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塑料包裝廢棄物的回收再生工藝綜述

  
評論: 更新日期:2011年09月13日
????對塑料包裝廢棄物的化學改性,就是通過化學反應的手段對材料進行改性,使其在分子結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化,從而獲得更優(yōu)良的特殊性能。
????化學改性的方法很多,但其本質(zhì)都是在舊的大分子鏈上或鏈間起到化學反應,依靠分子鏈或鏈端的反應性基團進行再次反應,在鏈上接上某種特性基團,接上一個特征支鏈,或在大分子鏈間反應基團進行反應,形成膠聯(lián)結(jié)構(gòu),從而導致材料性能的改變。
????膠聯(lián)改性有化學膠聯(lián)和輻射膠聯(lián)兩種,化學膠聯(lián)通常在材料的軟化點之上使材料充分塑化,然后加入過氧化物類的膠聯(lián)劑,使材料分子膠聯(lián)。輻射膠聯(lián)即應用輻射源的各種高能射線,將加有膠聯(lián)劑的材料輻射膠聯(lián)。
????再生產(chǎn)應用中可以將物理、化學改性同時運用于同一材料上,在特定的螺桿擠出機中,使多種材料一邊進行物理改性,以便進行化學改性,然后將兩者共混,這種技術(shù)方式既可以縮短改進過程的時間和生產(chǎn)周期,生產(chǎn)連續(xù)化,也能得到較好的改性效果。
????化學處理再生,使直接將包裝廢棄塑料經(jīng)過熱解或化學試劑的作用進行分解,其產(chǎn)物可得到單體、不同聚體的小分子、化合物、燃料等化工產(chǎn)品。這種回收處理的方式可以使自然資源的使用形成一個“封閉”的循環(huán)。此種處理再生有著顯著的優(yōu)點,分解生成的化工原料在質(zhì)量上與新的原料不分上下,可以與新材料等同使用。
????化學處理再生利用:主要有熱分解和化學分解兩類。
????1. 熱分解
????熱分解以所得的產(chǎn)物:油、氣、固體或混合體的不同以及工藝的不同可分為:油化工藝、氣化工藝及炭化工藝。
????熱分解油化工藝的特點是分解產(chǎn)物產(chǎn)物主要是油類物質(zhì),另外還有一些可利用的氣體和殘渣。此種工藝可以處理多種塑料廢棄物,如PE、PS、PMMA、PVC等。
????熱分解氣化工藝主要是用于城市內(nèi)混有塑料包裝廢棄物的垃圾及一些多種混雜的廢舊塑料垃圾。這種工藝程序簡單,對要處理的廢舊塑料,不需要預先處理,不需要分選篩檢,只要將混雜垃圾置入加熱分解爐中,經(jīng)過分解反應,就可以得到分解產(chǎn)品。
????熱分解炭化工藝在廢舊塑料進行分解處理的過程中會產(chǎn)生一定的炭化物質(zhì),或在更高的溫度下進行分解以得到某種特定的炭化物質(zhì)。這些炭化物質(zhì)可以當作固體燃料。
????2. 化學分解
????化學分解即通過化學的方法把廢棄塑料分解成小分子單體。這種工藝設備簡單,分解產(chǎn)物標準、均勻、易控制,且產(chǎn)物不需要分離和純化,但只能用于單一品種的塑料,而且必須是經(jīng)過預處理的廢舊塑料。
????化學分解可用于多種廢舊塑料,但目前只用于熱塑性聚酯類、聚氨酯類等具有極性的材料。其分解方法也有多種,主要有催化劑分解法和試劑分解法。
????催化分解法是在復合催化劑的作用下,在常溫常壓下進行分解反應。分解產(chǎn)物為廢舊聚合物的原單體。此種分解方法工藝簡單,但對于催化劑的選用,裝載比較精細。處理聚酯所需的復合催化劑為醋酸鋰,醋酸鈣,醋酸鋅。
????試劑分解法中醇解應用最為廣泛,將廢舊塑料進行清潔干燥等預處理,破碎后送入反應器中。分解后可獲得多元醇類產(chǎn)品。水解反應也是一種較為方便的回收手段,使縮合反應的逆反應,所以水解的對象也多位縮聚物。由于這些分子中具有羥基形成的眾多氫鍵,分子間作用力強,故可作為塑料材料,但也由于它的基團具有親水性或易水解性,其最終產(chǎn)物為葡萄糖。
????廢棄材料的應用
????PP
????將回收后的PP包裝制品進行破碎清洗,除去上面附著的灰塵及塵埃雜質(zhì),晾干,在加熱熔融的塑煉后,直接造粒,形成能再次加工的半成品。PP的半成品中可加入適當?shù)脑鏊軇?,?jīng)過注塑工藝可制成各種工藝品、容器、零配件、板材等。
????將等量的回收PP與新的PP混合,在與10%左右的PE原料相混合,可拉成絲制成編織袋、集裝袋等,在使用中,各方面的性能與新鮮樹脂制成的同類產(chǎn)品無明顯差別。
????PS
????回收后的PS緩沖材料包裝制品經(jīng)清洗后,粉碎為?;蚰?,包裝后運送至塑料加工廠。也可對其進行脫泡處理,收縮后加工再用。將新鮮的PS加入到處理后的PS中,加入一定量的增塑劑,加熱熔融混煉后可制成各種塑料制品。
????PET
????機械處理后的PET,再造后不能用于食品包裝。廢舊的PET回收處理后只能用于包裝農(nóng)藥、機油、器具、模型等。加工方法也如同其他塑料材料。在適宜的環(huán)境和工藝下,可制成聚酯纖維和服裝材料,還可加入醇、酚等原料制成油漆材料。

????????以上簡單介紹了有限幾種常用的塑料廢棄物的回收再生工藝,以及廢棄材料的應用。這些方法已在很多較發(fā)達國家應用多年,我國在塑料廢棄物的回收再生利用方面相對比較薄弱,但近些年,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,塑料廢棄物的日益增多,由這些廢棄物引起的環(huán)境污染問題也日益嚴重,越來越多的人開始關(guān)注塑料材料的再生問題,經(jīng)這些曾經(jīng)污染環(huán)境的廢棄物回收處理,形成原材料,在保護環(huán)境的

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