2012-2013年塑料包装材料的回收再利用技术现状分析

2013-12-18 03:06

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　　导读：2012-2013年塑料包装材料的回收再利用技术现状分析，必须重视开发灭菌洗涤技术和重灌装技术。如瑞典等国由于采用了先进的灭菌洗涤技术，可使聚酯(PET)瓶重复使用达到20次，一家最大的乳品厂可使聚碳酸酯树脂塑料瓶反复使用75次;德国近年重视开发灭酶洗涤技术，聚碳酸酯瓶罐回收复用高达100次;美国大力发展浓缩洗涤用品和重灌装技术，其织物洗涤品重灌装已可达到 40%。

　　目前，塑料包装引起的“白色污染”已给我国经济发展和生态环境带来了不良影响。为了解决“白色污染”题目，政府、企业和广大科技工作者都做了很多工作。主张少用、限用、禁用的有之;提倡并制定地方法规强制推行降解塑料的有之;提出利用经济手段(收税、收费)引导消费的也有之，遗憾的是诸多措施收效甚微。限用、禁用让老百姓感到不便;收费则给市民增加负担。事实证实，现代社会已离不开塑料，截堵不如疏导，用性能价格比更好的材料，用更符合时代特征的技术与方法进行可降解塑料的开发，加大对塑料废弃物的回收再利用，才是解决“白色污染”的出路。塑料废弃物的回收处理方法目前，塑料包装材料废弃物的回收处理方法很多，首先是回收再利用，其次是重获原料或焚烧获取能量，第三是实行填埋。

　　1.塑料包装的回收再利用塑料包装回收再利用是一种最积极的促进材料再循环使用的方式，即不再有加工处理的过程，而是通过清洁后直接重复再用。这是一种回收循环利用技术，它是有效节约原料资源和能源、减少包装废弃物产生量的重要手段。很多塑料包装容器，如托盘、周转箱、大包装盒、塑料桶等用于运输包装的硬质、光滑、干净、易清洁的较大容器，经一次使用甚至多次使用仍然完好，只需稍作修整和清洁消毒就可以重复使用。

　　其复用技术处理工艺一般为：分类→挑选(刚用后丢弃的，基本无污染、无划痕、透明、光滑)→水洗→酸洗→碱洗→消毒→水洗→亚硫酸氢钠浸泡→水洗→蒸馏水洗→50℃烘干→再使用为使瓶装容器能多次重复使用，必须重视开发灭菌洗涤技术和重灌装技术。如瑞典等国由于采用了先进的灭菌洗涤技术，可使聚酯(PET)瓶重复使用达到20次，一家最大的乳品厂可使聚碳酸酯树脂塑料瓶反复使用75次;德国近年重视开发灭酶洗涤技术，聚碳酸酯瓶罐回收复用高达100次;美国大力发展浓缩洗涤用品和重灌装技术，其织物洗涤品重灌装已可达到40%。

　　2、塑料包装材料的机械处理和改性再生机械处理再利用包括直接再生和改性再生两大类。作为直接再生来讲，工艺比较简单，操纵方便、易行，所以应用较为广泛。但是由于制品在使用过程中的老化和再生加工中的老化，其再生制品的力学性能比新树脂制品低，所以一般用于档次不高的塑料制品，如农用、产业用、建筑业用等。

　　(1)直接再生利用。直接再生主要是指废旧塑料经前处理破碎后直接塑化，再进行成型加工或造颗粒，有些情况需添加一定量的新树脂或适当的配合剂(如防老剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂、着色剂等)，制成再生塑料制品的过程。它可采用现有技术、设备，既经济又高效。直接再生利用的一般过程为：预处理(分拣、清洗、脱泡等)→粉碎→冲洗搅拌→混炼均化→塑化→造粒或再制品成型。

　　(2)改性再生利用。改性再生的目的是进步再生料的基本力学性能，以满足再生专用制品质量的需要。改性的方法有多种，可分为两类：①物理改性。即通过混炼工艺制备复合材料和多元共聚物。通常包括进行活化无机粒子的填充改性、废旧塑料的增韧改性、废旧塑料的纤维增强改性、回收塑料的合金化等过程，主要是在共混塑化的过程中强行加进各种活化后的无机填料、弹性体或增强纤维以增强塑料的力学特性、韧性或制成热塑性玻璃钢等。②化学改性。即通过化学交联、接枝嵌段等手段来改变材料的性能。近些年又发展起一种兼顾化学与物理共同改性的新方法。它的工艺过程和特点是在特定的螺杆挤出机中使多种组分的材料，一边进行物理共混改性，一边进行化学接枝改性，而且在两者改性完毕后又进一步加强共混，然后在特定的温度下造粒或直接成型。这是一种集接枝、交联、共混为一体的综合体系，这种技术方式既可以缩短改进过程的时间和生产周期，生产连续化，又能得到更有效的改性效果。需要说明的是，目前无机粉体改性塑料材料作为全新的环境友好材料已脱颖而出，成为能有效治理白色污染又能为生产者、消费者和监管者三方所接受的新型材料。无机粉体改性塑料材料有其明显的经济性、功能性和环保性。

