废旧塑料的利用及改性

2019-07-02 16:33:05 60
本文转载自网络,如有侵权,请联络删除:  环保材料及产业开展废旧塑料的利用及改性刘英俊(北京工商大学轻工业塑料加工应用钻研所,北京其应用领域,是在新世纪中开展塑料工业的一项重要策略。本文介绍了废旧塑料的利用及改性技术现状,并就重点技术与产品及开展趋势提出了自己的看法。

  众所周知,塑料工业包括塑料加工行业以及合成树脂、加工助剂等原辅材料、塑料加工机械制造及模具等行业在内,已成为我国国民经济开展的重要组成部分。变革开放20多年来,我国塑料制品始终坚持着持续高速的开展,每年的产量已经超越2000万吨,稳居世界第二位,成为名符其实的塑料大国。塑料工业自身不是“白色污染”的源头,必需强调指出,从消费过程、消费过程到使用后回收再利用的可能与价值三个方面来看,塑料工业自身是绿色工业,只有我们把回收及再利用工作做好,塑料工业的开展与自然环境的爱护就一定能谐和共处,共创双赢。在新世纪中,塑料工业将一如既往成为欣欣向荣,蕴藏无限商机的朝阳工业。

  塑料做为一种全新的高分子材料已经为人们所熟知、接受,塑料材料及制品已宽泛应用于社会各个领域和人民生活中,成为生活中不可短少的一部分。但由于种种起因,塑料制品在消费后带来对环境直接的、间接的侵害引起社会各界的日益关注,根绝“白色污染”

  的呼声不绝于耳。塑料工业要持续、高速开展就必需正视塑料工业在开展过程中带来的一些负面影响,而将废旧塑料回收并加以科学的、合理的利用,是塑料工业不可鄙视的重要领域,它不只仅是应对社会各界对生和实现“循环经济”,最大限度利用地球上有限的资源更好地为人类效劳。当然做为以废旧塑料再生利用为主业的企业首先面对的是企业须要正常运转,必需获取利润和效益。不可能构想步入社会主义市场经济的企业仅仅为资源再生和爱护环境而存在而不顾及企业自身的利益,这种纯社会公益型的企业除非政府的特殊关照是不可能生存下去的。过去的几十年中,塑料行业内曾经有不少政府主管部门投资的以回收利用废旧塑料为主业的企业,在80年代还曾引进国外先进的荡涤、粉碎、造粒设施,但时至今日已所存无几,而真正存在的,还能蓬勃开展的倒是无数个大大小小的民营或家庭个体企业,这些企业的存在和安康开展无疑给我们3点启示:废旧塑料很多,做废旧塑料再生利用的文章大有可为;用废旧塑料做什么,如何以最低的本钱做出有用途的产品是再生利用企业生存和开展的关键;如今的废塑再生利用企业对科技的需求非常迫切,假如我们再生利用的技术、配备更好、更强、更高,那么废旧塑料将不再成为社会的包褓,而将成为极有利可图的珍贵的资源和财产。

  1我国废旧塑料处置的方针政策美国年产塑料制品4000多万吨,产生的废弃塑料每年多达数百万吨。过去消纳废弃塑料的主要方式是填埋,而可供填埋的土地日益减少,填埋的费用和填埋对环境生态影响等问题逐步转向燃烧提取热能。采纳燃烧处置的废弃塑料已抵达总废弃物的20%左右。美国曾寄希望于降解塑料,希望通过塑料材料在环境中自行降解实现无害化和减轻废弃塑料的处置压力。

  迄今为止由于降解技术未抵达预期成效以及充分利用资源的呼声不时高涨,降解塑料在全副塑料产品中的比例很小(3%左右),而对废弃塑料的再生利用仍受到一定的器重。但因美国的强国位置,其再生利用重点仅放在消费过程中的边角料及不合格品的回收利用上,关于那些还有一定利用价值,但需停止烦琐处置,特别是要破费大量人力的废旧塑料,美国总是想方设法将其转移出本土以减轻在本国处置的压力。

