废旧塑料再生与利用的途径

DOI :10. 16593/j . cn ki . 41-1433/s . 2001. 02. 010

第11卷　第2期　　　　　　　　信阳农业高等专科学校学报

2001年　　6月　　　　　　　Journal of Xiny ang Agricultural College

文章编号:1008-4916(2001) 02-0027-02Vol . 11No . 2Jun . 2001

废旧塑料再生与利用的途径

方灵灵1, 王光辉2, 胡焕新3

(1. 潢川县教师进修学校, 河南潢川465150; 2. 固始县师范学校, 河南固始465200;

3. 潢川县五中, 河南潢川465150)

报告了国内外塑料再生与利用的途径, 介绍了有关再生、改性等的处理技术的进展与发展趋　　摘　要:

势, 提出了塑料回收利用是21世纪的一个新资源的概念。

塑料; 再生; 利用; 新资源关键词:

中图分类号:X783. 2　　　文献标识码:A

随着高分子材料工业的迅猛发展, 塑料加工在短短几十年间已经形成了一个门类齐全, 品种繁多, 对国民经济发展起重大作用的部门。但值得注意的是, 塑料产量与年递增, 相应地废弃物也一年比一年多, 如果不能及时回收利用, 将造成巨大资源损失和重大环境污染。因此, 塑料的再生与利用是21世纪一个新的资源, 需要进一步加以开发利用, 从绿色材料工程角度对21世纪塑料生产、利用、再资源化, 以实现可持续发展战略。1　塑料废弃物的回收、处理利用

1. 1　再生利用与改性利用　再生利用是指回收废旧塑料制品经鉴别、分类、清洗、破碎后直接加工成型利用。改性利用是将再生物通过机械共混或化学改性, 使再生制品的力学性能、加工性能得到改善或提高。

1. 2　热分解回收化工原料　加热使塑料制品中树脂的大分子链分解, 使其回到较低相对分子质量状态, 回收基本化工原料。热分解技术对有机玻璃、聚酯等较有利但需投资较大, 且对回收废旧塑料洁净度及单纯性要求较高。因此此技术的缺点是投资较高, 技术操作严格。

1. 3　焚烧回收热能　对于难以鉴别, 不好分选处理, 无法回收的混杂废旧塑料, 可以在焚烧炉中焚烧, 回收热能。焚烧可以回收热能, 但会产生有害物质, 其结果是破坏地球外层空间臭氧层, 造成地球变暖并形成酸雨, 危及人类身体健康; 另外, 焚烧装置的一次性投资较大, 有时还有不明树脂烧坏炉膛。

1. 4　掩埋处理　掩埋是深埋塑料废弃物, 至少不影响地表植物生长, 贮存到资源缺乏时再开发利用。掩埋虽然方法简单易行, 但隐藏危害也相当大, 会造成耕地减少和地下水污染。

1. 5　降解塑料一次性使用　降解塑料主要指农地膜和包装物, 目的是在自然界中完全降解、分解成水和二氧化碳, 因此降解塑料也称绿色塑料。

2　热塑塑料的回收利用

2. 1　热塑塑料的回收利用

2. 1. 1　废聚乙烯的回收利用　将一定大小废纸, 连同聚乙烯碎片送入混合器, 其比例约为3∶1至4∶1, 同时着色成仿木材料, 混合器用水夹套维持温度为100℃以除去废纸中水分, 当混合时, 转动的混合器浆叶之间的 收稿日期:2001-02-06:-) , , ,

·28·信阳农业高等专科学校学报　　　　　　　　第11卷剪切摩擦力, 使混合物的温度升至130℃,此时聚乙烯熔化, 在水夹套中通入水使混合物冷却, 便会形成着色的聚乙烯纸片状体, 然后把它挤出生成柱状, 在液压成型之前, 用远红外加热器使其保持半固体状态。此合成材料与天然木料相似, 具有可加工性和结构坚固性。

