外殼吸塑
貝殼吸塑以其重量輕、防水(shuǐ)、耐用、產品(pǐn)美觀、生產工藝成熟等特點廣泛應用,並呈現逐(zhú)年增長的趨勢。中國已成為世界十大殼泡生產國之一,也是殼泡材料的最(zuì)大消費(fèi)國。 雖然泡(pào)罩技術帶來了巨大的物質文明,但(dàn)大量泡罩廢棄物(wù)的出現給人們帶來(lái)了嚴峻的挑戰(zhàn),也(yě)給我(wǒ)們帶來了新的機遇。 外殼上(shàng)的(de)水泡廢物造成的汙染通常被稱為“白色汙染”。它正引起越來越多的關(guān)注。忽視(shì)其存在或進行不當(dāng)處理(lǐ)會造成一些嚴(yán)重的危險,如:(1)環境中的水泡廢物不易腐爛,堆積會導致更多的垃圾場和更多的汙染點;(2)外殼上的農膜等塑(sù)料膜進入土(tǔ)壤,防止土壤,惡化土壤(rǎng)質量,影響作物生(shēng)長;(3)殼體產生的氣(qì)泡廢物占海洋漂浮碎片的60以上(shàng),危及(jí)海(hǎi)洋生物(wù)和航運(yùn)。
因此,從貝殼中回收、處理和利用塑料廢物已達到不可忽視的程度。 目前,泡罩廢物的回收技術可分為五個方麵
1廢殼塑料吸收的直接回(huí)收和改良回收。這種利用是廢殼(ké)塑料吸收的重要方法。其技術投資(zī)和成本相對(duì)較(jiào)低,已成為(wéi)許多國家回收資源的主要方法。兩者都有相對成(chéng)熟(shú)的技術。 與改性(xìng)回收相比(bǐ),直(zhí)接回收技術(shù)投資相(xiàng)對較低,成本(běn)較低,選擇較(jiào)為普遍,但改性回收是發展方向。
1.1直接回收(irect recycling)這(zhè)是指對回收的廢殼進行塑料吸收、分類、清洗、粉碎和造粒後直(zhí)接進行成(chéng)型加工,還包括添加適當的(de)輔助成分(如穩定劑、流平劑、著色劑等)。)進行協調。添(tiān)加這些輔助成分(fèn)僅起到加工性能、外觀或性的作(zuò)用(yòng),而不能回收產品的基本(běn)性能。 日本的一家建築公司將廢棄泡沫外殼的體積減少(shǎo)到20以下這些外(wài)殼(ké)被吸入、壓(yā)碎(suì)並通過紅外輻射加熱,然後與特殊水泥混合製(zhì)成“爆(bào)米花”形狀的建築材料。作為一種低成本的隔音材料,它具有良好的隔音效果(guǒ),應用廣(guǎng)泛(fàn)。
1.2改性與(yǔ)回收利用這是一種通過(guò)機械共混或化(huà)學(xué)接枝(如增韌、增強(qiáng)、共(gòng)混、複(fù)合(hé)、填充粒子(zǐ))以及化(huà)學改性(如交聯、接枝等)對(duì)回收材(cái)料進行改性的技術。 改性在生產品的性能,特別是機械性能可以顯著提(tí)高(gāo),可以作為更高等級的在生產品使(shǐ)用(yòng)。 然(rán)而,工藝路(lù)線更複雜(zá),有時需要特定的機(jī)械設備。 幾乎所有熱塑性廢殼都可以收集、分類、清洗、粉碎、幹燥和熱熔,各種(zhǒng)殼塑料成型加工設備都可以用來生產在生殼(ké)塑料成型板材、管材、棒(bàng)材、零件、容器等。 例(lì)如,國家明令禁止的一次性發泡聚苯乙(yǐ)烯(EPS)泡沫餐具(jù)也可(kě)以進行改性和回收利用,可(kě)以解決餐具被永遠禁止的問題。
方法如下:首(shǒu)先,用完全皂化法清洗發泡聚苯乙烯飯盒,將清洗幹燥後的發泡聚苯(běn)乙烯用單螺杆(gǎn)擠出機粉碎脫泡,熔融擠(jǐ)出,造粒,與聚乙烯共混(hún)改性 所得聚乙烯/聚苯乙烯(xī)複(fù)合材料的(de)拉伸強度高於純聚乙烯,但所得聚乙烯/聚苯乙烯複合材料的斷裂伸長率和衝擊強度比回收材(cái)料有顯著提高,所得聚乙烯/聚苯乙烯(xī)複合(hé)材料可用於生(shēng)產要求的產品,如蓋板、日用雜品等 流(liú)程(chéng)圖如下圖所示。
泡沫飯盒(hé);廢殼塑料吸(xī)收化學降解技術在浸泡池粗粉碎、攪拌、熱水衝洗、幹粉碎、共混(hún)、回收(shōu)產(chǎn)品(pǐn)改性在生廢發泡快餐盒過程中的基(jī)本原理是,廢殼塑料吸收中的原始樹脂聚合物經過的高(gāo)分子鏈裂(liè)解,使其回(huí)複到低分子狀態,一些組分是(shì)單體,其他組分是(shì)基本原料 化(huà)學降解與降解溫度、催化劑和(hé)降解設備密不可分。 一般來說,降解有一個降(jiàng)解溫度點或溫度範圍,在絕大(dà)多數廢殼的塑料吸收裂解實踐中加入催化劑。催化(huà)劑主要是矽鋁(lǚ)化合物,如表1所示。其他金屬氧化物也很有用,但(dàn)很少有報道。 由於殼體吸收(shōu)塑料(liào)的導熱性差(chà),加熱後會變成(chéng)難以運輸的高粘(zhān)度熔體,並且在廢殼體吸收塑料的熱解過程中,碳會沉積在反應器壁上,從(cóng)而導致難以排放。因此,需要特殊(shū)的降解設備,其中罐式、管式和流化床反應器被(bèi)廣泛應用於(yú)研究和應用(yòng)。