  欧洲各国状况不完全雷同,燃烧方法处置所占比例已逐步下降,代之以逐步健全城市及居民区垃圾分类搜集,分别加以处置的方法。我曾在巴黎附近参观一个寓居有十万人的社区,政府专门委托当地一公司停止垃圾分类搜集和处置,并建有全副能吃掉社区垃圾的处置厂,两个大发酵罐每个长约60米,许多废塑料膜、袋被粉碎至指甲盖大小的片状或短条状,夹杂在经过发酵的废渣中,据说运到附近的葡萄园去。在意大利我们参观了米兰附近一家废塑料再生加工厂,厂房外面堆满了各种各样的废塑料薄膜或包装袋,据老板说这是政府花钱收售运输,送到这里交给他们免费使用的。当然在欧洲由于利弊综合均衡的结果,其它处置方法如热解、燃烧、填埋等也占有一定的位置。

  日本疆土面积少,没有供填埋的土地,而且人口密度大,废弃塑料总量也大,政府和专门成立的行业协会组织都器重塑料废弃物的回收利用工作,但目前仍以燃烧为主。1994年日本塑料总产量1300万吨,废弃塑料约400万吨,其中填埋处置占25. 5%,燃烧处置占56%,提取热能发电占18.5%,可见一斑。燃烧对日本的环境污染影响较小主要是因为日本是岛国,东西疆土狭窄,两面临海,燃烧的烟雾可迅速扩散。这也是在日本燃烧处置占主要位置的一种国情。我国不时在大量出口含碳酸钙达30%的垃圾袋到日本其关键就是所含的碳酸钙有利于垃圾袋在燃烧炉中燃烧。

  我国的国情与美、欧、日不同,我国人口均匀资源并不宽裕,目前每年进口的石油已占到总消费量的1/ 3,而我国人口绝大部分集中在东部和中部,可耕土地特别是在城镇四周非常珍贵,不可能将珍贵的土地无限度地用做垃圾填埋场。同时就我国的天文状况和技术配备水平来看,无论是热解还是燃烧提取热能都会对环境形成更为严重的污染,更是得不偿失。国人关于降解塑料抱有很大的希望,把它看成彻底根治“白色污染”的法宝,但冷酷无情的现实标明,降解塑料的技术及产品的应用依然有很大的局限性,尚未被市场普遍接受,特别是关于“一次性使用的塑料制品在丢弃后还有相当高的再利用价值,一律做成可降解的是不是对资源的极大浪费”的争论,不时存在于企业界和学术界。因此根据我国国情明确提出“以回收及再生利用为主,以填埋、热解、燃烧、可降解等门路为辅”应当成为我国废弃塑料处置的最现实、最科学、最具生机和开展前景的方针政策。

  我国以勤劳节省出名世界,在资源匮乏的年代,自然对任何物质都非常珍惜,所谓新三年、旧三年、缝缝补补又三年这一光彩传统从塑料行业降生之日就深深扎根于行业之中。早在60年代修旧利废的企业以及各种废弃塑料制成的再生塑料制品就与我们的生活非常贴近。

  大家最为相熟的塑料鞋底,特别是布鞋就分红底、黑底和白底,老百姓都晓得白底的好,因为是全新料做的,而红、黑底是回收料做的。1975年原轻工业部曾召开“全国废旧塑料回收利用经历交流会”,上海等塑料行业主管部门还专门编写了小册子和书籍。进入80年代随着变革开放的停顿,大量先进技术、配备引进,我国曾在方案经济的框架内,按全国各地域布点,分别引进日本或欧洲的六套废弃塑料荡涤、粉碎、造粒设施,物资回收行业也为了将回收的东西深加工,引进相似设施,如在北京就有一套。那时从事回收、荡涤、造粒或直接成型为制品的企业全国有数百个。1993年原中国塑料加工工业协会在山西太原召开废弃塑料回收再生利用交流会,共有20多个省市300余人参与了会议。在这次会议上中国塑料加工工业协会废弃塑料再生利用专业委员会宣告成立,标记着行业主管部门对废弃塑料处置工作的高度器重。

  随着我国变革开放步调加速,塑料加工所需的合成树脂原料不但可以在国内得到,而且国外原料大批涌入国门,废弃塑料再生做为塑料原料使用的意义迅速变小,价值和位置迅速降低,也招致了在方案经济体制下以废弃塑料再生为主要业务的众多企业因无利可图而垮台或转产以全新原料为根底消费的产品。但同时我们也看到,依照市场经济的规律,一大批新的废旧塑料加工企业涌现出来,在许多省市自发形成了规模可观的废旧塑料集散市场,新的回收、再生利用技术与设施也不时涌现,而且更贴近国情、贴近市场、贴近下游用户,更具有生命力。几年来的理论证明,我国废旧塑料的回收及再生利用的步调素来就没有停止过,我国废旧塑料再生利用的规模、技术配备水平和再生制品的应用等方面并不比国外逊色,有些方面做得比国外还要好,甚至抵达国际领先的水平。

