[发明专利]废弃玻纤的低温闭环处理工艺

说明书

本发明具体涉及一种废弃玻璃纤维处理工艺。本发明的废弃玻纤的低温闭环处理工艺，包括：（1）清洗废弃玻纤，干燥；（2）粉碎，得玻纤粉末；（3）浸渍活化处理；（4）催化剂、消泡剂、表面活性剂和溶剂置于反应釜中处理；（5）干燥，煅烧，制备玻璃纤维。本发明的方法在同行业领域内具有示范性作用，同时也具有巨大的行业影响力，能带来非常可观的经济效益。本发明的方法符合绿色生产与可持续发展策略，也符合资源回收与再利用方针，开发前景广阔。

技术领域

本发明具体涉及一种废弃玻璃纤维处理工艺。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，以石英砂、叶蜡石、石灰石、硼酸等天然无机非金属矿石为原料，按一定的配方经高温熔制、拉丝、络纱等数道工艺制作而成，具有耐高温，抗腐，隔热、抗拉强度高，电绝缘性好等优异性能，在电子电器、汽车工业、航空航天、风力发电及生物医药领域得到广泛应用。但是玻璃纤维属于脆性材料，为了增强它的力学性能使其符合工艺需求，在生产玻璃纤维的拉丝过程中需要在其表面涂覆玻璃纤维浸润剂。浸润剂不仅能有效地润滑玻璃纤维表面,还能将数百根乃至数千根玻纤单丝集成一束,在原丝缠绕成原丝筒后原丝之间不相互粘结。同时增加玻璃纤维在后加工过程中的柔软性，减少机械磨损。通常，浸润剂里会加入成膜剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂等成分，在玻璃纤维表面形成一个有浓度梯度的复杂结构层。

玻璃纤维废丝是玻璃纤维生产中产生的工业尾料，是一种固体废弃物，我国每年将产生3～5万吨涂有不同类型浸润剂的废丝，对企业来说是一个极大的负担，对社会来说更会造成环境污染。最早选取深埋的方式进行废丝的处理，该处理方法造成大量农田的浪费和污染。随着国家对环境保护的控制越来越严格，深埋方式已完全被淘汰，玻璃纤维生产企业亟需寻找新的方法来解决废弃玻璃纤维污染问题。目前来讲最低廉、最环保的方式是将玻璃纤维重新回炉，但是由于浸润剂的存在使玻纤废丝重新回炉时的比例无法达到生产需求，因此回炉前需进行浸润剂的去除。传统去除浸润剂的方法为高温煅烧，温度达到1400℃，该方法能耗较高且产生的废气对环境造成很大的危害。因此寻求能耗低、无污染去除浸润剂方法成为玻璃纤维企业迫切需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能耗低、无污染去除浸润剂的对废弃玻纤的低温闭环处理工艺。

本发明所述的闭环处理工艺，是指在生产中采取一些特定的处理工艺，将产生的废弃物回收利用，对外无排放（零排放），无污染，实现循环利用的过程，从而降低能耗，节约成本，并且有利环境。

本发明的废弃玻纤的低温闭环处理工艺，包括：

（1）清洗废弃玻纤，干燥；

（2）粉碎，得玻纤粉末；

（3）无机酸浸渍活化处理；

（4）催化剂、消泡剂、表面活性剂和溶剂置于反应釜中处理；

（5）干燥，煅烧，制备玻璃纤维。

本发明所涉及的废弃玻纤包括环氧树脂型玻纤、不饱和聚酯型玻纤、丙烯酸酯型玻纤、酚醛树脂型玻纤、聚氨酯型玻纤等废弃玻纤。

采用超声清洗的方法对废弃玻纤清洗，超声频率为30～100KHz，清洗时间为1～15min；清洗后的玻纤废丝于80～120℃下干燥2～10h。

将干燥后的废弃玻纤剪切成长度小于2mm的短丝，送入气流超微粉碎机，气流速度为1.5MHZ以上的超速旋转气流，输送压力为0.5～1.2MPa。

无机酸浸渍处理步骤具体为，酸浸渍液的pH值为1～5，无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、次氯酸、重铬酸、高氯酸中的一种或几种的混合物，无机酸的添加量为玻纤粉末总重量的3～10%，浸渍活化时间为6～10h。