CN105710994A - 废弃塑料的再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种废弃塑料的再利用方法。该再利用方法包括以下步骤：将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料；将块状塑料磨成粉体塑料；以及将粉体塑料压制成型。通过将现有的多种废弃的塑料进行综合回收，得到多种废弃塑料的混合物，然后直接对多种废弃塑料的混合物进行粉碎，然后再磨成粉体，最后将粉体压制成型即可实现对废弃塑料的重新利用。本发明的上述再利用方法既无需从混合塑料废弃物中分离每种不同成分的塑料制品进行单独再利用，又实现了对多种废弃塑料的综合回收利用，而且还可以根据再利用目的的不同制备不同的塑料制品，扩大了回收塑料制品的应用范围。

Description

废弃塑料的再利用方法

技术领域

本发明涉及塑料制品回收领域，具体而言，涉及一种废弃塑料的再利用方法。

背景技术

塑料制品以其良好的阻光保温特性，大量用于日常生活中各种物品的包装，纤维热塑性板材由于拥有较高的强度而广泛应用于汽车内饰、装修建材等领域。随着纤维热塑性复合材料使用的增加，未来将会产生大量相应废弃物。

现有技术中，塑料制品的回收利用方法通常是由回收企业对各种不同的塑料进行分别回收，然后再分别被各个不同生产企业收购，然后再制备成不同的产品。但这种回收利用方法中，回收企业需要对各类进行分拣回收，回收成本高；回收企业需要寻找不同需求的生产企业，存在交易难度大甚至库存压力大的问题。因此，现有的回收再利用流程大大增加了回收的成本，导致大多回收企业利润低，不愿意再从事塑料制品的回收，导致目前市场上塑料制品的回收利用率低。

而且，据国家有关部门统计，此类废弃的塑料包装物每年高达几千万吨。而大量塑料废弃物采用土壤掩埋的处理方式，但这种处理方式不仅损失了大量的塑料资源，而且在土壤中无法降解，对环境造成了污染。

因此，急需提供一种对塑料制品进行低成本回收处理方法，减少废弃的塑料制品对环境的污染，并提高塑料制品的回收利用率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种废弃塑料的再利用方法，以解决现有技术中塑料制品的回收利用率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种废弃塑料的再利用方法，该再利用方法包括以下步骤：将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料；将块状塑料磨成粉体塑料；以及将粉体塑料压制成型。

进一步地，多种废弃塑料的混合物中包括纤维增强热塑性复合材料。

进一步地，多种废弃塑料的混合物中包括质量百分含量为10～60％的纤维增强热塑性复合材料。

进一步地，在将粉体塑料压制成型的步骤包括：将粉体塑料分散于多个纤维增强热塑性复合板单元之间，形成层叠结构，每个纤维增强热塑性复合板单元包括一层或层叠的多层废弃的纤维增强热塑性复合板；将层叠结构压制成型。

进一步地，多个纤维增强热塑性复合板单元相同。

进一步地，多个纤维增强热塑性复合板单元中至少两个纤维增强热塑性复合板单元不同。

进一步地，纤维增强热塑性复合板在层叠结构中的质量百分含量为10～60％。

进一步地，在将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料的步骤之前，再利用方法还包括：对混合物依次进行清洗、干燥以及除金属杂质的步骤；优选清洗的步骤中用水进行清洗；优选干燥的步骤中采用真空干燥，更优选在55～65℃下，压力为0.07～0.091MPa的条件下进行真空干燥。

进一步地，采用球磨的方法将块状塑料磨成粉体塑料，优选粉体塑料的粒径小于10mm。

进一步地，将层叠结构压制成型的步骤中采用热压的方法进行压制；优选热压的温度为110～250℃，压力为10～40MPa。

应用本发明的技术方案，通过将现有的多种废弃的塑料进行综合回收，得到多种废弃塑料的混合物，然后直接对多种废弃塑料的混合物进行粉碎，然后再磨成粉体，最后将粉体压制成型即可实现对废弃塑料的重新利用。本发明的上述再利用方法既无需从混合塑料废弃物中分离每种不同成分的塑料制品进行单独再利用，又实现了对多种废弃塑料的综合回收利用，而且还可以根据再利用目的的不同制备不同的塑料制品，扩大了回收塑料制品的应用范围。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