  2废旧塑料利用、改性技术现状及存在的问题今天的废旧塑料回收利用工作已经摆脱了单纯的节俭节约的狭隘概念,它已经和环境爱护、资源循环利用乃致国民经济可持续开展等策略措施联络在一起,我们也应当从这样的高度充分认识从事这一领域工作的重要意义,并对所面临的问题及时加以处置。

  从国内目前实际状况看,可将废旧塑料归结为以下4大类:第1类:已经步入良性循环,可以获得较好效益,再消费品有明确用途的,如:a农用塑料大棚模塑料编织袋、编织布、塑料打包带饮料瓶、中空桶、化装品瓶等d日用品中纯塑料部件、外壳等e.电线、电缆的塑料外皮以上塑料制品的回收和再生利用主要问题是技术和配备水平低,在再生过程中,材料性能被不同水平地毁坏,再生后的实际价值低。所谓一级回料、二级回料等,其价值根据回收技术上下每吨可相差千元以上。

  第2类:消费过程中产生的或从国外进口的边角料,可加工成再生料,具有较好的性能和应用市场,也获得市场认可,效益良好。主要问题是须要有较高的辨认塑料品种的知识与经历,同时也容易引发塑料垃圾进口恶性事件。这类废旧塑料如VCD光盘边角料、饮料瓶、不合格薄膜、卫生巾和尿不湿的边角料、以及家电、电脑外壳、零件等。

  第3类:已经大量呈现但因经济利益有限,未能进入市场和企业视野的,如EPS泡沫塑料、一次性泡沫餐具、各种背心袋、购物袋、单层或复合包装膜片等。

  这些制品用后丢弃,飘落在大街小巷、道路两侧、江河湖泊之中,成为千夫所指的“白色污染”,应当从行政、技术、经济杠杆、人的素质等各方面着手综合处置。

  第4类:随着塑料制品使用到期或做为配件,其主要物品加速更新换代,一些塑料废弃物将大量呈现,这些材料有许多是经共混改性,或不同材料复合的,如电视机、家电、电脑、汽车上使用的各种零部件等,有些是已交联过的,或外表已经涂覆或复合上热固塑料层,难于用通常使用的方法如荡涤、粉碎、熔融造粒方法停止回收再生。这方面我们还没有更好的方法,也没能在这方面做好充分的技术准备。

  3几种废旧塑料回收及再生利用技术废旧塑料回收及再生利用技术直接关系到某种废旧塑料能不能回收,再生后有无用途,企业投资此项目除社会效益后有无经济效益等问题。随着某一技术的呈现和逐步完善,有可能根本扭转某一种废旧塑料的命运和社会各方面对它的认识。

  3.1木塑复合塑料木塑复合简略地了解是木材和塑料的复合,我们这里指的是木粉或稻壳、秸杆等具有天然植物纤维的材料被粉碎到一定细度后和塑料复合,也可以称之为天纤塑料。

  在天纤塑料中,木粉或稻壳、秸杆粉占一半,另一半可以使用废旧塑料,而复合制成的产品可以替代天然木材制作货物运输所不可短少的托盘或在其它包装、建筑、日用等方面使用。天纤塑料的材料性能介于合成树脂和天然木材之间,详细见表1.以天纤塑料为原料制作的托盘完全可以满足国家有关标准的要求(GB/T4996-1996和GB/T4995-1996联运通用平托盘实验方法、性能要求),同时避开了木质托盘出口必需经过熏蒸的要求,简化了出口手续和海关测验程序。

  当然天纤塑料的加工技术是比较复杂的,主要工艺过程及难点为:表1天纤塑料与通用塑料及天然木材的性能对比性能项目通用塑料普通木材天纤塑料拉伸强度中等较高中等弯曲模量较低较高较高冲击强度中等较高中等刚性与承载才干中等较高较高吸水性小高小耐老化性低高高耐酸碱性好差好可回收性容易难容易制品本钱较上下较低天纤材料的破碎及预处置(包括枯燥和外表处置)首先要把天纤材料破碎到一定细度,一般要求抵达几十目。

