HK1220665B

HK1220665B - Post-consumer scrap film recycling process and system

Info

Publication number: HK1220665B
Application number: HK16108666.8A
Authority: HK
Inventors: Robert Francis KULESA; James J. FEENEY; Richard Wayne CARLSTEDT; Daniel William BLAKE; Buckell Gary HACKER; Abby Marie JOHNSON
Original assignee: Wisconsin Film & Bag, Inc.
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2018-10-19

Claims

Verfahren zum Verarbeiten einer Beschickung von Altfolienabfall aus linearem Polyethylen niedriger Dichte oder Polyethylen niedriger Dichte (12) zu einem Blasfolienprodukt nahezu von Originalqualität, umfassend:
das Zerkleinern der Beschickung von Folie in einem Zerkleinerer (18), wobei die Kunststofffolie zerrissen und aufgeblättert wird, wobei ein Oberflächenbereich der Folie freigelegt wird;

das Waschen der zerkleinerten Folie in einem Wasserbad (24) mit einem Zusatzstoff mit einem oberflächenaktiven Mittel und Rühren der zerkleinerten Folie in dem Bad, wobei Schmutzstoffe aus der zerkleinerten Folie entfernt werden;

das Mahlen der gewaschenen Folie in einer Nassmühle (26) und Waschen der gemahlenen Folie in einer sich drehenden Reibungswaschmaschine (28), wobei weitere Schmutzstoffe aus der gemahlenen Folie entfernt werden; das Waschen der gemahlenen Folie in einem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64), wobei die gemahlene Folie einem mechanischen und hydraulischen Rühren in dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad unterzogen wird; das Trocknen der gewaschenen Folie; und

das Verdichten der trockenen, gemahlenen Folie ohne Zugabe von Wasser zu granulierten Objekten eines Blasfolienprodukts nahezu von Originalqualität.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 1, zusätzlich umfassend:
das Erkennen von Metall in der Beschickung von Folie durch Aussetzen der Beschickung von Folie einem Magnetfeld und das Entfernen von Metall aus der Beschickung von Folie vor der Zerkleinerung der Beschickung von Folie in dem Zerkleinerer (18).
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 1, wobei die zerkleinerte Kunststofffolie durch ein Filtersieb in das Wasserbad (24) abgeführt wird; und/oder wobei der Zusatzstoff ein Reinigungsmittel umfasst; das Reinigungsmittel, zusätzlich zu dem oberflächenaktiven Mittel, ein kaustisches Soda und ein calziniertes Soda als Natriumpercarbonat umfasst; das oberflächenaktive Mittel ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel umfasst, das kaustische Soda Natriumhydroxid umfasst und das calzinierte Soda Natriumcarbonat umfasst; und das nichtionische oberflächenaktive Mittel wenig schäumendes lineares Alkoholalkoxylat umfasst.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 1, wobei das Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64) umfasst:
einen Wassertank (66), der dafür ausgelegt ist, Wasser zu enthalten;

mindestens ein Schaufelrad (68, 70) in fluider Kommunikation mit dem Wasser;

ein Prallwabenelement (72) in dem Wassertank in der Nähe des Tankbodens;

ein Wassersprühsystem (78), das an den Wassertank gekoppelt ist und sich mit mehreren Sprühstangen (82) über das Wasser erstreckt, die dafür ausgelegt sind, Wasserstrahlen in das Wasser in dem Wassertank zu richten; und

einen Wasserfall-Separator (84), der dafür ausgelegt ist, die Folie zu einer Abführschnecke (86) zu bewegen, die dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zu entfernen.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 4, wobei der Wassertank (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) dafür ausgelegt ist, Wasser in eine Richtung von einem Ende des Tanks zu einem anderen Ende des Tanks zu bewegen; und/oder wobei sich die mehreren Sprühstangen (82) des Wassersprühsystems (78) von einer Seite des Wassertanks des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads zu einer anderen Seite des Wassertanks des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) erstrecken und dafür ausgelegt sind, Wasserstrahlen in das Wasser in dem Wassertank (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads zu richten, in dem die Folie gerührt, aufgeblättert und untergetaucht wird.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 4, wobei der Wasserfall-Separator (84) dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Wassertank (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) zu bewegen, und wobei der Wasserfall-Separator eine Zentrierschnecke (92) mit einander entgegengesetzten Blättern (94, 96) aufweist, die dafür ausgelegt sind, die Folie zu einem mittleren Abschnitt (85) des Wasserfall-Separators zu bewegen, der für die Abführschnecke (86) zugänglich ist, die dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zu entfernen.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 1, zusätzlich umfassend, nach dem Mahl- und Waschschritt und vor dem Waschschritt in dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64), den Schritt des: Trennens von mindestens zwei verschiedenen Arten der gewaschenen, gemahlenen Folie in einem Hydrozyklon (34), wobei leichtere gewaschene gemahlene Folie von schwererer gewaschener gemahlener Folie getrennt und die leichtere gewaschene gemahlene Folie dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zugeführt wird.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 7, zusätzlich umfassend, vor dem Waschen der gemahlenen Folie in der sich drehenden Reibungswaschmaschine (28), den folgenden Schritt:
Waschen der gemahlenen Folie in einer Turbowaschmaschine (30), um eine zusätzliche Reinigung der gemahlenen Folie und eine Abtrennung von Schmutzstoffen aus der gemahlenen Folie bereitzustellen.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie (12) nach Anspruch 1, wobei die trockene, gemahlene Folie nicht mehr als zehn Gewichtsprozent Wassergehalt enthält.
Verfahren zum Verarbeiten der Beschickung von Folie nach Anspruch 1, ferner umfassend:
das Formen der granulierten Objekte zu Pellets nach dem Verdichtungsschritt.
System zum Verarbeiten einer Beschickung von Altfolienabfall aus linearem Polyethylen niedriger Dichte oder Polyethylen niedriger Dichte (12) zu einem Blasfolienprodukt nahezu von Originalqualität, umfassend:
einen Zerkleinerer (18) zum Zerkleinern der Beschickung von Folie, wobei die Kunststofffolie von dem Zerkleinerer zerrissen und aufgeblättert wird, wobei ein Oberflächenbereich des Films freigelegt wird;

