废塑料的再生与利用

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面报道了目前回收利用的进展，提出了废旧塑料再生和回收利用是21世纪全人类的重要课题。　　续环节都进一步降低了塑料的性能和价值，此种回收技术也称为下循环“，有约20*塑料废弃物能采用此法。再生方法为：随着高分子材料工业的迅猛发展，塑料制品已深入到生活和生产的各个领域。目前，世界塑料产量已超过100Mt1，塑料的消费也一直呈现上升趋势。然而，大规模的生产和使用必然伴随着大量废弃塑料的产生和排出。据统计，在发达工业国家的城市固体废弃物MSW）中，废塑料约占10*+20*钵积），每年全人类要丢弃4000万t废塑料2'.废塑料作为垃圾影响市容、危害环境，形成巨大白色污染”源，造成地下水及土壤污染，妨碍动植物生长，危及人类健康和生存。因此，废塑料的回收再利用已成为人类非常迫切的社会问题。　　从20世纪80年代末开始，塑料废弃物的处理技术逐步发展起来。经过10多年的努力，在废塑料的处理上已取得了很大的进步。目前，处理废塑料的方法大致可分为：焚烧、填埋、降解和再生与利用。从环保和节约资源角度看，再生与利用是最理想的方法。为此，世界各国一直都在寻找新的合理利用的方法，以保护人类生活的环境。　　废旧塑料的再生方法及其用途再生法是指将废旧塑料重新熔化再制成低价值的再生塑料。根据原料性质，废塑料再利用可分为简单再生利用和复合再生利用两大类。简单再生利用是把单一品种的废塑料直接循环回收利用或经过简单加工后加以利用。简单再生所回收的废塑料的特点是比较干净，成分比较单一。采用比较简单的工艺和装备即可回收到性质良好的再生塑料，其性能与新料相差不多，在很大程度上可以作为新料使用。　　复合再生利用是以混合废料为原料，再参与其他配料的利用方式，几乎所有热塑性废塑料，甚至混合少量热固性废塑料都可以再生回收利用。一般来说，复合再生塑料的性质不稳定，易变脆，故常被用来制备较低档次的产品，如：建材、填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨衣及器械的包装材料等。由于在循环的每一连一挤出加工法一熔融再生法一一压缩加工法I*发泡加工法浮化法废塑料再生方法一一溶解再生法一1*压缩加工法其他一粉碎再生法2.1加工成高技术复合材料将分拣出高密度聚乙烯0DPE）和聚对苯二甲酸乙二醇酯2et）软饮料瓶后，剩下的聚乙烯2e）与其他聚烯烃混合塑料中掺入30*的PET或聚苯乙烯PS）后，用双螺杆挤出机等塑料加工设备进行处理，可转变成高技术复合材料一种与纤维增强复合材料相类似的纤维定向均匀分散的混合材料。通过挤出机螺杆的作用，加入的细粒塑料拉长成直径约10！m的花边状长纤维。　　塑料合金化合金化“是改善聚合物性能的重要途径。聚合物合金（ploymeralloy），又称高分子共混物（polyblend）是表观均一但含有两种或两种以上不同结构的多组分聚合物体系。将未经分类的废塑料拆解后磨碎，如入增强剂、增容剂与添加剂混炼合金化，再挤出成型，可制成具有某种特性的聚合物合金。如：制成各种塑料木材”产品。这种木材“耐潮、耐腐蚀。90年代初，美国拉特格斯大学废塑料再生利用中心将废塑料直接熔融挤出生产人造木材，芝加哥市用这种材料制造船坞、界墙并重新装点563座公园；比利时先进回收技术公司将混杂塑料合金化，将生产出塑料木材制成栅栏、跳板、公园座椅、道路标志等；瑞士蒂先公司利用废弃的PET饮料瓶加入稳定剂制成隔热泡沫塑料；台湾联合化学试验室将PET和HDPE混合物加入SEBS制成高抗冲击性塑料再生品。　　