1、塑料的分类 废旧塑料成分复杂,主要有聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚苯乙烯(PS),泡沫聚苯乙烯( PSF)和聚氯乙烯(PVC),其它还有聚对苯二甲酸乙二醇(PET),聚氨醋(PU)和ABS塑料等。除了少数废塑料如塑料制品加工过程中的过渡料和边角料是以单一塑料形式存在,可以直接再生利用外,大多数废塑料都以多种塑料混杂的形式存在于固体垃圾中。由于大多数塑料品种是不相容的,由混合塑料制得的产品的机械性能较差,因此,废塑料再生利用前应按塑料品种(化学结构)进行分类。分类可根据不同塑料的用途、性质进行。例如采用目测、手感、密度、燃烧等简易方法,可以将常用的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等塑料进行分类。再如,根据不同塑料之间存在的密度差异,可将不同种类的塑料置于特定的溶液中(如水、饱和食盐溶液、酒精溶液、氯化钙溶液等),根据塑料在该溶液中的沉浮性进行分类和鉴别。又如,利用不同塑料在溶剂中的溶解性差异,可以采用溶解一沉淀法进行分离,其方法是将废塑料碎片加人到特定溶液中,控制不同温度,使各种塑料选择性地溶解并分选。另外,当废料量大,杂物多时,还可以采用风力筛选技术,此法是在重力筛选室将粉碎的废塑料由上方投人,从横向喷人空气,利用塑料的自重和对空气的阻力的不同进行筛选。
2、废旧塑料的利用
2.1、废旧塑料的直接利用
废旧塑料的直接利用是指不需进行各类改性,将废旧塑料经过清洗、破碎、塑化,直接加工成型,或与其它物质经简单加工制成有用制品。国内外均对该技术进行了大量研究,且制品已广泛应用于农业、渔业、建筑业、工业和日用品等领域。例如,将废硬聚氨酷泡沫精细磨碎后加到手工调制的清洁糊中,可制成磨蚀剂;将废热固性塑料粉碎、研磨为细料,再以15%, 30%的比例作为填充料掺混到新树脂中,则所得制品的物化性能无显著变化;废软聚氨酷泡沫破碎为所要求尺寸碎块,可用作包装的缓冲填科和地毯衬里料;粗糙、磨细的皮塑料用聚氨醋豁合剂猫合,可连续加工成为板材;把废塑料粉碎、造粒后可作为炼铁原料,以代替传统的焦炭,可大幅度减少二氧化碳的排放量。
2.2废旧塑料的改性利用
废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、再生品的成本低廉,其缺点是再生料制品力学性能下降较大,不宜制作高档次的制品。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需求,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。常用的改性方法有2种:一种是物理改性,另一种是化学改性。
2.2.1 物理改性 采用物理方法对废旧塑料进行改性主要包括以下几个方面。 1)活化无机粒子的填充改性:在废旧热塑性塑料中加人活化无机粒子,既可降低塑料制品的成本,又可提高温度性能,但加人量必须适当,并用性能较好的表面活性剂处理; 2)废旧塑料的增韧改性:通常使用具有柔性链的弹性体或共混性热塑性弹性体进行增韧改性,如将聚合物与橡胶、热塑性塑料、热固性树脂等进行共混或共聚。近年又出现了采用刚性粒子增韧改性,主要包括刚性有机粒子和刚性无机粒子。常用的刚性有机粒子有聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA) ,聚苯乙烯(PS)等,常用的刚性无机粒子为CaCO3、BaSO4; 3)增强改性:使用纤维进行增强改性是高分子复合材料领域中的开发热点,它可将通用型树脂改性成工程塑料和结构材料。回收的热塑性塑料(如PP, PVC. PE等)用纤维增强改性后其强度和模量可以超过原来的树脂。纤维增强改性具有较大发展前景,拓宽了再生利用废旧塑料的途径; 4)回收塑料的合金化:2种或2种以上的聚合物在熔融状态下进行共混,形成的新材料即为聚合物合金,主要有单纯共混、接枝改性、增容、反应性增容、互穿网络聚合等方法。合金化是塑料工业中的热点,是改善聚合物性能的重要途径。
2.2.2 化学改性 化学改性指通过接枝、共聚等方法在分子链中引入其它链节和功能基团,或是通过交联剂等进行交联,或是通过成核剂、发泡剂进行改性,使废旧塑料被赋予较高的抗冲击性能,优良的耐热性,抗老化性等,以便进行再生利用。目前国内在这方面已开展了较多的研究工作,用化学改性的方法把废旧塑料转化成高附加值的其他有用的材料,已成为当前废旧塑料回收技术研究的热门领域,并涌现出了越来越多的成果。 |