ein Wasserbad (24) zum Waschen der zerkleinerten Folie mit einem Zusatzstoff mit einem oberflächenaktiven Mittel und Rühren der zerkleinerten Folie in dem Bad, wobei Schmutzstoffe von der zerkleinerten Folie entfernt werden;

eine Nassmühle (26) zum Mahlen der gewaschenen Folie; eine sich drehende Reibungswaschmaschine (28) zum Waschen der gemahlenen Folie zum Entfernen zusätzlicher Schmutzstoffe aus der gemahlenen Folie;

ein Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64) zum Waschen der gemahlenen Folie und Unterziehen der gemahlenen Folie einem mechanischen und hydraulischen Rühren;

einen Trockner (44) zum Trocknen der gewaschenen Folie; und einen Verdichter (50) zum Verdichten der trockenen, gemahlenen Folie ohne Zugabe von Wasser zu granulierten Objekten eines Blasfolienprodukts nahezu von Originalqualität.
System nach Anspruch 11, zusätzlich umfassend:
ein Metall erkennendes Fördermittel (16) zum Erkennen von Metall in der Beschickung von Folie durch Aussetzen der Beschickung von Folie einem Magnetfeld und Entfernen von Metall aus der Beschickung von Folie vor der Zerkleinerung der Beschickung von Folie in dem Zerkleinerer (18); und/oder

ein Filtersieb, durch welches die zerkleinerte Kunststofffolie aus dem Zerkleinerer (18) in das Wasserbad (24) abgeführt wird.
System nach Anspruch 11, wobei der Zusatzstoff ein Reinigungsmittel umfasst; wobei das Reinigungsmittel, zusätzlich zu dem oberflächenaktiven Mittel, ein kaustisches Soda und ein calziniertes Soda als Natriumpercarbonat umfasst; wobei das oberflächenaktive Mittel ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel umfasst, das kaustische Soda Natriumhydroxid umfasst und das calzinierte Soda Natriumcarbonat umfasst; und wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel wenig schäumendes lineares Alkoholalkoxylat umfasst.
System nach Anspruch 11, wobei das Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64) umfasst:
einen Wassertank (66), der dafür ausgelegt ist, Wasser zu enthalten;

mindestens ein Schaufelrad (68, 70) in fluider Kommunikation mit dem Wasser;

ein Prallwabenelement (72) in dem Wassertank in der Nähe des Tankbodens;

ein Wassersprühsystem (78), das an den Wassertank gekoppelt ist und sich mit mehreren Sprühstangen (82) über das Wasser erstreckt, die dafür ausgelegt sind, Wasserstrahlen in das Wasser in dem Wassertank zu richten; und

einen Wasserfall-Separator (84), der dafür ausgelegt ist, die Folie zu einer Abführschnecke (86) zu bewegen, die dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zu entfernen; und gegebenenfalls

wobei der Wassertank (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) dafür ausgelegt ist, Wasser in eine Richtung von einem Ende des Tanks zu einem anderen Ende des Tanks zu bewegen;

wobei sich die mehreren Sprühstangen (82) des Wassersprühsystems (78) von einer Seite des Wassertanks (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) zu einer anderen Seite des Wassertanks des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads erstrecken und dafür ausgelegt sind, Wasserstrahlen in das Wasser in dem Wassertank des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads zu richten, in dem die Folie gerührt, aufgeblättert und untergetaucht wird; und/oder

wobei der Wasserfall-Separator (84) dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Wassertank (66) des Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbads (64) zu bewegen, und wobei der Wasserfall-Separator eine Zentrierschnecke (92) mit einander entgegengesetzten Schaufeln (94, 96) aufweist, die dafür ausgelegt sind, die Folie zu einem mittleren Abschnitt (85) des Wasserfall-Separators zu bewegen, der für die Abführschnecke (86) zugänglich ist, die dafür ausgelegt ist, die Folie aus dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zu entfernen.
System nach Anspruch 11, zusätzlich umfassend:
einen Hydrozyklon (34), der sich zwischen der sich drehenden Reibungswaschmaschine (28) und dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad (64) befindet, zum Trennen von mindestens zwei verschiedenen Arten der gewaschenen gemahlenen Folie, wobei leichtere gewaschene gemahlene Folie von schwererer gewaschener gemahlener Folie getrennt wird und die leichtere, gewaschene, gemahlene Folie dem Schwimm-Sink-Nachwasch-Wasserbad zugeführt wird; und gegebenenfalls eine Turbowaschmaschine (30), die nach der sich drehenden Reibungswaschmaschine (28) und vor dem Hydrozyklon (34) angeordnet ist, zum Waschen der gemahlenen Folie zur Bereitstellung einer zusätzlichen Reinigung der gemahlenen Folie und Abtrennung von Schmutzstoffen aus der gemahlenen Folie; einen Granulator (52), der die granulierten Objekte zu Pellets formt, nachdem der Verdichter (50) die trockene gemahlene Folie verdichtet hat; und/oder wobei die trockene gemahlene Folie nicht mehr als zehn Gewichtsprozent Wassergehalt enthält.