專利名稱：：聚乙烯廢電纜料的再生利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是一種聚乙烯廢電纜料的再生利用方法，它屬于回收電纜中廢舊材料的方法，包括廢電纜的金屬芯料和聚乙烯被覆料的分離以及聚乙烯被覆料的再生利用兩個(gè)步驟。在電纜生產(chǎn)過程中，一般均會(huì)有8%至10%左右的廢品。以往各電纜廠以出售廢品(已去金屬芯料)為主，少部分難以處理的則焚燒掉。另外還有大量的已使用過的廢電纜沒有加以充分利用，所以浪費(fèi)了大量的可作為電氣絕緣材料的被覆料。以分離技術(shù)而言，有關(guān)專利文獻(xiàn)(日本特開昭54-156187和日本特開昭63-236222)均以切割、磨碎和震顫為主，著眼于金屬芯料的回收，對(duì)于被覆料的純凈度和電性能等均無具體要求。在分離出被覆料的再生利用方面，國(guó)內(nèi)僅限于作低級(jí)產(chǎn)品上(如鞋底)，還未能重新還原作為電氣絕緣材料使用。國(guó)外也僅以少量比例的分離出的被覆料滲入純凈原料中混合使用。本發(fā)明的目的在于除回收聚乙烯廢電纜中金屬芯料外，要求對(duì)分離出的各種顏色的聚乙烯被覆料經(jīng)切斷、水洗等得到純凈的聚乙烯被覆料，再經(jīng)化學(xué)處理，擠塑和造粒，百分之百地再生成黑色電纜護(hù)套料。本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的本發(fā)明限于對(duì)聚乙烯廢電纜料進(jìn)行再生利用。首先需揀除其他材質(zhì)(如聚氯乙烯)的電纜料。聚乙烯廢電纜料本身是各種顏色都有的，如再按顏色進(jìn)行分揀和進(jìn)行各別的處理，則工藝繁雜和不經(jīng)濟(jì)，只有加碳黑生成黑色電纜護(hù)套料較為實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明采用屬于冷加工的雙滾筒高速擠壓分離的裝置，將金屬芯料和各色聚乙烯被覆料進(jìn)行分離。由于去除金屬芯料的各色聚乙烯被覆料仍可能沾有金屬微屑(包括金屬離子)及雜質(zhì)，所以必須經(jīng)過后續(xù)的切斷和水洗，要求水洗、烘干后純凈的聚乙烯被覆短料壓成試樣后的電阻率大于5.1016Ω·cm為合格，以便在滲入碳黑后的聚乙烯被覆料的電阻率仍能大于要求的1.1016Ω·cm。另外為了使再生得黑色電纜護(hù)套料能抵抗熱氧老化和改善低溫脆性，除添加規(guī)定量的碳黑外，還添加抗氧劑和沖擊改性劑，經(jīng)常規(guī)的均勻攪拌、擠塑和造粒，最后得到合格的黑色電纜護(hù)套料。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明的全工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的雙滾筒高速擠壓分離裝置的工作示意圖。參見圖1，首先靠人工揀去其他材質(zhì)(如聚氯乙烯)的廢電纜，按芯料的材質(zhì)、線徑的大小進(jìn)行粗分類(對(duì)沾有油污和較臟的廢電纜，則需揀為另一類，在分離后再切斷，并需先經(jīng)過70℃適當(dāng)濃度的堿水?dāng)嚢柘礈?，再?jīng)二次室溫清水清洗)。其次將廢電纜通過雙滾筒高速擠壓分離裝置，以擠壓冷加工的方式，將金屬芯料與各色聚乙烯被覆料分離開來。參見圖2，A和B都為金屬實(shí)心滾筒，A筒可沿機(jī)架F上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)兩滾筒之間間隙;B筒則固定在機(jī)架F上。E為各色廢聚氯乙烯電纜的被覆料，C為金屬芯料，D為分離出的各色聚乙烯被覆料。兩筒由電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分;兩筒長(zhǎng)度為50至80cm，直徑為25至30cm，旋轉(zhuǎn)方向如圖所示。為了得到純凈的聚乙烯被覆料，需要對(duì)以上分離得的各色聚乙烯被覆料進(jìn)行切斷和水洗，具體方法是將以上分離得的各色聚乙烯被覆料切斷成5±1mm的短料，然后置于水槽內(nèi)，用攪拌機(jī)以750-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3至5分鐘(人工攪拌也可，但時(shí)間長(zhǎng)些)。于是金屬微屑(包括金屬離子)及其它雜質(zhì)沉于槽底，聚乙烯被覆短料則浮于水面。由于水洗攪拌后的聚乙烯被覆短料上附有水份，所以還需經(jīng)甩干和烘干處理，烘干溫度為70℃左右。如烘干后抽取部分聚乙烯被覆短料壓成試樣后的電阻率大于5.1016Ω·cm，即成為合格的純凈的聚乙烯被覆短料。為最后再生得黑色電纜護(hù)套料，在純凈的聚乙烯被覆短料中需添加(1)規(guī)定量(部頒標(biāo)準(zhǔn))的碳黑2.6±0.25%;(2)抗氧劑4.4-雙(2甲基-4-6叔丁基苯基)丁烷0.2-0.3%和硫代二丙酸二月桂酯0.4-0.6%。