用作混凝土原料美国得克萨斯州立大学采用黄砂、石子、液态PET和固化剂为原料制成混凝土。这项技术是将废软饮料瓶PET）加工成液态后，取代普通水泥中的水和泥浆，大大降低了混凝土成本。　　制土工材料土工制品的应用都是埋、铺或插入地下，一般不再取出，并不要求材质美观，只要求某些物理性能和化学性能的技术指标，因此利用废塑料生产土工制品的经济效益和社会效益较好。例如，利用废PP或HDPE加工成降低地表水位的盲沟或防止滑坡塌方的土工格栅；用废PP制土筋加强土的拉力）；利用废尼龙、HDPE、PP可制造护坡植草的丝网；以废PVC或LDPE加工防漏或保水的土工膜；用废PVC制整治铁路基床翻浆冒泥的排水板，以及用废LDPE农膜加工用于软土或超软土地基的排水带等。　　其他用途曰本厂家用农膜回收的粒料与202CaCO混合，挤出成型管材，用于代替陶瓷排水管；福建永安塑料厂，用废PVC微孔拖鞋边角料和废旧PVC薄膜，加入一些助剂，复制生产微孔凉鞋，取得了较好的经济效果；德国Twaylen研制了从聚烯烃碎片和废纸混合物生产模塑制品的方法。该法用加压和磨擦热压使废料形成块状物，用高压使受热的热塑性塑料流动，裹住纸的碎片使其不外露。这种回收料可生产家具面板、片材等。　　废热塑性塑料的回收利用PET俗称涤纶树脂，被广泛应用于饮料等的包装材料。在曰本的PET瓶用于盛装清凉饮料。PET瓶的组成元素为C、H、O，可像木材和纸张一样燃烧后将转变成水和二氧化碳，不产生任何有害气体。每千克PET塑料燃烧产生大约5500大卡的热量。由于不像其他塑料瓶那样成分复杂，PET瓶仅由单一树脂组成，比较容易收回。1998年1月日本PET瓶回收推进协会公布了第二种指定PET瓶自主设计准则“第二种指定瓶是指饮料酱油和酒类PET瓶，准则内容包括不使用底杯、把手，禁止着色，使用可用物理方法剥除的标签，不使用铝盖，只准用塑料盖等。为了便于运输，废PET瓶启运前要作减容处理。　　过去，日本PET瓶再生树脂主要用于制造纤维、片材和非食品用包装瓶，如著名鞋业制造商Reebok公司生产一种以回收PET瓶为原料的登山鞋。美国服装业的Patagonia生产出由从PET瓶回收的纤维为原料制做的户外运动衫。大阪的NemotoSangyo公司用从废瓶中回收的树脂为原料制造各种地毯及女装，从20只PET废瓶中提取的树脂可制做一件上衣。　　日本著名的内衣生产厂Gunze公司用PET瓶的回收材料制做衬衫及学生校服。随着今后PET瓶回收量进一步增加必须开辟新的再生PET制品。　　>公司已利用聚合物合金改性技术将再生PET加工成性能等于甚至优于用PET等材料制造的粉末涂料。　　目前用化学回收法将PET降解成单体重新合成PET新料已被人们所重视。常见的PET解聚法有用甲醇为溶剂的甲醇分解法；用乙二醇EG）为溶剂的糖原醇分解法和用酸或碱基水溶液的加氢分解法等。　　PS的回收利用PS的应用也很广泛。全世界的旧塑料若以体积计，聚苯乙烯泡沫塑料约占一半。值得注意的是，PS废弃物老化、降解少，其材料的品质与新品并无明显差异，因此再生利用价值很高。美国于1989和1991年先后成立了国家聚苯乙烯回收公司NPRC）和泡沫塑料包装品回收厂商协会（AFPR）负责促进全美此类废料的回收、利用。日本宇部兴产公司与CYCON公司共同开发采用天然溶剂柠檬烯Limned）*处理废PS塑料制成再生聚苯乙烯（EPC）取得了成功。另外，还可用废PS以氯丁胶为粘合剂制成涂料。用废PS合成溴化聚苯乙烯的阻燃剂也已获成功。