回收PP(聚丙烯)塑料的预处理是确保再生料质量的关键环节,主要目的是去除杂质、分离不同材料,并调整废料形态以适应后续加工。以下是PP塑料回收的常见预处理方式及详细说明:
一、收集与初步分类
-
来源收集
-
工业废弃物:如PP制品生产中的边角料、不合格品、注塑废料等。
-
消费后废弃物:包括饮料瓶(如矿泉水瓶、果汁瓶)、食品包装(如薯片袋、糖果包装)、日用品(如洗衣液瓶、塑料桶)、汽车零部件(如保险杠、内饰件)等。
-
农业废弃物:如农用地膜、育苗盘、灌溉管道等。
-
初步分类
-
按颜色:透明、白色、彩色等,不同颜色可能影响再生料的外观和用途。
-
按材质:区分纯PP与PP合金(如PP/PE共混物)、PP复合材料(如带铝箔的包装)。
-
按污染程度:如是否沾染油污、食物残渣、化学物质等。
二、清洗与去污
-
机械清洗
-
高压水枪冲洗:去除表面大颗粒污垢、泥沙等。
-
旋转刷清洗:通过旋转刷子摩擦去除顽固污渍(如标签胶、油渍)。
-
摩擦清洗机:利用摩擦力剥离附着在PP表面的杂质,适用于复杂形状废料。
-
化学清洗
-
碱性溶液浸泡:使用氢氧化钠(NaOH)等碱性溶液溶解油污、有机物(如食品残渣)。
-
酸性溶液处理:针对金属污染(如铁锈),使用稀盐酸(HCl)或硫酸(H₂SO₄)去除。
-
表面活性剂清洗:添加洗涤剂降低水的表面张力,提高清洗效果。
-
漂洗与干燥
-
多级漂洗:用清水多次冲洗,确保清洗剂和溶解的杂质完全去除。
-
离心脱水/热风干燥:通过离心机或热风干燥机去除水分,避免后续加工中水分导致的气泡或降解。
三、破碎与尺寸控制
-
破碎设备选择
-
单轴破碎机:适用于较厚或硬度较高的PP废料(如汽车保险杠)。
-
双轴破碎机:处理薄壁或柔软的PP材料(如塑料薄膜、包装袋),效率更高。
-
剪切式破碎机:通过剪切力将废料切成条状或块状,减少粉尘产生。
-
尺寸控制
-
粗破:将大块废料破碎至50-100mm的碎片,便于后续分选和清洗。
-
细破:进一步破碎至10-30mm的颗粒,适应挤出机或注塑机的进料要求。
-
筛分:通过振动筛分离过细的粉末(可能影响再生料性能)和未破碎完全的大块。
四、分选与纯化
-
密度分选
-
浮选法:利用PP密度(约0.9g/cm³)低于水(1g/cm³)的特性,通过浮选槽分离PP与密度较高的杂质(如玻璃、金属、砂石)。
-
离心分选:通过高速旋转产生的离心力,按密度差异分离不同材料。
-
颜色分选
-
人工分选:适用于小规模或高价值PP废料(如透明PP瓶)。
-
自动分选机:利用光学传感器(如CCD摄像头)识别颜色,通过气动喷嘴将不同颜色颗粒分离,效率高且精度高。
-
材质分选
-
近红外光谱(NIR)分选:通过检测材料分子振动吸收特性,快速区分PP与其他塑料(如PE、PVC、PS)。
-
X射线荧光(XRF)分选:检测材料中的元素组成,识别含重金属或添加剂的PP复合材料。
-
金属分离
-
磁选:利用磁铁吸附铁磁性金属(如铁钉、螺丝)。
-
涡流分选:通过高频交变磁场分离非铁磁性金属(如铝、铜)。
五、其他预处理技术
-
脱标处理
-
热脱标:通过加热使标签胶软化,再用机械剥离标签(适用于PP瓶)。
-
化学脱标:使用溶剂溶解标签胶,但需注意溶剂回收和环保问题。
-
压缩打包
-
将清洗、破碎后的PP废料压缩成密度较高的块状或颗粒状,便于运输和储存,同时减少体积占用。
-
改性预处理
-
增韧处理:添加弹性体(如POE、EPDM)或纳米粒子(如碳酸钙、滑石粉),提高再生PP的冲击强度。
-
阻燃处理:加入阻燃剂(如溴系、磷系化合物),使再生PP满足防火要求。
-
抗老化处理:添加紫外线吸收剂或抗氧化剂,延长再生PP制品的使用寿命。
六、预处理流程优化方向
-
自动化与智能化
-
引入AI和机器视觉技术,实现自动分类、分选和缺陷检测,提高预处理效率和精度。
-
采用机器人手臂替代人工操作,降低劳动强度和人为污染风险。
-
环保与节能
-
优化清洗工艺,减少水资源消耗和化学药剂使用。
-
采用低能耗破碎设备,回收破碎过程中产生的热量用于干燥或预热废料。
-
闭环回收体系
-
与PP制品生产商合作,建立从“设计-生产-使用-回收-再生产”的全链条回收网络,确保废料来源清晰、质量可控。
-