  自然枯燥状态的天纤填料含水率在5%以上,有的可抵达15%以上,因此做为塑料填料使用必需先经过枯燥,枯燥温度不宜超越200*C.天纤的化学组成主要是纤维素,这种多羟基化合物从分子构造和极性角度来说,与通常的聚乙烯、聚丙烯等塑料有相当大的差异,因此复合前必需对其停止外表处置。由于天纤填料的多孔性,往往不宜使用矿物填料外表处置用的偶联剂,据北京化工大学的钻研成绩,当基体塑料为聚丙烯时,使用MAH-PP对天纤填料停止外表包覆是最适宜的,而当基体塑料为高密度聚乙烯时,处置剂为乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)是最适宜的。

  天纤塑料的加工钻研标明木粉填充聚丙烯体系属假塑性流体即随着剪切速率的增加,物料表观粘度明显下降。同时另一特征是木塑复合体系对加工温度非常敏感,也就是说在挤出加工时微小的温度动摇,就可能使物料粘度发作很大变迁,从而影响物料的挤出稳定性。另外就是要考虑天纤填料的热稳定性,温度高时会发作分解与炭化。实验结果标明适当地降低挤出机温度、进步机头压力、降低螺杆转速都可以有效地改善天纤塑料的挤出加工性能。

  加工设施钻研标明,可以使用单螺杆挤出机加工天纤复合塑料消费具有一定截面形状的型材,但挤出机必需是排气式的,而且螺杆的构型对天纤填料在基体塑料中的分散影响显著。北京化工大学钻研结果认为使用销钉螺杆对物料的混合混炼成效明显优于普通螺杆。

  从国内外的消费理论经从来看,在单螺杆挤出机挤出成型之前,已经外表处置过的天纤填料与基体塑料先经过同向平行双螺杆挤出机混炼造粒是非常必要的。因此天纤塑料成型加工须要有一套相领先进和完备的装置和设施,否则仅凭简略的加工过程和一般的单螺杆挤出机很难使天纤复合塑料的材料性能抵达预期的要求。

  3.2聚苯乙烯泡沫塑料的回收及再生利用众所周知,最近一个时期的热门话题是围剿聚苯乙烯泡沫塑料制成的一次性餐盒。针对某一种详细的塑料制品,国家各级政府、新闻媒体、社会各界给予如此的器重与关注是塑料工业开展史上没有前例的。其实发泡塑料餐盒等一次性餐具的年产量仅5万吨左右,占全国塑料制品总产量的0.25%,既使全副停产也无关塑料工业开展的大局。但我们应当从这个问题上看到塑料工业与环境爱护协同开展的重要性。聚苯乙烯泡沫餐具形成的环境污染仅仅停留在人们的视觉中,尚未给土壤、空气、水带来直接的危害,假如细究起来我们目前大量消费的和简直无处不在的塑料制品,无论在消费过程中还是在使用后都有可能直接或潜在地对人类生存的环境带来危害。例如很多种加工助剂都是化学物质,有的危害操作工人的安康,有的散发到大气中危害更多的人,甚至把臭氧层都毁坏了;又如聚氯乙烯异型材加工成门窗应用到建筑上,而且成为上至国家指导,下到普通黎民百姓都予以认可,在新世纪中成为加以重点推广的塑料制品,殊不知在建筑物发作火灾时,这些塑料材料产生的毒气使人窒息死亡的危险要远远大于木材、钢铁和水泥,这些材料在高温下产生的有毒烟雾洋溢开来抵达一定浓度致人死亡的工夫,也就是给火灾发作地人们的逃生工夫仅仅以几分几秒来计算。假如存在着直接的或潜在的危害,是否是这种材料,这种产品就必需加以制止消费和销售呢,假如真是这样,科技进步所带来的文明就所剩无几了。

  我们关于呈现的白色污染问题要正确对待,以科学的、积极的态度采取恰当的措施,而不能遇到问题就一禁了之。同时我们从事塑料材料与制品消费的企业家和科技人员也应当仔细考虑,为什么一种给人们生活带来极慷慨便、既平安又卫生、既廉价又好用的泡沫塑料产品会走上死路了呢,之所以落到如此下场就是因为我们只忙于消费和赚钱,没有把开展消费和爱护环境二者关系处置好。假如我们把使用过的发泡塑料餐具都回收并加以再生利用,假如大街小巷、道路两侧、河流湖泊上见不到它们,谁还会发令去禁产禁用呢,为什么啤酒瓶、易拉罐乃致塑料饮料瓶等可以被仔细回收呢,最根本的起因就是价值规律在起作用。