　　无机粉体材料与合成树脂价格上的巨大差异使改性塑料的原材料本钱明显下降，而且无机粉体的公道使用可以改善基体塑料某些方面的性能或被赋予新的功能。无机粉体填充的塑料使用后易于被环境消纳。少用合成树脂就是对石油资源的节约，在塑料材料中使用20～30%的无机矿物是对社会的重大贡献。经过实际测算，若在全国生产的300万吨左右的包装塑料袋中使用无机粉体，至少可以节省70万吨的合成树脂，这意味着少建一座投资上百亿元的大型石油化工企业，也符合治理“白色污染”的减量化原则。从另一方面看，用源于自然又可无害地回回自然的无机矿物代替以石油为原料的合成树脂，本身就是对环境保护的贡献。在废弃和回收方面，土壤中的水与二氧化碳对填埋的高分子材料几乎不起作用，但对塑料制品中的无机矿物粉末有迅速的腐蚀作用，天生物有一定的水溶性，脱离塑料制品的后留下微孔，可以大大增加塑料制品的触氧面积，有利于制品的老化和崩解。而在塑料被填埋后，碳酸钙、白云石、滑石粉等无机矿物回回自然时不会给生态环境带来危害。

　　据了解，一些企业已经在生产无机粉体改性塑料环境友好材料方面取得了明显成绩。如上海林达塑料化工有限公司生产的林达(LD)牌光降解聚乙烯薄膜制品(袋)，因符合国家环保总局颁布的环境标志产品技术要求，已荣获中国环境标志产品认证证书;湖南科汛环保塑料有限公司在无机粉体改性塑料产业化和进进市场方面也已迈出了坚实的步伐。

　　3.塑料包装材料的化学降解再生化学降解再生的基本原理是将废旧塑料制品中原树脂高聚物进行较彻底的大分子链分解，使其回到低分子状态，有的组分就是其单体，其他组分是基本有机原料，不同聚合度的小分子、化合物、燃料等高价值的化工产品。这种回收处理方式可以说使自然资源的使用真正形成了一个封闭的循环圈。此种方法再生有如下优点：其一，分解天生的化工原料在质量上与新的原料不分上下，可以与新料同等使用，达到了再资源化;其二，具有相当大的处理潜力，能达到真正治理塑料所形成的白色污染。所以说此法具有更高的经济效益和社会效益，是必然的发展趋势。它可分为解聚、水解和醇解、热裂解、氢解、气化。其中，水解是一种既方便又经济的塑料回收手段;热裂解也属于比较有发展远景的技术，国内外对此都极为重视。热裂解按照所得产物的不同可分为油化工艺、气化工艺及炭化工艺。

　　4.焚烧法回收热能和填埋处理

　　(1)焚烧法。焚烧法是将不能用于回收的混杂塑料及其他垃圾的混合物作为燃料，将其置于焚烧炉中焚化，然后充分利用燃烧产生的热量。此法最大的特点是将确实成为废物的东西转化成为能源，同时具有明显的减容效果。燃烧后的残渣体积小、密度大，填埋时占地极小，也很方便，同时又稳定，易于解体溶于土壤之中。但焚烧方法存在以下不足之处：焚烧设备建设的一次性投资大，用度高;若不加以区分地焚烧处理，有些塑料在焚烧过程中不可避免地产生二次污染的有害物质，如SO2、HC1、HCN等，剩余灰烬中残存有重金属及有害物质，它们都会对生态环境和人体健康造成危害。

　　(2)填埋法。填埋法是一种消极简单的处理方法，是将废弃包装塑料填埋于郊区的荒地或洼地里使其自行消亡。但是普通塑料要好几百年才会分解消失，所以此种处理方法虽经济简单，但对于减轻环境负荷来说是最不理想的。总之，对塑料包装材料的多种处理方式要根据不同的包装形态和质量，以及塑料包装材料性质有针对地应用。

　　总的原则就是不能在回收处理的过程中造成二次污染以及有利于资源能源的最高效再生利用。例如，对于聚氯乙烯，可重新复配再制成塑料，也可改性加工成沥青毡或塑料油膏;对于聚苯乙烯泡沫塑料，则可以直接重发泡再使用，也可改性制成防锈油漆或家具油漆以及建筑水泥等。对于聚烯类和聚酯类，则可直接回收重灌状，也可粉碎再用，或制成钙塑塑料等。因此，对塑料包装材料废弃物要形成一套完整的综合回收治理模式，采取各种高效综合治理措施，使废旧塑料包装材料能充分回收再生，以减少“白色污染”对环境造成的负担，促进循环经济的发展。