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1、前言
隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，各種塑料制品日益廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領域和人們的日常生活中，目前世界塑料的總產(chǎn)量已超過1億t，使用過的廢舊塑料成為垃圾，嚴重污染環(huán)境,已成為社會公害。如聚苯乙烯泡沫塑料是各類家用電器產(chǎn)品、精密儀表和其它易損物品的防震材料，由此每年產(chǎn)生大量的廢舊塑料。快餐用品使用的聚苯乙烯泡沫塑料被大量棄置在人類生活環(huán)境中的各個角落，形成了眾所周知的“白色污染”。農(nóng)業(yè)方面使用的塑料薄膜分散在土壤中，不易降解，嚴重影響了土壤的質(zhì)量，不利用農(nóng)作物的生長。
2、廢舊塑料的處理和利用方法
經(jīng)過多年的研究，各國在廢舊塑料的處理和利用技術(shù)的開發(fā)方面已取得一些進展，下面就幾種常用的方法介紹如下。
2.1 焚燒技術(shù)
將廢舊塑料焚燒是一種簡單的處理方法，但處理不當就會產(chǎn)生二次污染。日本已開發(fā)出一種廢料焚燒爐(連續(xù)式流化床焚燒爐)，并已開始運行，日處{TodayHot}理廢塑料5t。
2.2 化學再生技術(shù)
2.2.1 制造各種燃料油品
日本富士循環(huán)公司開發(fā)的技術(shù),以沸石為催化劑,在特制的反應器中對廢聚烯烴進行催化裂解,獲得優(yōu)質(zhì)燃料油和汽油、煤油、柴油。并已建成年處理量為5000t的生產(chǎn)裝置。日本理化學研究所開發(fā)的技術(shù),通過添加特殊的復合催化劑和反應促進劑,使催化裂解反應在較低的溫度下快速完成,生產(chǎn)各種燃料油。北京某化工廠用廢塑料裂解制備汽油和柴油,年處理量為3000t,每噸廢塑料可生成汽油和柴油各350kg。
2.2.2 制造化學原料
將廢聚苯乙烯泡沫塑料凈化后放入乙酸乙酯溶劑中進行溶解,再對其溶液進行壓濾除去雜質(zhì),最后對所得溶液進行噴霧干燥。干燥后得到粉狀聚苯乙烯樹脂,同時回收溶劑再循環(huán)使用。有技術(shù)資料報道,用廢聚苯乙烯泡沫塑料可制備苯乙烯單體。將廢聚苯乙烯粉碎風送后除去雜質(zhì)得到小顆粒原料。再用液體消泡劑進行消泡排出內(nèi)容氣體,使顆粒體積大幅度降低,然后進入裂解爐在300℃以上進行裂解反應。裂解產(chǎn)品是黃棕色液體,主要成分為苯乙烯單體、多聚苯乙{HotTag}烯及甲苯、乙苯。采用蒸餾方法可分離出苯乙烯單體。
2.3 廢舊塑料的再次使用
由于熱塑性塑料具有反復成型加工的特性,所以所有的熱塑性廢舊塑料都可以回收再次制備涼鞋、鞋底和桶體等物品。其典型工藝流程為
分選→清洗→粉碎→捏和→塑化造粒→成型加工
2.4 制造工程塑料
成都有機硅研究中心開發(fā)了回收廢聚苯乙烯泡沫塑料新技術(shù)。該技術(shù)是將廢聚苯乙烯泡沫塑料投入高沸點凝膠化溶劑中,再加入增韌改性樹脂、顏料和各種助劑進行混合。最后進行脫溶劑處理制成工程塑料。可廣泛用于電子設備、電器部件及外殼的生產(chǎn)中,此法在成都和福州已建成工業(yè)化生產(chǎn)裝置。據(jù)報道,將廢聚苯乙烯泡沫塑料同酚醛樹脂等多種改性樹脂在熱穩(wěn)定劑存在下共混,所得產(chǎn)品可代替價格昂貴的abs工程塑料,制造工業(yè)產(chǎn)品的外殼。
2.5 在膠粘劑方面的利用
2.5.1 PS型不干膠
將廢聚苯乙烯塑料粉碎溶于有機溶劑,加入增塑劑混合均勻。施膠于塑料膜上制成膠粘帶。
2.5.2 PS改性膠粘劑
將廢聚苯乙烯塑料溶于溶劑中成為均相溶液,再加入活化劑氧化亞酮,引發(fā)劑氧化苯甲酸丁脂,加溫到90～120℃,加入改性單體(丙烯腈、丙烯醇),在反應釜中反應2h,使聚苯乙烯接技上新的官能團,從而改變性質(zhì),然后加入填料如硅酸鈣,便得到一種耐水性好、膠接強度高的白色粘稠狀的膠粘劑。其耐水性是白乳膠的10倍,剪切強度是白乳膠的3倍以上。
2.6 在涂料方面的利用
將廢聚苯乙烯塑料、松香、甘油、氧化鋅溶于溶劑中,制得聚苯乙烯改性樹脂,加入各種填料乃顏料,經(jīng)研磨過濾可制成各種PS快干漆,該制品干燥快、性能穩(wěn)定,耐化學性能好,廣用于各種設施的防腐。
2.7 在建材方面的利用
2.7.1 防水嵌縫油膏
將廢舊聚氯乙烯薄膜、聚氨脂樹脂、鄰苯二甲酸二辛酯、煤焦油和有機稀釋劑混合均勻,加熱聚合、縮合成膠狀物質(zhì)后,加入輕質(zhì)碳酸鈣、硅灰面粉,混合均勻后即成膏狀嵌縫材料。該產(chǎn)品可用于屋面、地下工程等防水工程整體防水層制作,也可用作建筑嵌縫材料。其性能優(yōu)異,符合施工要求。
2.7.2 制造建筑材料
美國AFCO公司率先開發(fā)生產(chǎn)了塑料“木材”。其方法是把各種廢塑料粉碎加熱成熔融狀態(tài),再擠出成型,制成各種形狀的塑料“木材”,其產(chǎn)品可運用鋸、釘、鉆等加工手段,耐腐蝕性能優(yōu)良。武漢工業(yè)大學開發(fā)研究出將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料幾乎全部轉(zhuǎn)化成新的泡沫制品的新技術(shù),該技術(shù)將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料進行活化處理,再模塑成各種板材。據(jù)報道,將廢舊聚苯乙烯塑料粉碎成5mm以下的粒子,作為填料和水泥混合可制成輕質(zhì)建筑塊。另外在兩層復合板之間加一層聚苯乙烯粒料,可制成隔熱材料。
3、 結(jié)束語
廢舊塑料的處理和利用對環(huán)境保護和資源利用極為有益。許多國家都開發(fā)出了技術(shù)上可行的生產(chǎn)工藝,唯一有待解決的問題是降低成本。生產(chǎn)中廢舊塑料的收集、分類和分離篩選成本占相當大的比重,應積極開發(fā)分離技術(shù),同時應制定相應的法律法規(guī),推進廢舊塑料的分類棄置,為降低生產(chǎn)成本提供有利條件,有關(guān)科技工作者也在研究一些新的方法。如美國創(chuàng)新塑料制品公司將混合廢舊塑料不加分離直接加工成工業(yè)用塑料制品。總之,廢舊塑料的處理利用必須技術(shù)可行,經(jīng)濟合理,才能創(chuàng)造出良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
