助力可持续发展，盘点都有哪些废旧塑料再生造粒工艺

发布时间：2024-12-16 06:43

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废旧塑料再生造粒是一种通过造粒工艺将废旧塑料变为颗粒的回收方法。再生颗粒可用于成型加工，制得的产品性能与原产品的性能相差不多，具有很高的经济价值。相比于废旧塑料填埋处理和焚烧处理， 再生造粒是真正意义上的资源再生循环利用。

再生塑料颗粒的质量和再生塑料制品的性能取决于造粒工艺，寻找一条简单方便、快捷高效、节能环保、经济适用的工艺流程是塑料造粒领域研究的重点。

一、无熔造粒

无熔造粒工艺流程如下图所示：

无熔造粒工艺首先将废旧塑料经过清洗、筛选等过程去除金属等杂质，然后将废旧塑料粉碎并由气动系统送往压缩机，通过压缩系统的压缩和捻搓作用， 使物料变成条状（这个过程是在塑料维卡软化点以下并在很短的时间内完成）， 再将条状物料冷却后粉碎，控制物料颗粒的大小为4～8mm，细粉料被分离送往压缩系统重新造粒，而大颗粒物料和金属等杂质被再次分离，去除金属等杂质，大小合格的颗粒被包装储存或用于成型加工。

该工艺 不需要外设热源，压缩时间能够精确控制，处理温度低于塑料维卡软化点，避免物料受热降解，但是 破碎环节对塑料颗粒大小控制精度不高，制得的颗粒大小不均匀，易产生细粉料，造粒效率低。

二、湿法造粒

湿法造粒工艺流程为：

收集→分选→破碎→清洗→烘干→熔融→切粒

收集的废旧塑料种类繁杂，表面附着灰尘、泥沙、油渍等，这些杂质严重影响再生塑料的质量， 一般通过增加破碎和清洗次数去除这些杂质，从而提高回收产品的质量，再通过挤出机挤出成型，最后熔融的塑料被切割成大小合适、均匀的颗粒。

收集和分选由人工完成，破碎、清洗、干燥由破碎机、清洗装置、干燥器完成，塑料熔融在螺杆挤出机中进行，熔融的塑料通过口模挤出并由切粒装置完成造粒。

湿法造粒是普遍使用的造粒方法，其优点在于工艺简单，成本低，制品运用广泛；缺点是破碎、清洗、烘干、挤出和切粒都需要专门的设备，生产成本高，工作噪音大，易产生粉尘和污水，造成二次污染。

三、干法造粒

干法造粒的工艺流程为：

收集→破碎→分离除杂→熔融→切粒

干法造粒省去了清洗和烘干过程，增加了分离除杂环节。 分离方法分为浮沉分离、浮选分离、电选分离、近红外线光谱分离等。

相比于湿法造粒，干法造粒省去了清洗和烘干环节，节约了水资源，特别是在水资源严重缺乏的地方非常适用，但由于制品的质量取决于除杂是否彻底，需安装专门的除杂设备除杂，增加了生产成本。

四、新型造粒工艺

（1）有机溶剂辅助软化造粒

有机溶剂辅助软化造粒工艺是在传统挤出工艺基础上加入有机溶剂软化过程，帮助塑料快速软化，同时有机溶剂还能保护塑料内部分子结构不受破坏，保证了再生塑料的品质。

其工艺为：

首先将废旧塑料经分选后破碎成片状物料，经水洗后进行烘干，控制物料的含水率为1%～4%，通过团粒机将物料聚集成直径为0.3～2 cm、堆积密度为600～1000 kg/m3的颗粒；

其次将废旧塑料和重质碳酸钙和有机溶剂三氯化锑放入造粒机内，通过搅拌混合均匀并进行催化反应得到复合材料并将复合材料输送到带螺杆式电热熔化机中进行加热变成稠状；

最后通过挤出装置将软化的废旧塑料挤出得到再生塑料，并由切粒装置将再生塑料切成颗粒。

（2）复合再生造粒

目前再生塑料大都为多种塑料的混合体，其成分复杂、强度低、加工性能差、色泽暗淡，因此再生塑料大都用于低端塑料制品，没有发挥塑料固有的特性。针对这个问题，一种复合再生塑料制备方法被提出，与现有技术相比，该工艺通过无机粉体与废旧塑料复合，借助无机粉体的透明性、耐热性、流动性等，还原了再生塑料良好的透明性、耐热性和加工稳定性，使再生塑料运用更广，降低了再生塑料成本。

其工艺为：

首先将无机粉体和研磨剂在120～140°C条件下，通过高速混合机混合，得到混合均匀的浆状体；

其次将混合均匀的浆状体加入研磨机中研磨成粉体，并与增塑剂和废旧塑料一起加入双转子连续混炼机中混炼，使无机粉体嵌入完全塑化的废旧塑料中形成均匀体；

最后将得到的均匀体直接加入挤出造粒设备，通过挤出、切粒、冷却得到复合再生塑料颗粒。

（3）热风循环加热熔融造粒

热风循环加热熔融造粒是挤出造粒工艺中一种全新的技术，它 采用热风循环加热废旧塑料，使塑料熔化，进而挤出造粒。相比于传统熔融造粒工艺，它是直接加热废旧塑料，省去了粉碎、清洗、烘干等过程，改善了工作环境，节约投资成本，避免二次污染，具有广阔的运用前景。

热风熔融造粒工艺 采用的设备为立式热风循环加热废旧塑料回收造粒机，立式热风循环加热废旧塑料回收造粒实验样机结构简图如下图所示。主要结构包括料斗、搅拌轴、搅拌片、筛网、加料螺旋、加热片、离心风机、电机、加热管等。

工作原理为：

物料由料斗加入落于箱体，通过热风循环加热，在搅拌轴作用下加速熔融，并通过螺杆挤出造粒，同时热风在离心风机作用下，依次通过离心风机、加热管，然后进入箱体，这样往复循环完成加热。但立式实验样机存在一些问题，如尺寸和结构不合理，缺少切粒装置；搅拌轴和螺杆同轴，无法对搅拌轴和螺杆分别调速；挤出口模靠近地面，给后续切粒造成困难等。

针对立式热风循环造粒机所存在的问题，可将立式改成卧式，从而解决立式切粒困难和搅拌轴和螺杆同轴问题。其结构简图如下图所示。

主要结构有料斗、搅拌轴、搅拌片、筛网、螺杆、离心风机、加热管等。

工作原理为：

物料由料斗加入，落于筛网上，通过热风循环加热，在搅拌轴作用下加速熔融并掉落到螺杆上，通过螺杆挤出造粒，同时热风在离心风机作用下，依次穿过筛网、离心风机、加热管，然后进入箱体，这样往复循环完成加热。

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