目前废PS的化学循环利用主要是高温热解以回收苯乙烯单体SM），为提高回收率常采用催化裂解法。如用BaO作固体碱催化剂在350R下催化裂解，PS的852可以作为SM或SD回收。　　PSF生产快干漆、防水涂料国内有将废聚苯乙烯塑料PSF）溶解在二甲苯中和松香、丙三醇、氧化锌在一定温度下经混溶共聚得到PS改性树脂胶，然后再加入颜料填充料进行拌合，经分散、砂磨便制成各色PS快干漆。另外，PSF还可制成液体防水涂料，其工艺为：PSF的清理及清洗）配制混合溶剂）溶制母液和配制稀释液）将母液与稀释液按比例稀释配制成含固量为定量的基料）将过滤后的基料加入增塑剂、增韧剂，高速搅拌充分混溶后，再投入定量GPS溶液，加入云母粉、石英粉、滑石粉等填料，高速搅拌后加入防老剂、颜料，产品检验合格后进库待售。　　的回收与利用废聚乙烯PE）制品中农膜和家用塑料袋最典型，其再生利用工艺有如下几种：（1）开炼法塑化与模压成型：破碎料）计量）塑炼）热熔坯）模具压制）制品；（2）挤出法塑化与成型：破碎料或再生粒料）挤出塑化）料坯计量）模具压制成型）制品；（3）吹塑中空成型：挤塑塑化）熔融型坯）放入模具）通压缩空吹一）定型后启模一）制品。　　另外，日本工业技术和开发实验室研制出一项由废纸和聚乙烯；E）混合物，经特殊工艺转化为合成木材的新工艺，由该工艺生产出的合成材料与天然木材相似，具有可加工性和结构坚固性废热固性塑料的回收利用热固性塑料制品的处理比较困难，因为它们的分子链是高度交联的，而交联的三维网络状分子链较难破坏，加热不熔融，不可能重新用作材料，也很难用热分解法油化，只能通过化学途径。　　PF的回收利用的高温下持续30min，PF即可被炭化形成碳化物，用盐酸溶液将碳化物中的灰分溶解掉，然后在850的高温下，用水蒸气喷淋，得到活性炭，产率达12‘。日本资源环境研究所研究成功利用氢授体溶剂四氢化萘将废酚醛树脂分解成单体的液相分解法。此法还可用于环氧树脂、聚氨酯、FRP等的油化回收。大阪工业研究所将废酚醛树脂粉碎取代木粉用作酚醛树脂制品的增强材料，与传统制品相比耐水性提高6倍，电绝缘性提高10倍，耐热性亦佳。　　SMC的回收利用废不饱和聚酯（SMC）的回收利用主要用作填料。如将SMC粉碎，作预制整体模型塑料的填料。另外，也可将SMC加热后压碎、切断，用HCL处理残留物，回收其中的玻璃纤维。　　PU的回收利用聚氨酯（PU）是缩聚型高分子材料，可以水解成多元醇和多元胺，但纯化过程难度较高。对于PU软质泡沫可用胶粘剂回收，压塑再利用或低温回收作填料。对于反应注射成型的聚氨酯，IM-PU）的回收利用，一般采取将泡沫或聚酯经过粉碎，与一定的物料混合，经过一定的工艺流程，消泡或挤出成型。废PU虽然可用上述方法回收利用，但回收困难，经济效益不高。PU具有不能自然降解的特点，因此研究开发降解和回收利用势在必行。目前，日本、德国等国正积极研究开发PU的生物降解，如用纤维素/木质素/树皮改性PU、淀粉改性PU.另外，德国拜尔化学公司利用特制的挤出机开发出了水解法降解PU产物经纯化可得到二元酸和二元胺。PU的醇解也是目前用得较多的途径，废PU经醇解后可得多元混合物。　　4.4复合材料的回收利用复合材料的树脂大多数是不饱和聚酯树脂、环氧树脂和酚醛树脂等热固性树脂，复合材料废料除了用作粉末填料、燃烧取热及化学助燃料之外，也用来裂解回收油品、原料等。复合材料中的碳纤维及一些其他纤维增强材料回收利用价值极大，有时还要采用溶解法，专门回收利用。随着复合材料的发展，其回收利用、再资源化应越来越引起人们的关注。