CN116748265A - 一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料回收领域，更具体的涉及一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法和应用。筛选提取方法包括将次品纸尿裤投入粉碎机中进行第一次粉碎得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过第一筛网输送至下一工序，将筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒和木浆颗粒充分打散，筛选出高分子吸水颗粒，收集；本发明所提供的筛选方法中高分子吸水颗粒回收率达90％以上，同时也能够精确回收次品纸尿裤中的无纺布和木浆颗粒，筛选方法简单高效并且绿色环保，实现了含高分子吸水颗粒的残次品的二次利用。
Description
技术领域
本发明属于材料回收领域，尤其涉及B09B3/00领域，更具体的涉及一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法和应用。
背景技术
随着社会和经济的快速发展，越来越多的一次性个人卫生护理产品如婴幼儿纸尿裤、成人尿不湿、卫生护垫等正在进入了人们的日常生活，被广泛的使用。婴幼儿纸尿裤在使用后可以使婴儿保持高质量的睡眠，不会因为尿床等使肌肤产生闷热潮湿等不适感，而其中起到关键作用的则是吸水颗粒，吸水颗粒一般都有很高的吸水饱和量；卫生护垫是一种吸收性很强的卫生护理产品，主要的制备原料包括水刺布、不织布、木浆颗粒以及高分子吸水颗粒。这些个人卫生护理用品为不同的适用群体带来了生活上的极大便利，但是这些产品在生产制造的过程中难免由于次品率的客观因素等会出现一些残次品，这些残次品以往都是经过焚烧处理或者自然降解处理等处理方式去解决，但是焚烧的话会造成非常严重的污染环保问题；若进行自然降解，由于产品中的部分材料稳定性强，大概需要500年左右才能完全达到自然分解的状态。目前在工业生产上如何对一次性个人卫生护理产品的高效回收处理二次利用已经成为一项热门研究方向。
现有技术为CN107583932A公开了一种废弃尿不湿和卫生巾回收制备保水材料技术，具体回收方法包括：将废弃尿不湿和卫生巾使用粉碎机机械粉碎，然后将粉碎料依次送入紫外线消毒设备和臭氧式消毒设备中进行物理和化学消毒处理，消毒处理后与土壤、污染土壤、污泥、水泥单独或混合互配制备成保水材料，该现有技术能够将废弃尿不湿、卫生巾中的吸水颗粒的吸水性充分利用，在掩埋于土壤后能够充分锁住土壤中的水分，然后在非雨季时，吸水颗粒中锁存的水分释放到土壤中，实现了废弃料的高效二次利用；现有技术为CN214441766 U公开了一种尿不湿粉碎回收装置，该回收装置包括真空泵，电动伸缩杆，裁剪块，粉碎仓等，所述回收装置提高了材料的烘干效率和烘干效果，更加安全，刮板将粉碎后的尿不湿向着粉碎仓底部表面的边缘推动，刷头防止有碎屑遗漏。上述现有技术虽然能够有效地将一次性个人卫生护理产品的吸水颗粒\吸水层等进行回收利用，但是回收利用率总体较低，回收工艺较为复杂，另外对个人卫生护理产品中的其他组分，包括木浆，无纺布等难以做到同时回收利用，造成了资源大幅度的浪费，不利于环保。
发明内容
为了解决上述问题本发明第一方面提供一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，至少包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，通过传输带输送至粉碎仓，通过上层粉碎齿第一次粉碎，将次品纸尿裤中央部位的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过第一筛网输送至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒和木浆颗粒充分打散，通过第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过负压风选机将木浆颗粒进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
优选的，所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
优选的，所述的次品纸尿裤的进料量为2-10kg/min。
优选的，所述的传输带的传输速度为0.3-1.2m/min。
优选的，所述的S1步骤中的上层粉碎齿的转速为80-120rpm。
优选的，所述的第一筛网的筛孔孔径为3-6mm。
优选的，所述的S2步骤的下层粉碎齿的转速为400-800rpm。
优选的，所述的第二筛网的筛孔孔径为0.8-2mm。
优选的，所述的负压风选机的工作风压为1.5-8.0KPa。
进一步优选的，所述的负压风选机的工作风压为2.0-4.0KPa。