如背景技术部分所提到的，现有技术中存在塑料制品的废弃物污染环境及资源浪费等缺陷，为改善现有技术这一状况，在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种废弃塑料的再利用方法，该再利用方法包括以下步骤：将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料；将块状塑料磨成粉体塑料；以及将粉体塑料压制成型。

本发明的上述废弃塑料的再利用方法，通过将现有的多种废弃的塑料进行综合回收，得到多种废弃塑料的混合物，然后直接对多种废弃塑料的混合物进行粉碎，然后再磨成粉体，最后将粉体压制成型即可实现对废弃塑料的重新利用。本发明的上述再利用方法既无需从混合塑料废弃物中分离每种不同成分的塑料制品进行单独再利用，又实现了对多种废弃塑料的综合回收利用，而且还可以根据再利用目的的不同制备不同的塑料制品，扩大了回收塑料制品的应用范围。

由于现有的废弃物中回收回来的塑料制品通常是多种废弃塑料混合在一起，而现有的废弃塑料的回收再利用的思路是对同一类别的塑料产品进行循环利用。而且，回收与再利用的过程分别由不同的企业来完成，如背景技术所提到的，回收企业根据不同再利用企业对所欲回收的塑料制品的种类的需求不同对回收的塑料制品进行分类，然后各个再利用企业分别从回收企业购买各自所需的回收塑料制品进行再利用。即，现有的废弃塑料制品的再利用都是对不同种类的塑料制品进行单独再利用的，比如，仅对聚乙烯塑料制品或仅对聚丙烯塑料制品进行单独再利用。因而，通常在再利用的过程中需要对废弃塑料混合物中的不同种类的塑料进行分类或分拣，所制备的塑料制品的种类也相对比较单一。而在本发明的上述再利用方法中，多种废弃塑料的混合物是指现有的各种废弃的未经分类或分拣的回收的多种塑料的混合物，具体塑料种类包括但不仅限于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚碳酸酯等塑料制品。在本发明一种优选的实施例中，上述混合物至少包括纤维增强热塑性复合材料。

现有技术中存在的纤维增强热塑性复合材料的种类有很多，包括短纤维增强热塑性塑料(SFT)、长纤维增强热塑性复合材料(LFT)、玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)以及连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)。更优选实施例中至少包括纤维增强热塑性复合材料。由于现有技术中对这类纤维增强热塑性复合材料的回收利用很少，以减少对该类性能优良的塑料制品的浪费。同样的，其他种类的纤维增强热塑性复合材料可以单独或与纤维增强热塑性复合材料一起采用本发明的方法进行再利用。

在本发明的上述再利用方法中，可以根据再利用的目的及对硬度要求的不同对某一种或几种特定的塑料制品的含量进行合理调整。比如可以根据再利用的目的是制备塑料瓶或塑料桌椅而对混合塑料中特定成分的塑料的含量进行合理调整。在本发明一种优选的实施例中，上述多种废弃塑料的混合物中至少包括质量百分含量为10～60％的纤维增强热塑性复合材料。由于纤维增强热塑性复合材料具有硬度适中兼具柔韧性与刚性的优点，将多种废弃塑料的混合物中纤维增强热塑性复合材料的质量百分含量控制在10～60％的范围内，便于根据再利用目的的不同，通过合理调整多种废弃塑料的混合物中纤维增强热塑性复合材料的质量百分含量的多少来达到制备不同产品的目的。

