摘 要:随着社会日新月异的进步与发展、城镇化步伐的不断加快,产生的垃圾量也在逐年递增,对于垃圾处理手段也提出了更高的要求。但是,由于受基础条件及现有财力等因素的制约,目前城市产生的生活垃圾一直未能达到无公害处理的水平,只能是运到城外露天堆放,严重影响和污染了周边的环境,特别是废旧塑料对环境造成的“白色”污染尤为严重。本方案是以国内成熟的废旧塑料加工技术为基础,利用回收的各种废旧塑料,生产出顺应市场消费需求的塑料编织袋、塑料颗粒料、阻燃塑料模板等塑料制品,投资相对较少、成本较低、回报率高。对于有效利用和消化城市废旧塑料,改善生态环境、促进市民增收具有十分重要的意义。
关键词:垃圾;废旧塑料;加工技术;塑料编织袋;塑料颗粒料;阻燃塑料模板;重要意义
1 生产规模与产品方案
1.1 生产规模
年加工废旧塑料3.6万吨。
1.2 产品方案
本方案产品为年产塑料编织袋1亿条、塑料颗粒料3万吨、阻燃塑料模板20万平方米。
2 工艺生产过程简述
2.1 塑料编织袋
2.1.1 原料的预处理及辅料的添加
生产原是采用塑料颗粒料聚丙烯(PP)、高压聚乙烯(HDPE)等,同时还需添加一些辅料,辅料包括钙质填充剂(主要成分为碳酸钙)、着色剂和其他改性剂(抗氧化剂、润滑剂等)。本方案生产过程中,辅料的添加量控制在8%~12%的范围内。将各组分原料进行计量、配比后,送入干燥搅拌机进行干燥处理。
2.1.2 拉丝及收卷
由喂料器将干燥后的原料混合物均匀送入拉丝机组。塑料原料首先经拉丝机组的挤出机熔融塑化后,挤出、冷却、切割和拉伸形成扁丝。制成的扁丝进入丝线收卷机,由丝线收卷机将其卷绕在筒管上,制成纱锭,供编织工序使用。扁丝生产工艺是塑料编织袋生产过程中最关键、最复杂的工艺过程,对设备要求较高。本方案拟选用温州恒一机械公司生產的SJLS-Z-145/2000型拉丝机组。该机组的挤出和拉伸牵引设备均采用无级调速,对生产原料的适应性强,可利用再生料、粉料或颗粒料及其混合料拉制扁丝。
2.1.3 编织成布
将制成的纱锭放到圆织机中,由圆织机把扁丝经纬交错编织成布。具体过程为:圆织机的经纱架上有许多纱锭,依据编织布幅宽和扁丝宽度,使用规定范围数量的经纱。经纱进入圆织机前,由经纱的棕框对经纱进行交叉开口,纬纱梭子在交叉开口中作圆周运动穿过经纱,编织成筒布。本方案拟采用带智能控制机构的圆织机,能使纬度丝密度的变换更快捷、方便,筒布的编织质量明显提高。
2.1.4 涂膜复合
本方案产品中有一部分是复合塑料编织袋,因此需设置涂膜复合工序。本方案拟选用的复合机的特点为:采用双模头涂膜复合技术,在收卷后的圆筒塑编布的两面同时涂上熔融的聚丙烯或聚乙烯涂膜,制成涂膜塑编布;也可在圆筒塑编布的两面涂上熔融的聚丙烯或聚乙烯的同时,将CPP、BOPP彩印膜或纸与塑编布复合,制成彩印膜复合袋或纸塑复合包装袋等,复合温度可自动控制,既可双面复合也可单面复合。
2.1.5 印刷、制袋、打包
经涂膜复合处理的筒布由印刷机印上商标、图文后,由切包机进行切割、裁剪,再由缝包机缝制成袋。缝制好的塑料编织袋采用液压打包机压紧、捆扎及打包。打包成型后,由电瓶叉车运至成品库暂存。
2.2 塑料模板
塑料模板以PP、PE塑料颗粒料为主料,按比例配以部分辅料(填充剂、改性剂等)。具体的工艺过程如下:
配料:按照企业研发的原辅材料配比,分别对用料进行计量、定量混合。
捏合混炼:采用高速捏合混炼机,在110℃左右的温度条件下,将原辅材料混炼成塑料粉状物。
开炼机开炼:通过开炼机的剪切应力、挤压力及热作用,使物料混合塑炼,主要是将初混后的物料通过开炼机的混合塑化,在165℃~175℃的温度条件下塑炼,制成塑料薄板。
冷却:将塑炼过程制成的塑料薄板进行自然冷却。
加压复合:将冷却后的塑料薄板按所需厚度规格确定层数,并相互叠加。然后放入2000吨的塑料层压机中在160~170℃的温度条件和3~5Mpa压力下,复合为一体的塑料模板。再用三辊压光机进行压光处理。
二次冷却:将压光后的塑料模板采用水浴冷却的方法冷却至常温。
产品整理:二次冷却后的塑料模板进行切边、修剪处理,经检验后即为成品模板。
2.3 塑料颗粒生产工艺过程简述
首先利用粉碎机将废旧塑料进行破碎处理,然后将碎料进行清洗。洗净后的碎料采用离心机进行脱水,然后送入干燥搅拌机进行干燥处理。将干燥后的原料送入挤出机中熔融塑化,塑料经挤出后立即冷却定型,然后经切割机切成规格基本一致的颗粒。
3 主要工艺技术指标
5 主要生产设备
真空上料装置、干混机组、塑料扁丝拉丝机组、凸轮式收卷机、滚柱式小六梭圆织机、多功能涂膜复合机、切带机、缝袋机、凹版六色印刷机、三色印字机、液压打包机、废碎料粉碎机、再生造粒机组、粉碎机、塑料清洗机、三足离心机、干燥机组、拉条冷切挤出造粒机组、成品仓、定量包装机、真空上料装置、干混机组、高速捏合混炼机、开炼机、排辊输送机、层压机、三辊压光机、水浴降温机、定长切断机、排辊输送机。
6 结束语
本方案采用的废旧塑料加工技术与国内同行业相比具有生产工艺先进、成熟稳定可靠,同时生产的产品顺应了市场需求。在生产设备的选择上采用国内先进的废旧塑料加工设备,这些设备最主要的优点是耗能低,设备效率高,自动化程度高,所需操作人员少,可以节约长期运行成本。同时,本方案对各工序的加工质量进行严格的抽检、巡检、全检等必要的检验,切实保证了产品的质量。
作者简介:韩宏伟(1982,7-),男,毕业于东北农业大学食品科学与工程专业,2005年在黑龙江省轻工设计院参加工作至今,现有职称为中级工程师。身份证号:230103198207020919。