  因此能否有人去回收,真正把成品当成财宝,是首要的问题。北京市的经历标明,当快餐盒的回收价抵达2 40元时,就有人自愿地去做,证明通过经济杠杆调理,回收是不艰难的。但另一个问题是回收来的餐盒有什么用途,能否再发明新的价值也关系到回收和再利用能否坚持下去,能否在更大的范围内推广。

  时至今日报刊上不时报道泡沫塑料餐盒依然畅通无阻,所谓环保型餐具尽吃闭门羹。我们估且不谈各种替代品是否真“环保”,而是要面对现实。泡沫塑料餐盒仅仅是聚苯乙烯泡沫塑料制品中一个小小的门类,目前我国各类聚苯乙烯泡沫塑料制品达60多万吨,其中用后即丢弃的减震包装材料占一半以上,而且这部分制品的用途是其它品种材料所可望不可即的。我们着眼于环境爱护与塑料工业协同开展,必需把包括一次性发泡塑料餐具在内的所有聚苯乙烯泡沫塑料的回收及再利用问题加以科学地、合理地处置。

  泡沫塑料之所以难回收,主要是质轻体积大,运输本钱太高。对此我们主张就地先消泡、再运输即采纳非溶剂型热介质法将所搜集的聚苯乙烯泡沫塑料的体积在极短工夫内(几十秒钟到几分钟)减少到原来的1/30,密度恢复到0.9g/cm3以上。泡沫塑料回收再利用的另一个难题就是杂质多,特别是一次性餐盒,剩菜、剩饭、牙签及油污等,很难像其它回收再生塑料一样与新料掺合使用,必需找到对其中的杂质不非常敏感的用途,而且用再生料做的制品要有不菲的附加值,才干接受回收和再生的本钱。通过多方面比较,我们认为使用这种消泡技术回收的聚苯乙烯泡沫塑料再从新加工成可发性聚苯乙烯并用于消费泡沫塑料板材是可行的,这种板材用于冷库或大型厂房房顶、管道保温等绝热、隔热材料可用其所长,避其所短,较之使用全新的可发性聚苯乙烯(EPS)粒料,可大大节约原材料本钱。国内外对聚苯乙烯泡沫塑料的回收及再利用技术都非常器重,相关报道很多,其技术道路和用途不外乎:a)熔融造粒、b)热解提取苯乙烯单体、c)有机溶剂溶解做粘合剂、d)直接粉碎与水泥等混合做轻体建筑材料等4大类。这些技术之所以未能大面积推广其主要问题是:(1)再消费品的附加值低;(2)再生后材料性能被严重毁坏;(3)回收再生过程中易产生二次污染。

  我们所发明的非溶剂型热介质消泡技术不只不会产生新的污染,而且回收物料的物理机械性能根本上不会受到损失,其消泡再生的本钱也很低,是最科学的,技术经济性最佳的回收利用门路。该成绩于1998年通过中国轻工总会主持的技术鉴定,来自主管部门、大专院校和钻研院所的专家一致认为该成绩在聚苯乙烯泡沫塑料回收及再利用技术方面抵达国际先进水平。我们希望有目光的企业家和我们一起努力将此科研成绩产业化,为聚苯乙烯泡沫塑料不再成为公害,为彻底处置“纸塑之争”为塑料行业的持续、安康开展做出奉献!

  3.3PP/LLDPE复合材料边角料的利用前几年珠海西海岸塑料原料有限公司从国外进口一批塑料边角料,经剖析得悉是聚丙烯(PP)无纺布和线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜复合在一起的片状材料,用人工的方法将二者分别简直是不可能的,而在挤出造粒过程中由于两者加工温度的差异及熔体粘度的差异很难将二者混合均匀。此种边角料非常洁净,没有杂质,大部分色泽为白色和天蓝色,而且材料自身应具有的物理机械性能未受到任何侵害。我们认为此种材料的再利用的关键是找到不经分别而混合使用的最佳用途。经过钻研和实验我们认为将其用作填充母料的载体树脂最适宜,因为(1)填充母料产量大,年产数十万吨,需用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂做载体树月旨至少5万吨,市场容量极大,(2)将PP和LLDPE混合使用是目前很多填充母料厂正常的消费方法,很多企业正是将聚丙烯粒料和聚乙烯粒料混合后一起作为原料使用,(3)这种复合片材经简略加工以团粒模式发售即可为用户接受。目前这种团粒料的售价为4200元/吨左右。比全新的聚丙烯或聚乙烯树脂廉价20%~ 30%,每使用一吨这种回收再生材料,可为填充母料消费企业带来近2000元的效益,因此深受用户的欢迎。