在本发明的上述再利用方法中，将粉体塑料挤压成型的步骤可以采用现有的压制成型步骤，比如热压成型。在本发明一种优选的实施例中，上述将粉体塑料挤压成型的步骤包括：将粉体塑料分散于多个纤维增强热塑性复合板单元之间，形成层叠结构，每个纤维增强热塑性复合板单元包括一层或层叠的多层废弃的纤维增强热塑性复合板；将层叠结构压制成型。

上述优选的实施例中，由于粉体塑料的硬度相对较小，而纤维增强热塑性复合板的硬度相对较大，通过将上述粉体塑料分散于包括一层或多层纤维增强热塑性复合板单元之间，形成层叠结构，然后再将层叠结构压制成型，便于利用硬度大小不同的材料相互间隔来调节产品的硬度，使压制成型的产品满足再利用的需求。

在本发明的上述再利用方法中，将粉体塑料分散于多层纤维增强热塑性复合板之间形成层叠结构的步骤可以根据实际所需硬度的不同，合理选择粉体塑料在多层纤维增强热塑性复合板之间的分散方式。在本发明一种优选的实施例中，上述分散方式为将粉体塑料分散在多个相同的纤维增强热塑性复合板单元之间。相同的纤维增强热塑性复合板单元可以都是包括一层纤维增强热塑性复合板的单元之间，也可以是都是包括两层纤维增强热塑性复合板的单元之间。该分散方式相对均匀，对硬度的调节也相对均匀。在本发明另一种优选的实施例中，上述分散方式为在至少两个纤维增强热塑性复合板单元不相同的多个纤维增强热塑性复合板单元之间分散粉体塑料，该分散方式对塑料粉体的分散程度相对不太均匀，但分散操作相对更灵活。

上述再利用方法中，当利用纤维增强热塑性复合板作为基本板材骨架，并在该骨架中间分散上述粉体塑料时，可以通过调节纤维增强热塑性复合板的质量百分含量来满足常规的塑料制品对硬度的要求。在本发明一种优选的实施例中，上述纤维增强热塑性复合板在层叠结构中的质量百分含量为10～60％，该含量能够满足绝大部分塑料制品对硬度的要求。

本发明的上述再利用方法中，将回收的多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料的步骤之前还包括对混合物依次进行清洗、干燥以及除金属杂质的步骤。在对回收的多种废弃塑料的混合物进行清洗以去除废弃塑料中的杂质，减少对后续产品的性能影响。干燥是为了防止水分对后续步骤的影响。除金属杂质的步骤同样是为了方式金属杂质对后续压制成型步骤造成不良影响进而影响压制成型的产品的性能。

上述干燥的方式不仅限于真空干燥，真空干燥能够更快速地实现干燥。具体真空干燥的具体条件可以根据实际需要进行合理设置。在本发明又一种优选的实施例中，清洗的步骤中用水进行清洗；优选干燥的步骤中采用真空干燥，更优选在55～65℃下，压力为0.07～0.091MPa的条件下进行真空干燥，干燥时间更快，干燥效果更好。

上述再利用方法中对粉体塑料的粒径并无特殊要求，只要能够满足压制成型的粒径需求即可。在本发明一种优选的实施例中，上述粉体塑料的粒径小于10mm。粒径小于10mm便于根据密度、硬度等需求的不同，制备不同需求的再利用塑料制品。

上述再利用方法中，将层叠结构压制成型的步骤中优选但不仅限于采用热压的方法进行压制。热压技术成熟、操作方便，应用范围广。更优选热压的温度为110～250℃，压力为10MPa以上。在该温度和压力下进行热压具有成形质量稳定、高效等有益效果。

下面将结合具体的实施例进一步说明本发明的有益效果。

实施例1

将回收的废弃聚乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等塑料制品及璃纤维毡增强热塑性塑料复合板材的混合物进行剪切得到块状塑料，以能够送入滚筒式清洗机中进行清洗，其中，纤维增强热塑性复合板材在混合物中的质量百分含量为10％；