本发明中，通过使用特定的粉碎机，通过两次粉碎即可将次品纸尿裤中的高分子吸水颗粒，木浆，无纺布进行高效回收，其中高分子吸水颗粒的回收率达到了90％以上。在第一次破碎中由于次品纸尿裤中央部分的水刺布硬度较低，水刺布下包括有木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，因此将上层粉碎齿的转速调为80-120rpm，这样不仅能够将次品纸尿裤中央部分的水刺布打破，使木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物能够通过第一筛孔过滤，而且该转速下不会将硬度较大的无纺布打碎，再通过顶部出料口再进行打包操作，可以高效的回收次品纸尿裤中无纺布部分，若S1步骤中粉碎齿的转速过小则不能将水刺布完全打破，部分木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物不能够通过第一筛孔筛出，使高分子吸水颗粒的回收率明显降低，若转速较大则会将水刺布以外的部分打破，这些被打碎的细小颗粒杂质会随着木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物随着第一筛孔筛出，并且进行第二次粉碎，会明显降低木浆颗粒和高分子吸水材料的纯度；在第二次粉碎中，相对于第一次的粉碎齿的转速更快，可以将高分子吸水颗粒和木浆混合物充分打散，然后通过孔径更小的第二筛孔将高分子吸水颗粒滤出打包，具有很高的回收率；另外本发明中通过控制负压风选机的工作风压，可以高效的回收木浆颗粒，若风压过小，则部分木浆颗粒可能会随着第二筛孔和高分子吸水颗粒共同筛出，导致最终得到的高分子吸水颗粒的纯度较低；若工作风压过大，则部分高分子吸水颗粒会随着木浆颗粒一同被负压风选机的抽走，导致高分子吸水颗粒的回收率明显降低。本发明中的高分子吸水颗粒的筛选提取方法操作相对简单，工艺处理周期较短，仅需一部粉碎机，用不到其他复杂的仪器，整个制备方法的成本较低，预期收益较高。特别的是本发明回收次品纸尿裤的工艺可以精准分类提取不同物质，符合绿色环保，废物循环利用的理念。
本发明第二方案提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法应用，其应用在婴幼儿纸尿裤、成人尿不湿、卫生护垫、卫生巾的回收处理利用。
有益效果：
(1)本发明中，通过选择特定的粉碎机可以高效的将次品纸尿裤中的高分子吸收颗粒进行回收，高分子吸水颗粒的回收率高达90％以上。
(2)本发明中，通过在第一次粉碎中调整粉碎齿的转速为80-120rpm，可以高效的仅将中央部位的水刺布刺破，其他部位例如无纺布部分不会受到影响，后续再将无纺布打包回收，以此可以达到对无纺布的高效回收利用。
(3)本发明中，通过在第二次破碎中选取合适的粉碎齿转速，第二筛网孔径，负压风选机工作风压，可以对高分子吸水颗粒和木浆颗粒进行高效精准分离，不仅回收率高，而且纯度也高。
(4)本发明提供的高分子吸水颗粒的筛选提取方法简单高效，工艺周期较短，预期经济收益较高，整个处理工程没有用到有机溶剂，避免了化学溶剂挥发污染。
(5)本发明所提供的高分子吸水颗粒的筛选提取方法也符合绿色环保，废物循环利用的理念，对于一些生产中出现的含高分子吸水颗粒的残次品能够回收，可以进一步减少企业损失，另外本发明所述的方法自动化程度高，无需大量的人力即可保证整个工艺顺利进行。
具体实施方式
实施例1
本实施例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过0.8m/min的传输带输送至粉碎仓，通过100rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为600rpm的下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为3.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
本实施例第二方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法应用，其应用在婴幼儿纸尿裤、成人尿不湿、卫生护垫、卫生巾的回收处理利用。
实施例2
本实施例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过0.6m/min的传输带输送至粉碎仓，通过80rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为500rpm的下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为2.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
实施例3
本实施例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过1.2m/min的传输带输送至粉碎仓，通过120rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为800rpm的下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为3.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
对比例1
本对比例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过1.0m/min的传输带输送至粉碎仓，通过60rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为200rpm的下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为3.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
对比例2
