塑料破碎工艺流程详解：从预处理到再生颗粒的全流程技术解析

一、塑料破碎工艺流程概述

塑料破碎工艺是将废弃塑料通过机械力分解为小颗粒或碎片的过程，为后续清洗、造粒、改性等工序奠定基础。典型流程包括：
原料分拣→预处理→破碎→分选→清洗→干燥→造粒，各环节紧密衔接，共同决定最终再生料的纯度与性能。

二、核心工艺流程详解

1. 原料分拣与预处理

• 人工/机械分拣：
  • 人工分拣：去除金属、玻璃、硅胶等杂质（杂质含量需＜3%）；
  • AI分选机：利用近红外（NIR）技术识别塑料种类（PET/PP/PE），分选精度＞95%。
• 预处理工序：
  • 切割：大块物料（如桶、板材）通过预切割机处理至≤300mm；
  • 脱标：PET瓶等带标签物料经摩擦清洗机去除标签与胶水；
  • 脱油：含油污工业废料（如机油桶）使用离心脱油机处理，脱油率＞85%。

2. 破碎工序

• 设备选型：

  物料类型	适用破碎机	出料粒度（mm）
  薄膜/纤维（PE/PP）	单轴剪切式破碎机	5-15
  硬质塑料（ABS/PC）	双轴撕碎机	3-10
  混合废塑料	四轴破碎机	8-20

  
  

• 关键参数控制：
  • 刀轴转速：薄膜类物料300-500rpm，硬质料600-800rpm；
  • 刀具材质：Cr12MoV（寿命400小时）→硬质合金（寿命1200小时）。

3. 分选与清洗

• 分选技术：
  • 密度分选：水浮选分离PP（0.89-0.91g/cm³）与PVC（1.3-1.45g/cm³）；
  • 静电分选：分离混合塑料中的PET与PE，纯度提升至98%；
  • 色选机：分拣有色与透明碎片，提升再生料价值。
• 清洗流程：
  • 一级清洗：碱液（NaOH，浓度3%）去除油污；
  • 二级清洗：清水漂洗，残留杂质≤0.5%；
  • 三级清洗：高压喷淋（压力≥5MPa）彻底清洁。

4. 干燥与造粒

• 干燥工艺：
  • 离心脱水：去除表面水分，含水率降至8%-10%；
  • 热风干燥：温度80-120℃，使含水率≤0.5%。
• 造粒技术：
  • 单螺杆挤出机：适合普通再生颗粒（如PE/PP），能耗0.3-0.5kW·h/kg；
  • 双螺杆挤出机：用于工程塑料（PA/PC）改性，混炼均匀性提升30%。

三、关键设备选型与成本优化

1. 设备配置方案（以年处理5000吨生产线为例）

2. 成本控制策略

• 能耗优化：谷电时段运行破碎与造粒设备，电费降低35%；
• 刀具延寿：激光熔覆修复刀刃，单次修复成本2000元，延长寿命50%；
• 废水循环：安装膜过滤系统，水耗从3吨/吨料降至0.5吨/吨料。

四、常见问题与解决方案

1. 问题：破碎效率低

• 原因：刀具磨损、筛网堵塞或进料不均；
• 对策：定期检查刀刃厚度（磨损≤2mm），筛网每周清理。

2. 问题：再生料发黄

• 原因：清洗不彻底或干燥温度过高；
• 对策：增加清水漂洗次数，控制干燥温度≤100℃。

3. 问题：设备卡料

• 原因：金属杂质混入或物料尺寸超标；
• 对策：加装金属探测器，预切割至≤破碎腔口径的80%。

五、行业趋势与技术创新

1. 智能化升级：
   • AI视觉分选系统：识别并剔除杂质，分选效率提升40%；
   • 物联网（IoT）监控：实时预警设备故障，减少停机损失。
2. 绿色技术应用：
   • 无水干式破碎：节水100%，适配干旱地区；
   • 低温破碎技术：-40℃液氮脆化处理高弹性塑料（如TPU）。
3. 高值化再生：
   • 食品级PET再生：通过FDA认证，价格较工业级高30%；
   • 改性工程塑料：玻纤增强PP/PA，替代原生料用于汽车部件。