将混合物浸泡在温度为30℃的水中进行反复滚绞，以去除油脂和污物；

将清洗后的混合物送入真空干燥机中进行真空干燥，真空干燥的温度为55℃，压力为0.07MPa；

将蒸发后的混合物置入设置有去除铁质设施的传送带中，在传送过程中去除铁质杂物；

真空高温去水处理后的混合物蓬松不利于后序的加工，通过在110℃的温度下对去杂质后的混合物进行球化处理，再利用双螺杆机器将混合物彻底粉碎，得到粉体塑料；其中，粉体塑料的平均粒径为9mm；

将粉碎后的粉体塑料置入挤压成型机中，挤压的温度为110℃，压力为10MPa,一体成型加工成塑料桌子。

实施例2

将回收的废弃聚乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等塑料制品以及废弃的连续纤维增强热塑性复合板材的混合物进行剪切得到块状塑料，以能够送入滚筒式清洗机中进行清洗，其中，连续纤维增强热塑性复合板材在混合物中的质量百分含量为60％；

将混合物浸泡在温度为45℃的水中进行反复滚绞，以去除油脂和污物；

将清洗后的混合物送入真空干燥机中进行真空干燥，真空干燥的温度为65℃，压力为0.091MPa；

将蒸发后的混合物置入设置有去除铁质设施的传送带中，在传送过程中去除铁质杂物；

真空高温去水处理后的混合物蓬松不利于后序的加工，通过在250℃的温度下对去杂质后的混合物进行球化处理，再利用双螺杆机器将混合物彻底粉碎，得到粉体塑料；其中，粉体塑料的平均粒径为6mm；

将粉碎后的粉体塑料置入挤压成型机中，挤压的温度为250℃，压力为40MPa，一体成型加工成塑料椅子。

实施例3

将将废弃的长纤维增强热塑性复合板材剪切、清洗干净后，并将每两层长纤维增强热塑性复合板预压作为一个复合板单元；

将回收的废弃的聚乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯等塑料制品的混合物进行剪切得到块状塑料，以能够送入滚筒式清洗机中进行清洗；

将混合物浸泡在温度为35℃的水中进行反复滚绞，以去除油脂和污物；

将清洗后的混合物送入真空干燥机中进行真空干燥，真空干燥的温度为60℃，压力为0.08MPa；

将蒸发后的混合物置入设置有去除铁质设施的传送带中，在传送过程中去除铁质杂物；

真空高温去水处理后的混合物蓬松不利于后序的加工，通过在150℃的温度下对去杂质后的混合物进行球化处理，再利用双螺杆机器将混合物彻底粉碎，得到粉体塑料；其中，粉体塑料的平均粒径为8mm；

取多个上述复合板单元，并将上述粉体塑料均匀分散与每个复合板单元之间分散，形成层叠结构，其中，长纤维增强热塑性复合板材在层叠结构中的质量百分含量为50％；

将上述层叠结构置入热压成型机中，热压的温度为210℃，压力为15MPa，一体成型加工成塑料垃圾筒。

实施例4

将废弃的连续纤维增强热塑性复合板材进行回收清洗干净，每层连续纤维增强热塑性复合板作为一个复合板单元；

将回收的废弃的聚乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯等塑料制品的混合物进行剪切得到块状塑料，以能够送入滚筒式清洗机中进行清洗；

将混合物浸泡在温度为40℃的水中进行反复滚绞，以去除油脂和污物；

将清洗后的混合物送入真空干燥机中进行真空干燥，真空干燥的温度为62℃，压力为0.075MPa；

将蒸发后的混合物置入设置有去除铁质设施的传送带中，在传送过程中去除铁质杂物；

真空高温去水处理后的混合物蓬松不利于后序的加工，通过在220℃的温度下对去杂质后的混合物进行球化处理，再利用双螺杆机器将混合物彻底粉碎，得到粉体塑料；其中，粉体塑料的平均粒径为5mm；

