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废旧塑料的综合利用

作者:徐静 李章良  来源:互联网  发布时间:2008-7-21 12:17:27

摘要:从废旧塑料的最终处置、直接再生利用、改性再生利用、热分解以及与其他材料复合等几个方面综述了废旧塑料的综合利用途径,其中废旧塑料和其他材料复合的再生利用技术有很好的发展前途,将成为今后研究的新热点。
关键词:废旧塑料;综合利用;再生;改性;热分解
废旧塑料种类较多,主要有:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等通用塑料;其他还有如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)和丙烯精丁二烯苯乙烯(ABS)等。废旧塑料主要来自于使用后被弃置的塑料制品,以及塑料制品加下过程中的过渡料和边角料。对废旧期料的资源综合利用,不仅可以有效地改善“白色污染”现象,而且能够变废为宝,节约能源,保护环境。
1废旧塑料的焚烧处理
废旧塑料的焚烧处置处理量大、减量性好、无害化彻底并可回收热能,因此被各国普遍采用。随着城市生活垃圾中废塑料比重日益增加,焚烧回收热能、发电的可能性越来越大。但是我国目前还没有专一的塑料焚烧炉,焚烧的稳定性差、产生成分复杂的废气和大量含毒性极强的污染物,对大气环境造成二次污染,如多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs),因此要对燃烧排放的气体进行控制,防止二次污染物对大气环境的影响。另外废旧塑料焚烧法还存在着投资大、设备损耗和维修运转费用高。
2废旧塑料的再生利用
废塑料的再生利用可分为直接再生利用和改性再生利用两大类。直接再生利用是指将回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接加工成型。改性再生利用是指将再生料通过物理或化学方法改性(如复合、增强、接枝)后再加工成型。经过改性的再生塑料,机械性能得到改善或提高,可用于制作档次较高的塑料制品叽
2.1废旧塑料的直接再生利用
废旧塑料的直接再生利用是不需要进行各种改性,直接将废旧塑料经过清洗、塑化加工成型或与其他物质经过简单加下制成有用的制品。废旧塑料的这种直接再生制品已经广泛应用于农业、渔业、建筑业、工业和日用品等领域,在我国目前的废塑料的回收水平下,废旧塑料的直接再生利用仍然具有广泛的前景。
随着我国农膜、棚膜使用量的与日俱增,废旧农膜量的回收利用也越来越受到国家及各地方政府的关注。目前对废农膜的直接利用法有:开炼法塑化与模压成型等。其可以用来压制花盆、盘、垃圾桶等产品,达到废品回收利用的目的。其工艺流程为:
废农膜→计量→塑炼→热熔坯→在模具中压制→整理→制品
除了废旧PE外,其他废旧塑料品如PP、PVC等同样可以采用直接利用于生产再生料。如废旧PP制品中编织袋、打包袋、捆扎绳、仪表盘、保险杆等最常见。废旧PP生产打包袋的再生利用工艺如下:
挤出塑化→打包袋机头→冷却水箱→前牵伸辊→加热水箱→后牵伸辊→轧花纹→卷取
2.2废旧塑料的改性再生利用
为了改善废旧塑料再生料的基本力学性能,满足专用制品的质量要求,可以采取各种改性方法对废旧塑料进行改性以达到或超过原塑料制品的性能。对废旧塑料的改性再利用是很有发展前景的途径,越来越受到人们的重视。
2.2.1共混增容改性回收技术
这种回收技术主要是将废旧塑料与其他塑料或物质共混,来提高废旧塑料的力学性能,制成有用的制品。
据研究报道,在废旧PP中掺入质量分数为10%~25%的高密度聚乙烯(HDPE),其改性后的共混物的冲击强度比PP提高了8倍,且加工流动性增加,可适用于大型容器的注塑成型。
冯英晖等对废尼龙-增强废PP/胶粉复合材料进行了研究,结果发现废尼龙-短纤维起到了明显的增强作用,当粘合剂用量为短纤维用量的20%,短纤维长度为8mm、质量份数为6份时,环氧化天然胶乳和PP接枝马来酸酐增容处理废PP/胶粉体系的垃伸强度为26.6MPa。
另据报道,把短玻璃纤维(SGF)按10%~40%的比例增强废旧PP可以显著提高废旧PP的拉伸强度,这种改性PP材料可以广泛用于汽车配件,如散热器零件、照明设备零件、蓄电池外壳、防护板衬里等。
Park等人用氯化聚乙烯(CPE)增容废旧HDPE和PVC共混物,能够大幅度提高共混物的拉伸性能。黄玉惠、廖兵等人用偶联剂处理过的木纤维增强废旧PE、PP和PVC,可大幅度提高制品的拉伸强度和冲击强度,用来制备期料丝筒、容器等制品;他们还用碳酸钙填充废旧PVC,制成性能良好的PVC钙塑材料,可制成塑料门窗用塑料加强筋等配件。
2.2.2化学

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