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废旧塑料回收利用的途径是嘛

发布时间:2021-07-22 09:21:41 阅读: 来源:燃气阀厂家
废旧塑料回收利用的途径是嘛

废旧塑料回收利用的途径

塑料在给人们带来巨大的物质文明的同时,其废弃物的产生也给人们提出了严峻的问题。废塑料的回收利用对于节约能源、减少废料体积、降低废塑料对环境的危害及抑制油价的提高都有重要的社会和经济意义。塑料的主要成分是合成树脂,还有添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等。塑料主要分为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等。不同的塑料和不同的加工工艺,其回收利用途径也大不一样。

一、聚丙烯(PP)

聚丙烯在使用过程中会发生老化,在加工过程中。分子结构也会发生变化。高温氧化、机械剪切等均会引起链剪断反应,导致交联反应和降解反应,大大影响分子量分布,从而改变聚丙烯材料的流变性能、机械性能等。聚丙烯应用场合不同,其废料的机械性能也不一样;使用过的高分子材料因存在引发剂等、缺陷降解速度会加快。因此,要调整再生材料体系的稳定性,通过添加稳定剂可使再生料的稳定性有较大的提高或改善。对于使用过程中性能改变不多的废塑料,物理加工是再生利用的主要方法。

回收PP的拉伸强度较低,一般制品在18~25MPa左右,用短玻璃纤维(SGF)增强后,其拉伸强度可达30~35MPa左右。为了改进纤维与树脂的界面性能,常用偶联剂如KH550、KH560、KH570等,偶联剂的用量一般是纤维含量的0.2%-1.5%。回收PP也可像回收PE一样进行氯化,氯化产物具有广泛的应用。如APP经氯化可得到氯化APP(CAPP),它具有优良的粘结性能,可制造粘结剂,用于粘结PE、PVC、PA、金属等材料,如用作包装复合膜、双层PP膜、PP膜纸、PP膜铝箔等的粘合剂。此外,CAPP也可以用作涂料、印刷油墨及极性树脂的加工助剂等。

聚丙烯的化学改性还有接枝、嵌段等共聚改性。聚丙烯接枝改性的目的是为了提高聚丙烯与金属、极性塑料、无机填料的粘结性或增溶性。所用的接枝单体一般是丙烯酸及其酯类、马来酸酐及其酯类、马来酰亚胺类等。接枝改性的高分子材料的性能与接枝物的物化性能有关,也与接枝物的含量、接枝链的长度等有关。其基本性能与聚丙烯相似,但与极性高分子材料、无机材料、橡胶等的相容性可大大提高。接枝PP的结晶度和熔点随接枝物含量的提高而下降,透明性和低温热封性却提高。对于含有PVC的PP回收料,可加入一些CPE相容剂,以提高共混物的性能。

美国每年有45Kt的废旧聚丙烯材料可以回收,大约有18Kt再用于制造新的电池箱,其他循环的聚丙烯材料可用作实心轮子、装饰百叶窗和其他注射模压晶。德国Herbold公司开发出PP电池箱的回收系统,在这个系统中,电池箱首先湿粉碎,通过两阶段的湿分离过程分离出污物,PP粒料被用作制电池外套等。

二、聚氯乙烯(PVC)

聚氯乙烯制品很多,按增塑与否可分为硬质与软质两大类。硬质PVC制品是用较低分子量PVC加15%冲击改性剂和3%加工助剂生产的,而分子量较高的PVC难于加工,通过加增塑剂则可加工为软质制品。

PVC制品在加工中添加了大量的添加剂以保证制品的性能,在使用的过程中,受外界条件的影响,PVC树脂及这些添加剂会发生变化。因此在PVC废料再生加工之前,应首先对废旧制品中PVC的分子量(或粘度)、双键结构、剩余添加剂种类及含量有一定的了解,然后根据再生制品的要求,判断需添加的添加剂种类及用量。例如,可以添加适量的吸收HCl能力较强、热稳定效果较高的三盐基硫酸铅,有较强抗氧化性和紫外吸收能力的二盐基亚磷酸铅以及有光稳定作用的甲基苯甲酰肼等热稳定剂,以满足再生制品的要求。

由于未加增塑剂,硬质PVC制品是可以回收利用的,但仅PVC瓶回收再生有市场价值,且硬质制品一般都含有颜料,回收利用只能用于深色制品。PVC塑料鞋类的回收主要采用重新造粒的方法,将经分拣洗净的废旧PVC鞋料在双辊炼塑机上混炼。此时,根据废料的具体来源和质量,加入各种精添加剂,经充分混炼后出片、切粒,经过滤挤出,制得再生粒料。

PVC门窗废料经收集、分选、清洁、粉碎后,可与新料一起通过共挤出工艺生产再生门窗型材。PVC的燃烧热为19MJ/kg,因此焚烧PVC废料回收能量如果是油管破裂也是一种有效的回收利用方法。西欧和日本曾以该方法为主要的回收途径,回收的能量主要用于发电。

三、聚乙烯(PE)