表1聚烯烴熱裂解催化劑商品名為氧化(huà)鋁型、矽膠(jiāo)貴金屬氧化物-y型彩色層分離(lí)沸石、二氧化矽-氧化鋁型、h-y型沸石、堿性氧化物(wù),0.2.1解聚是將殼泡聚合物降解成單體或其它化學原料,使(shǐ)其可(kě)再用於聚合物合成等(děng)。這項技術要求廢殼泡罩相對清潔,添加劑的去除、單體的純化是(shì)關鍵技術(shù)。 解聚可分為水解和醇解。
2.2熱解是指外殼塑料在高溫(高於500℃)無氧條件下的(de)開裂(liè) 以德國重質原油公司10t/工業試驗設備為例,將廢物(wù)回收的混合(hé)廢殼吸(xī)入塑料中,在699 ~ 800℃和(hé)1000℃下加熱30分鍾,35~58的柴油和23~40的氣體(tǐ)。 中(zhōng)國石油大學的研究指出,廢聚乙烯在劑的(de)作(zuò)用下單獨熱解可以獲得油品和合格的補償。蠟(là)收率為50~90,製蠟的經濟(jì)效益高於製(zhì)油品。 英國和美國有相似的
2.3氫化(huà)在高氫壓(氫壓約30兆帕)和低溫(低於50℃)條件下(xià)進行 裂解產物(wù)的純度低於熱裂(liè)解產物的純度,可以在煉油廠直接精製;加氫裂化需要預先嚴格分離和粉碎(suì),並且需要昂貴的設備投(tóu)資 德國V.O.AG公司的(de)2X104t/a廢殼鼓泡處理裝(zhuāng)置可(kě)以(yǐ)在460 ~ 490℃和20MPa下,以氫(qīng)堿(jiǎn)為(wéi)催(cuī)化劑,將(jiāng)混(hún)合(hé)後的廢殼成80的液體燃(rán)料等產品。 2.4氣化是指在非(fēi)常高的溫(wēn)度(高達150℃)下(xià)通(tōng)過塑料吸收降解廢殼。產品(pǐn)為一氧化碳和氫氣,可用於製備甲醇(chún)及(jí)相關產品。
德(dé)國對高分子(zǐ)材料的裂解進行了多(duō)年的研(yán)究工作。德國萊茵(yīn)-赫斯特(tè)公司和薩爾茨吉特熱公司已經成立。
表2國(guó)外工業化生產的可降解外殼泡罩概述國家公司(sī)主(zhǔ)要部件商品名(míng)生產能力(lì)(t/a)物價(美(měi)元/kg)美國澱(diàn)粉美國英國意大(dà)利聚乙(yǐ)烯醇-澱粉合金我國已將“輕/微生物可降解外殼泡罩塑料薄膜”納入國家科技研究項(xiàng)目,並取得了很大進展。地麵部(bù)分(fèn)在覆蓋幾個月(yuè)後會成4厘米×4厘米以下的碎片。土壤水分運(yùn)動、土壤容(róng)量(liàng)、重力、孔隙度、團聚(jù)體和重金屬含量的研究結果表明,它不汙染土壤,對(duì)作物(wù)生長無影響。 韓長泰等人研(yán)究的非澱(diàn)粉可控光生(shēng)物降解塑料薄膜已取得初步成果。 由完全(quán)可生物降解的塑料外(wài)殼PLLA製成的農用(yòng)薄膜也(yě)被使用。
目前,降(jiàng)解殼體的吸塑性質量不如普通殼體,但物(wù)價高於普通殼體。同時(shí),需要研究其自然降解的性質。此外,向降解外殼的塑料吸收(shōu)中添加其他物質(zhì)不利於外殼的塑料吸收的再循環。
5垃圾填埋場是處理廢棄貝殼塑料吸收差(chà)方式,但(dàn)它要求(qiú)低的成本。掩埋是將(jiāng)貝殼的(de)塑料吸收廢物深埋,至少不影響表層(céng)植物的生長。 垃圾填埋作為垃圾的終處理方式,具有一定的特點(diǎn):(1)處理成本較低;(2)處(chù)理工(gōng)藝相對(duì)簡單,有利於推廣;(3)非耕(gēng)地可用作填埋場(chǎng),如(rú)海灘(tān)、山穀、窪地、溝渠等。(4)垃圾無需預處理 填埋過程中,需要對(duì)填埋單元進行防(fáng)滲處理,按照規定的技術要求用無害的覆蓋(gài)材料覆蓋垃圾表麵,並對收集的滲濾水進行處理等。 在填埋的基礎上,將逐步示範和建設(shè)焚燒廠(chǎng)等廢殼泡罩處理設施。
從上述方法可以看出,廢殼的塑料吸收綜合利(lì)用,除了直接回收(shōu)外,采(cǎi)用改(gǎi)性回收更經濟,而對於汙染嚴重、分(fèn)離困難的廢殼,塑料(liào)吸收(shōu)(回收油品或生產單(dān)體中間體等樹脂原料)或焚燒(利(lì)用能源)是采用填埋的一種方法。
泡(pào)罩廢物廣泛應用,特別(bié)是隨(suí)著人(rén)們對環境汙染的(de)日益關注和可持續發展戰(zhàn)略的實施,泡罩廢物的回收利用將進一步擴大,並將產生巨大的經濟和社會效(xiào)益,從而推動該領域相關技術的深入研究和開發。