兩種抗氧劑都為天津力生化工廠生產(chǎn);(3)沖擊改性劑乙烯-醋酸乙烯共聚物(上海金山石化總廠生產(chǎn))，添加的量按乙烯-醋酸乙烯共聚物的不同型號(hào)計(jì)算，其中醋酸乙烯的含量在1.5-2.5%(如乙烯-醋酸乙烯共聚物的型號(hào)為38.5%/27，則其中醋酸乙烯的含量為0.385，若要求添加的醋酸乙烯的含量為2%，而純凈的聚乙烯被覆短料為300g，則乙烯-醋酸乙烯共聚物添加量x的計(jì)算為2∶100＝0.385x∶300+x，x＝16.4g)。將一定量的純凈聚乙烯被覆短料、碳黑、兩種抗氧劑、沖擊改性劑均勻攪拌后，經(jīng)常規(guī)的擠塑、造粒得到成品。本發(fā)明的試制樣品經(jīng)中國(guó)電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心測(cè)試，認(rèn)為合格。符合SG234-81號(hào)的要求，具體數(shù)據(jù)見表1所列。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是各工藝簡(jiǎn)易可行;無腐蝕、無公害;設(shè)備造價(jià)不高，通用性好;回收率高，除金屬芯料全部回收外，聚乙烯被覆料也被全部還原利用成電纜護(hù)套料。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步敘述經(jīng)過水洗、攪拌、甩干和烘干后的廢聚乙烯通訊電纜被覆短料(5mm左右)取100g入壓機(jī)壓制成2mm的試板二塊，貼鋁電極后置于電阻率測(cè)試儀上測(cè)試，獲得1.1×1017Ω·cm電阻率值，認(rèn)為滿意(以前有一次曾獲得2.6×1016Ω·cm電阻率值，認(rèn)為不合格，因?yàn)楹蟮罎B入碳黑及添加劑的工序會(huì)使電阻率下降)。再取同一批料300g滲入碳黑7.2g和4.4-雙(2甲基-4-6叔丁基苯基)丁烷0.9g和硫代二丙酸二月桂酯1.2g和乙烯-醋酸乙烯共聚物(38.5%/27)25g攪拌均勻后立即封裝由飛機(jī)送上海的中國(guó)電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心，根據(jù)各試驗(yàn)項(xiàng)目的要求壓制成各種不同厚度及形狀的試樣進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，所得數(shù)據(jù)已列前面表1。由于監(jiān)測(cè)合格，再取同一批料3000g，滲入碳黑72g和4.4-雙(2甲基-4-6叔丁基苯基)丁烷9g和硫代二丙酸二月桂酯12g和乙烯-醋酸乙烯共聚物(38.5%/27)250g攪拌均勻后進(jìn)90型擠塑機(jī)擠出(主機(jī)功率75KW，機(jī)頭溫度200℃，出料速度5米/分)，造粒后再次測(cè)得各種性能的具體數(shù)據(jù)見表2所列。表1試樣的各種性能實(shí)測(cè)值表</tables>表2試樣的再次各種性能實(shí)測(cè)值表權(quán)利要求1.一種聚乙烯廢電纜料的再生利用方法，屬于回收聚乙烯電纜中廢舊材料和聚乙烯廢被覆料的再生利用的方法，包括廢電纜的分揀、金屬芯料與聚乙烯被覆料的分離和分離出的聚乙烯被覆料的化學(xué)處理的步驟，本發(fā)明的特征是(1、1)金屬芯料與聚乙烯被覆料的分離采用雙滾筒高速擠壓分離裝置；(1、2)雙滾筒高速擠壓分離裝置分離出的聚乙烯被覆料經(jīng)切斷(長(zhǎng)5±1mm)后置于水槽內(nèi)，用攪拌機(jī)攪拌；水洗攪拌后撈出聚乙烯被覆短料，甩干及烘干；壓成試樣電阻率大于5×1016Ω·cm則成為純凈聚乙烯被覆短料；(1、3)純凈聚乙烯被覆短料加碳黑2.35%-2.85%和4.4-雙(2甲基-4-6叔丁基苯基)丁烷0.2%-0.3%和硫代二丙酸二月桂酯0.4%-0.6%和乙烯-醋酸乙烯共聚物(按不同型號(hào)計(jì)算，使醋酸乙烯含量在1.5%-2.5%)，經(jīng)常規(guī)的均勻攪拌、擠塑和造粒得到黑色電纜護(hù)套料。全文摘要本發(fā)明公開一種聚乙烯廢電纜料的再生利用方法，屬于回收聚乙烯電纜中廢舊材料和聚乙烯被覆料的再生利用的方法，包括廢電纜的金屬芯料和聚乙烯被覆料的雙滾筒擠壓分離；聚乙烯被覆料的水洗和烘干；添加炭黑、抗氧劑、沖擊改性劑；擠塑和造粒等步驟。除金屬芯料被全部回收外，聚乙烯被覆料也全部被還原成合格的黑色電纜護(hù)套料。文檔編號(hào)H02G1/12GK1067525SQ9110389公開日1992年12月30日申請(qǐng)日期1991年6月6日優(yōu)先權(quán)日1991年6月6日發(fā)明者程錫圭,葛景滂,張士華,成永紅申請(qǐng)人:西安交通大學(xué),西安電纜廠一分廠