本对比例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过1.0m/min的传输带输送至粉碎仓，通过100rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为的下层600rpm粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为12.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
对比例3
本对比例第一方面提供了一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，进料速度5kg/min，通过1.0m/min的传输带输送至粉碎仓，通过100rpm的转速上层粉碎齿进行第一次粉碎，将次品纸尿裤的中央部分的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过孔径为4mm的第一筛网隔离至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过转速为600rpm的下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过孔径为1.2mm的第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过工作风压为1.0KPa负压风选机将木浆进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
所述的粉碎机购自江苏宏忻环保机械制造有限公司。
性能测试
1、回收率性能测试：
通过先任意选取10片次品纸尿裤，称重，将10片次品纸尿裤进行手工破碎，将其中的高分子吸水颗粒手动挑选出，计算出平均一片纸尿裤中高分子吸水颗粒占次品纸尿裤的质量百分比，再统计20kg的次品纸尿裤有多少片，计算4分钟内进料20kg的次品纸尿裤中预期含有的高分子吸水颗粒的总质量为M1；然后按照实施例1-3，对比例1-3的工艺流程方法处理分别处理20kg的次品纸尿裤(连续投料，投料速度为5kg/h，投料时间为4min)，得到的高分子吸水颗粒进行称重，记为M2，则回收率W(％)＝M2/M1×100％，并将相应的计算结果计入表1。(注：若计算结果显示回收率大于100％，则表示为收集得到的高分子吸水颗粒中含有大量的木浆颗粒杂质)
表1
| 回收率W(％) | |
| 实施例1 | 95.3 |
| 实施例2 | 96.1 |
| 实施例3 | 93.2 |
| 对比例1 | 78.6 |
| 对比例2 | 43.3 |
| 对比例3 | 108.9 |
Claims (10)
1.一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，筛选提取方法包括以下步骤：
S1、将次品纸尿裤投入粉碎机中，通过传输带输送至粉碎仓，通过上层粉碎齿第一次粉碎，将次品纸尿裤中央部位的水刺布打破，得到木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物，通过第一筛网输送至下一工序；剩余无纺布部分不会打碎，通过顶部出口，送至自动打包机打包；
S2、将S1步骤筛出的木浆颗粒和高分子吸水颗粒混合物通过下层粉碎齿进行第二次粉碎，将包裹在混合物中的高分子吸水颗粒充分打散，通过第二筛网，筛选出高分子吸水颗粒，集中通过螺旋提取器，进行收集；通过负压风选机将木浆颗粒进行筛选，筛选出的木浆颗粒输送到自动打包机，进行打包。
2.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的次品纸尿裤的进料量为2-10kg/min。
3.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的传输带的传输速度为0.3-1.2m/min。
4.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的S1步骤中的上层粉碎齿的转速为80-120rpm。
5.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的第一筛网的筛孔孔径为3-6mm。
6.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的第二筛网的筛孔孔径为0.8-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的S2步骤的下层粉碎齿的转速为400-800rpm。
8.根据权利要求1所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的负压风选机的工作风压为1.5-8.0KPa。
9.根据权利要求8所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法，其特征在于，所述的负压风选机的工作风压为2.0-4.0KPa。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种高分子吸水颗粒的筛选提取方法的应用，其特征在于，其应用在婴幼儿纸尿裤、成人尿不湿、卫生护垫、卫生巾的回收处理利用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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