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塑料包装废弃物的回收再生工艺综述

  
评论: 更新日期:2011年09月13日
    对塑料包装废弃物的化学改性,就是通过化学反应的手段对材料进行改性,使其在分子结构上发生变化,从而获得更优良的特殊性能。
    化学改性的方法很多,但其本质都是在旧的大分子链上或链间起到化学反应,依靠分子链或链端的反应性基团进行再次反应,在链上接上某种特性基团,接上一个特征支链,或在大分子链间反应基团进行反应,形成胶联结构,从而导致材料性能的改变。
    胶联改性有化学胶联和辐射胶联两种,化学胶联通常在材料的软化点之上使材料充分塑化,然后加入过氧化物类的胶联剂,使材料分子胶联。辐射胶联即应用辐射源的各种高能射线,将加有胶联剂的材料辐射胶联。
    再生产应用中可以将物理、化学改性同时运用于同一材料上,在特定的螺杆挤出机中,使多种材料一边进行物理改性,以便进行化学改性,然后将两者共混,这种技术方式既可以缩短改进过程的时间和生产周期,生产连续化,也能得到较好的改性效果。
    化学处理再生,使直接将包装废弃塑料经过热解或化学试剂的作用进行分解,其产物可得到单体、不同聚体的小分子、化合物、燃料等化工产品。这种回收处理的方式可以使自然资源的使用形成一个“封闭”的循环。此种处理再生有着显著的优点,分解生成的化工原料在质量上与新的原料不分上下,可以与新材料等同使用。
    化学处理再生利用:主要有热分解和化学分解两类。
    1. 热分解
    热分解以所得的产物:油、气、固体或混合体的不同以及工艺的不同可分为:油化工艺、气化工艺及炭化工艺。
    热分解油化工艺的特点是分解产物产物主要是油类物质,另外还有一些可利用的气体和残渣。此种工艺可以处理多种塑料废弃物,如PE、PS、PMMA、PVC等。
    热分解气化工艺主要是用于城市内混有塑料包装废弃物的垃圾及一些多种混杂的废旧塑料垃圾。这种工艺程序简单,对要处理的废旧塑料,不需要预先处理,不需要分选筛检,只要将混杂垃圾置入加热分解炉中,经过分解反应,就可以得到分解产品。
    热分解炭化工艺在废旧塑料进行分解处理的过程中会产生一定的炭化物质,或在更高的温度下进行分解以得到某种特定的炭化物质。这些炭化物质可以当作固体燃料。
    2. 化学分解
    化学分解即通过化学的方法把废弃塑料分解成小分子单体。这种工艺设备简单,分解产物标准、均匀、易控制,且产物不需要分离和纯化,但只能用于单一品种的塑料,而且必须是经过预处理的废旧塑料。
    化学分解可用于多种废旧塑料,但目前只用于热塑性聚酯类、聚氨酯类等具有极性的材料。其分解方法也有多种,主要有催化剂分解法和试剂分解法。
    催化分解法是在复合催化剂的作用下,在常温常压下进行分解反应。分解产物为废旧聚合物的原单体。此种分解方法工艺简单,但对于催化剂的选用,装载比较精细。处理聚酯所需的复合催化剂为醋酸锂,醋酸钙,醋酸锌。
    试剂分解法中醇解应用最为广泛,将废旧塑料进行清洁干燥等预处理,破碎后送入反应器中。分解后可获得多元醇类产品。水解反应也是一种较为方便的回收手段,使缩合反应的逆反应,所以水解的对象也多位缩聚物。由于这些分子中具有羟基形成的众多氢键,分子间作用力强,故可作为塑料材料,但也由于它的基团具有亲水性或易水解性,其最终产物为葡萄糖。
    废弃材料的应用
    PP
    将回收后的PP包装制品进行破碎清洗,除去上面附着的灰尘及尘埃杂质,晾干,在加热熔融的塑炼后,直接造粒,形成能再次加工的半成品。PP的半成品中可加入适当的增塑剂,经过注塑工艺可制成各种工艺品、容器、零配件、板材等。
    将等量的回收PP与新的PP混合,在与10%左右的PE原料相混合,可拉成丝制成编织袋、集装袋等,在使用中,各方面的性能与新鲜树脂制成的同类产品无明显差别。
    PS
    回收后的PS缓冲材料包装制品经清洗后,粉碎为粒或末,包装后运送至塑料加工厂。也可对其进行脱泡处理,收缩后加工再用。将新鲜的PS加入到处理后的PS中,加入一定量的增塑剂,加热熔融混炼后可制成各种塑料制品。
    PET
    机械处理后的PET,再造后不能用于食品包装。废旧的PET回收处理后只能用于包装农药、机油、器具、模型等。加工方法也如同其他塑料材料。在适宜的环境和工艺下,可制成聚酯纤维和服装材料,还可加入醇、酚等原料制成油漆材料。

        以上简单介绍了有限几种常用的塑料废弃物的回收再生工艺,以及废弃材料的应用。这些方法已在很多较发达国家应用多年,我国在塑料废弃物的回收再生利用方面相对比较薄弱,但近些年,随着我国经济的快速发展,塑料废弃物的日益增多,由这些废弃物引起的环境污染问题也日益严重,越来越多的人开始关注塑料材料的再生问题,经这些曾经污染环境的废弃物回收处理,形成原材料,在保护环境的

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