收集，液体回流至湿式粉碎单元。
3.根据权利要求2所述的一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统，其特征在
于，所述的湿式粉碎单元、揉洗单元、浸洗单位、漂洗单元、脱水单元、冲洗水回
收单元、洗涤剂回收单元、浸洗剂回收单元及漂洗剂回收单元，依处理再利用材质

\t不同的特性，进行单元配置的增减及布局顺序的调整。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯或塑料碎片清洗再利用的系统，其特征在
于，还包括对完成漂洗与脱水后的聚酯或塑料碎片进行包装处理的包装单元。
5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承宗，黄琼瑶，
申请(专利权)人：上海承瑶环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31