2. 1. 2　废聚苯乙烯塑料的回收利用　用天然溶剂柠檬烯溶解后在再生处理设备内进行过滤, 分离溶剂、造粒, 制成再生聚苯乙烯。

非溶剂性热介质消泡回收新工艺是经过了多方面的比较和探索之后提出的, 是与目前国内外所有的技术思路截然不同的另一种思路, 即非溶剂性热介质消泡减容工艺将废弃的聚苯乙烯泡沫塑料投入消泡罐中, 同时加入加热到一定温度的热介质, 使之与废泡沫塑料接触并与正在消泡收缩的物料一起落入加热贮槽中, 然后将已消泡的物料和所用的介质分离, 可以得到消泡回收料, 如果对消泡罐密封, 实现带压操作, 整个过程所用时间为30至50秒。由于无反应发生和溶剂化作用, 且低温处理经消泡处理的聚苯乙烯泡沫塑料的大分子结构和性能没有受到破坏, 经消泡回收的物料可粉成颗粒状, 便于运输和使用。

2. 2　热固性塑料的回收

2. 2. 1　废酚醛树脂的回收利用　酚醛树脂热解后可生产活性炭。在600℃的高温下持续30min , 酚醛树脂可被炭化形成炭化物, 用盐酸溶液将碳化物中的灰分溶解掉, 增大炭化物的比表面积, 然后在850℃的高温下, 用水蒸汽喷淋, 得到活性炭, 产率达12%,活性炭的比表面积达1900m 2/g , 吸附力强, 对十二烷基苯磺酸钠的吸附能力大于通用活性炭3～4倍。

2. 2. 2　废不饱和聚酯的回收利用　不饱和聚酯回收利用主要用作填料。如将不饱和聚酯粉碎, 作预制整体模型塑料的填料。。

2. 2. 3　废聚氨脂的回收利用　①聚氨脂软质泡沫　a. 用胶粘剂回收, 压塑再利用。b. 低温回收作填料。②反应注射成型的聚氨酯的回收利用, 一般的方法是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。③废聚氨酯的生物降解　a.纤维素、木质素、树皮改性聚氨酯:利用纤维素、木质素、甲壳质等天然的生物可降解性高分子材料, 由于其原料为可再生的资源, 具有完全生物降解性, 因此, 对其应用开发方兴未艾, 尤以日本、德国研究开发工作较为活跃。他们各自开发出不同品牌的产品, 但均因价值昂贵而未有商品问世。b 淀粉改性聚氨酯　用玉米淀粉聚氨酯进行化学改性, 制得了高吸水性泡沫。在聚氨酯添加改性的木薯醚化淀粉(取代度为0. 05～0. 07) , 再经过进一步的混练可得到聚氨酯弹性体。结果表明, 木薯醚化淀粉的填充量为6%—30%时, 除拉断伸长率外, 聚氨酯弹性体的力学性能均有明显提高, 热老化稳定性亦增强。

21世纪高分子材料之一塑料的回收利用将作为一个新的资源开发项目越来越引起人们的关注, 通过新技术的发现与利用, 对于保护环境, 充分利用资源具有战略意义。

参考文献:

[1]苏步青, 刘佛年, 柳斌. 中学百科全书·化学卷[M ]. 北京:北京师范大学出版社, 1994.

[2]　郑凯歌. 21世纪科技大趋势·环境科学[M ]. 北京:京华出版社, 1998.

[3]　吴海燕. 塑料废弃物有效治理的研究———回收与利用[J ]. 塑料通讯, 1997,(3) :3.

[4]　饶利斌. 国外废旧塑料处理与环境保护[J ]. 塑料, 1994,(3) :22.

[5]　黄发荣. 废旧聚合物材料的化学循环利用[J ]. 化工进展, 1998,(5) :44.

The channel of resuscitated plastic and utilization

FANG Ling _ling , WANG Guaug _hui , H U Huan _xin

A bstract :The channel of resuscitated plastic and utilization has been repo rted . The tendecy and technology of modification , resuscitating has been introduced . The plastic resuscitated conc eptio n has been adv anced and untilizatio n is new natural resources in 21century .

Key words :plastic ; resusitate ; utilization ; new natural resource (编辑:夏新奎)