取多块清洗干净的连续纤维增强热塑性复合板材，并在每个复合板单元之间分散上述粉体塑料，形成层叠结构，其中，连续纤维增强热塑性复合板材在层叠结构中的质量百分含量为40％；

将上述层叠结构置入热压成型机中，热压的温度为230℃，压力为20MPa，一体成型加工成塑料仿木地板。

实施例5

将回收的废弃的聚乙烯、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯塑料制品以及废弃的短纤维增强热塑性复合板材的混合物进行剪切得到块状塑料，其中，短纤维增强热塑性复合板材在混合物中的质量百分含量为30％；

将上述块状塑料送入球磨机中在200℃的温度下对块状塑料进行球化处理，再利用双螺杆机器将块状塑料彻底粉碎，得到粉体塑料；其中，粉体塑料的平均粒径为4mm；

将粉碎后的粉体塑料置入挤压成型机中，挤压的温度为180℃，压力为30MPa，一体成型加工成塑料容纳箱。

从上述描述中可以看出，实施例1～5采用回收的混合塑料制品，并控制其中纤维增强热塑性符合板材的质量百分含量在10～60％范围内，使得上述各实施例不仅能够制备得到市场上所需的各种塑料产品，而且所制备的塑料产品能够满足相应产品的硬度和韧性等性能需求。可见，采用本申请的废弃塑料再利用方法，通过简单的工艺步骤和通用的设备就可以将废弃纤维增强热塑性复合板材及多种塑料废弃物直接制成容器等所需的塑料制品，使多种塑料废弃物得到综合处理，避免了分别拣选、分别处理的高昂成本；塑料废弃物得到处理，有益于环境的保护；塑料废弃物处理后直接得到板材，工艺简单，整个过程在密闭的***中进行，无二次污染，适合大批量生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废弃塑料的再利用方法，其特征在于，所述再利用方法包括以下步骤：

将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料；

将所述块状塑料磨成粉体塑料；以及

将所述粉体塑料压制成型。

2.根据权利要求1所述的再利用方法，其特征在于，所述多种废弃塑料的混合物中包括纤维增强热塑性复合材料。

3.根据权利要求2所述的再利用方法，其特征在于，所述多种废弃塑料的混合物中包括质量百分含量为10～60％的纤维增强热塑性复合材料。

4.根据权利要求1所述的再利用方法，其特征在于，在将所述粉体塑料压制成型的步骤包括：

将所述粉体塑料分散于多个纤维增强热塑性复合板单元之间，形成层叠结构，每个所述纤维增强热塑性复合板单元包括一层或层叠的多层废弃的纤维增强热塑性复合板；

将所述层叠结构压制成型。

5.根据权利要求4所述的再利用方法，其特征在于，多个所述纤维增强热塑性复合板单元相同。

6.根据权利要求4所述的再利用方法，其特征在于，多个所述纤维增强热塑性复合板单元中至少两个所述纤维增强热塑性复合板单元不同。

7.根据权利要求4所述的再利用方法，其特征在于，所述纤维增强热塑性复合板在所述层叠结构中的质量百分含量为10～60％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的再利用方法，其特征在于，在所述将多种废弃塑料的混合物粉碎成块状塑料的步骤之前，所述再利用方法还包括：对所述混合物依次进行清洗、干燥以及除金属杂质的步骤；优选所述清洗的步骤中用水进行清洗；优选所述干燥的步骤中采用真空干燥，更优选在55～65℃下，压力为0.07～0.091MPa的条件下进行真空干燥。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的再利用方法，其特征在于，采用球磨的方式将所述块状塑料磨成粉体塑料，优选所述粉体塑料的粒径小于10mm。

10.根据权利要求4所述的再利用方法，其特征在于，将所述层叠结构压制成型的步骤中采用热压的方法进行压制；优选所述热压的温度为110～250℃，压力为10～40MPa。