  我们所做的工作就是根据这种复合材料的组成和材料的力学性能、加工活动性能确定用于填充母料时的配比以及适当调整加工工艺条件。

  该技术的成功就在于我们要针对详细的废旧塑料寻找最佳的使用方法和用途,不只可以使回收的边角料用得其所,而且也为用户带来显著效益。这种回收利用废弃塑料的技术无疑具有极强的生命力。

  4废弃塑料回收及改性技术展望只管废弃塑料的回收及利用,无论是从资源再生的角度来看还是从爱护环境的角度来看,都具有重要的意义,但我们依然不能保障所有的废弃塑料都能加以回收和再利用。一方面回收再生利用的本钱过高使企业无法承担起仅仅有功于社会的任务,另一方面新材料层出不穷,设计制造这些新材料时往往考虑如何满足使用要求,疏忽了使用后能否回收再利用的问题,我们的再生利用技术停顿有时还不能跟上这种新材料的开展步调。例如纸塑复合、铝塑复合材料有很好的包装适应性(如软包装饮料)和阻隔保鲜性(铝箔可以有效地阻隔空气),但仅仅将饮料喝完或将内装食品吃掉就把包装盒、袋丢弃,尽管材料性能未受到侵害,但很难将其回收和再利用。又如为了使材料在环境中耐老化,为了进步材料的强度,如今正鼎力开展交联材料,如通信、电力电缆的护套材料、交联聚乙烯热水管、泡沫等。这些经过交联的材料,无论是化学交联还是辐射交联,都很难再加以回收和再利用。我们应当要求在设计消费某种材料或制品时必需考虑其使用后的可回收利用性,以期将其对环境的危害减到最低的水平,但显然这只能是努力方向,在可以预见到的相当长时期里很难完全做到。

  对现有的废弃塑料,如何正确、合理地处置,将可以使用的,还有相当使用价值的部分分别出来并用科学的、技术经济两方面都可行的方法将其利用好是摆在废弃塑料再生利用战线面前的一项重要任务。这方面技术的停顿也是非常显著的,有的马上就可以用上,有的可能还须要进一步完善。有的方面还须要我们去努力钻研,有所发明、有所发明。

  4.1鉴别及分别废弃塑料的鉴别不只非常必要而且也存在相当大的艰难。有经历的人可以通过外观、手感、气息、密度等方法将不同的塑料加以区别开来。常用的方法还有通过燃烧时的火焰、烟雾及气息加以判断,必要时可以使用红外光谱、核磁共振等确定材料的分子构造。但由于如今很多材料都是通过填充、共混、复合等方法制成的,为其成分确实定带来很大的艰难。至今我们还不足系统介绍这方面的和书籍。

  关于某些外观上不容易判别的材料可以采纳共同的设施和方法。如对透明PVC瓶和同样透明的PET瓶,法国在一台专门的仪器上用红外线照耀,操作人员戴上专门的眼镜可以察看到在红外线照耀下两种不同材质的瓶子呈现的明暗不同,从而可将其鉴别分明。

  在国外对不同品种塑料复合在一起的废旧塑料往往使用比重法、离心法和电磁场分别法等方法将其别分开来。由于这些方法原理尽管科学,但投资大、费用高,在我国目前还难以推广。

  粉碎通常无论是热解、熔融造粒还是直接复合再生,废旧塑料都须要先停止粉碎。由于废旧塑料波及到的材料自身模量、强度、断裂伸长率、韧性等性能千差万别,还有的塑料材料性能在常温和低温下呈截然不同的性能,因此粉碎设施和操作条件也是千差万别的。我们如今常见的粉碎机按机理分有剪切式、冲击式、涡流式、涡轮式等品种,关于大多数废旧塑料都有相应的设施及适当的操作条件。

  粉碎设施的停顿主要集中在如何将具有一定韧性的废旧塑料破碎至几十目的细度,为此已有低温粉碎机、涡流或涡轮磨及微粒粉碎机等呈现。我们可以根据被粉碎物料的性质以及粉碎目的选择相应的粉碎设施,但我们总的要求依然是能在常温下,比较小的能耗将废旧塑料粉碎到预期的细度,同时希望设施经久耐用、操作和清理都要方便。