PE农用薄膜可以用来再生粒料,PE再生粒料仍可用来生产农膜,也可用来制造化肥包装袋、垃圾袋、农用再生水管、栅栏、垃圾箱和土工材料等。

目前电缆材料的再生利用情况如下:铜、铝的再生利用率达95%以上,聚乙烯和聚氯乙烯的再利用率仅为3%。环保型电缆中,铜、铝的再生利都可以做以下几个方面的介绍哟用率与一般电缆相同,其关键是如何将其包覆材料再生利用。把不同物质混合摩擦时,在摩擦物质的表面将产生电荷,其中一种带正电,另一种带负电。把各种物质按所带的不同电荷量,由正到负进行排列,形成所谓“摩擦带电序列”,不同塑料因其所带的电荷极性而被相同的电极推济南新时期试金仪器有限公司铜丝的改变实验斥,被不同极性的电极吸引,就可将不同的塑料分离开来。日本藤仓电线株式会社开发了一种新的环保型阻燃聚乙烯,加入氢氧化镁和某种特殊的阻燃剂,其比重为1.1,可用比重分离法将其与PVC等材料分离。

高密度聚乙烯(HDPE)是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。HDPE是塑料回收市场增长最快的一部分,这主要因为其易再加工,有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用。主要的回收利用是将25%的回收材料,例如后消费回收物(PCR),与纯HDPE经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子。

四、聚苯乙烯(PS)

废弃聚苯乙烯泡沫塑料制品的回收利用,不仅可以保护环境、节约能源,而且具有很好的经济效益。塑料制品的回收利用常常采用直接利用和转换利用。

聚苯乙烯泡沫塑料(PSF)回收利用主要途径有:减容后造粒;粉碎后用作各种填充材料;裂解制油或回收苯乙烯和其他。聚苯乙烯泡沫塑料可熔融挤出造粒制成再生粒料。但因此体积庞大,不便运输,通常在回收时先需减容。方法有机械法,溶剂法和加热法。废旧泡沫塑料被粉碎后,经过红外线照射加热,其体积减少到1/20以下;然后与特殊的水泥相混合,制成米花糖状的建筑材料。这种建筑材料的消音效果平均为60%,对某些频率的噪音抑制可达到90%以上。这种材料现已被用做各种隔音设施的墙壁和天花板。

聚苯乙烯泡沫塑料制品经粉碎后可用作填料,如混凝土复合板制品、石膏夹芯砖、沥青增强剂、土壤改性剂。裂解制油或回收苯乙烯,可用于制造涂料和粘接剂等。加入废聚苯乙烯泡沫塑料、防沉淀剂、增塑剂、酚醛树脂及其他助剂,可制成用于水泥、钢铁、木器的涂料。

五、聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯)(PET)

在塑料行业,PET主要用作薄膜和瓶,而薄膜可用作包装,装饰,录音带基或电容器绝缘,PET片任意放大缩小也用作照相片基。薄膜物性粘度与瓶用物料有差异,因此回收利用也稍有差异。

PET瓶大量用于可口可乐、百事可乐、雪碧等碳酸饮料,目前大部分是由PET瓶和HDPE瓶底组成。瓶盖材料为HDPE,商标为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,采用EVA型粘接剂粘附于瓶身。聚酯瓶回收后再利用的途径有再生造粒、醇解和其他等方法。

PET工业废料也可用作粘合剂。日本大阪市立工业研究所和富士照相软片公司用PET工业废料与甘油反应制成粘合剂,用于金属粘接。PET工业废料用已二酸或缩乙二醇改性,也可制得热熔胶,用于柔性材料,如布,皮革,纸,塑料,铝等的粘接。

废旧PET薄膜、片或纤维加上丙二醇、苯乙烯、丙三醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、对苯二酚及催化剂反应可制得不饱和聚酯,用来制造人造人理石。

六、聚氨酯(PU)

聚氨酯(PU)树脂是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。PU制品分为泡沫制品和非泡沫制品两大类。泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫;非泡沫制品包括涂料、胶粘剂、合成革、弹性体和弹性纤维(氨纶)等。聚氨酯材料性能优异、用途广泛、制品种类多,其中尤以聚氨酯泡沫塑料的用途最为广泛。当前聚氨酯的回收利用主要有三种方法:物理法、化学法、能源法。

物理法已有许多报道和实用技术,该方法回收的PU生产的制品性能较差,只适用于低档制品。能源回收是通过将废料焚烧来回收热量,这种方式会造成二次污染,基本不再使用。当物理回收方法受到技术和经济上限制时,就需要采取化学法回收,因此化学法回收聚氨酯一直是化学家们研究的热点和发展方向。

聚氨酯的化学回收技术,是指聚氨酯树脂在化学降解剂的作用下,降解成低相对分子质量的成分。由于所用降解剂的不同,化学降解又分许多种类型。不同类型降解剂所得降解产物不同,物化性能及作用也不同,因此可根据使用目的采用相应的降解剂和降解工艺。

东芝公司开发了冰箱隔热材料聚氨酯泡沫塑料的连续化学回收法(化学分解法)。使用具有压缩、加热及混合三种功能的挤出机,以乙二醇胺为分解剂,将废旧聚氨酯树脂分解成一部分具有氨基甲酸酯键的低聚物和

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