  改性在两种塑料复合而又不易分别的状况下,最理想的利用当然是不须分别就可使用,如前面所述的PP/LLDPE复合膜片可以直接做为填充母料载体树脂使用。但假如两种塑料从高分子构造角度讲是互不相容的如PVC和PE、PP和PA等,在互相分别不可能的状况下可以参与第三种物质,或者是相容剂、或者是和两种塑料都具有较好相容性的另一种塑料。例如氯化聚乙烯(CPE)可以用于聚乙烯(HDPE)和聚氯乙烯的混合物,ABS可以用于PE、PP和聚苯乙烯的混合物,苯乙烯一丁二烯接枝马来酸酐嵌段共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐等相容剂可以用于HDPE和PET的混合物等,这种改性方法称之为共混增容改性。

  有的废旧塑料因色泽、杂质等方面的起因不再适宜制作薄膜及外表质量要求高的塑料制品,但可以参与矿物粉末、木粉等扬长避短,也可以制成有恰好用途的材料或制品,例如制成前面介绍的天纤复合塑料,以及盆、桶、农具等。这种技术可称之为填充改性。其关键在于填料的外表处置是否得当。

  将废弃塑料通过催化降解或参与化学物质扭转其分子构造,也可得到有价值的产品。如汽车上的废塑料常笼罩有油漆、金属等材料,而且很多已经过交联,用传统的回收再生方法加以处置不合适,此时可以通过降解回收单体和低分子量烷烃。又如将聚酯(PET)废料经过增粘,可以得到较高分子量的树脂,从新用于纺丝或做管材、中空容器等。这种依靠化学反馈使废旧塑料得以再生的称为化学改性。

  废旧塑料除回收再生用于塑料原料或通过热解得到相应的化学产品外,更应列为开展方向的是和其它非高分子材料直接复合使用。冶金部建筑钻研总院多年来钻研将废聚苯乙烯泡沫塑料用于外墙保温,他们制作的水泥聚苯板是用聚苯乙烯泡沫塑料颗粒、水泥、发泡剂等经搅拌浇注成型的一种新型保温板材,具有质量轻、导热系数低(保温好)的长处,且有一定的力学性能,必要时还可做成纤维加强型的。他们制作的水泥聚苯板系列产品迄今在节能建筑外墙保温方面使用50万平方米。

  吉林省塑料所曾钻研将废旧聚乙烯参与浙青中进步我国国产浙青的耐寒性,使之可以用于高档路面。

  国外还有把废塑料板或电话卡切成纤维状,而后填充到水泥混凝土中,明显进步水泥混凝土的弯曲强度等。

  4.4用超临界水降解废旧塑料技术3*Q临界压力为2205MPa.当温度和压力分别超越临界温度和临界压力时,水就处于超临界状态,此时的水称为超临界7水具有常态下有机溶剂的性能,即能溶解有机物,而不溶解无机物,而且此时超临界水可以与空气、氮气、氧气和二氧化碳等气体完全互溶。

  用超临界水停止废旧塑料降解还是近几年开展起来的,日本、美国对此停止了大量钻研。日本专利有用超临界水对废旧塑料(PP、PE、PS等)停止降解回收的介绍,反馈温度为400°C ~600*C,反馈压力为25MPa反馈工夫在10分钟以下,可获得90%以上的油化率。

  用超临界水停止废塑料的降解其长处是明显的:a用水做介质本钱低;b.可防止热解时发作炭化现象;c.反馈在密闭系统中停止,不会给环境带来新的污染;这方面的钻研还处在初期,但从环保的角度看,我们可以认为超临界水的应用极具开展前途,我们应当迎头赶上,加强这方面的钻研。

  5完毕语塑料工业的持续快速开展形势喜人,塑料材料使用后对环境带来的负面影响日益加剧。作为塑料加工行业的从业人员努力做到塑料工业与环境爱护协调开展人人有责。在废旧塑料的数量、品种急剧增加的今天,我们应从充分利用地球上有限资源的角度,鼎力作好废旧塑料回收及再生利用的工作。回收及再生利用不只在今天,而且永远是废旧塑料处置的主要门路。

  我们相信只有持有积极的、负责的态度,依靠科学技术发挥我们的聪慧才智,废旧塑料的回收及再生利用事业就一定能在获得可观的经济效益的同时,为爱护环境,为人类社会做出严重奉献丨

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