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塑料回收存在的難題
1、鑒別技術(shù)
塑料品種眾多,缺乏可以現(xiàn)場(chǎng)操作的實(shí)用鑒別技術(shù),經(jīng)驗(yàn)判斷為主;鑒別是基本的技術(shù),非常講究經(jīng)驗(yàn),沒有個(gè)3年,5年很難掌握的全。
燃燒鑒別是常見的,但要求經(jīng)驗(yàn),除了經(jīng)驗(yàn)之外,其實(shí)也有成熟的簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法可以鑒別10多種不同類別的100多種塑料,沒有這手看門工夫,采購(gòu)廢料的時(shí)候很容易走眼,大家都熟悉的產(chǎn)品要么價(jià)格高,要么沒有貨。
2、清潔、清洗技術(shù)
無(wú)污染的塑料清潔、清洗技術(shù)(塑料表面的涂層、不干膠紙、紙、金屬、木材等雜質(zhì)、回收塑料異味的祛除、對(duì)清洗效果要求高的應(yīng)用領(lǐng)域:如PET瓶片 )。很多溶劑型的清洗技術(shù)簡(jiǎn)直就是人類,千萬(wàn)小心,呼吁同行不要用
3、分離技術(shù)
塑料分選機(jī)
(1)塑料中各種雜質(zhì)的分離:密度分選中的風(fēng)選、各種水介質(zhì)選其他成熟的的分選設(shè)備;
(2)密度相同的混合塑料的分離技術(shù)(PET/PVC,ABS/HIPS,PP/PE,各種電器混合塑料);
(3)同一種塑料不同顏色顆粒的分離技術(shù)。
這是塑料回收行業(yè)的核心技術(shù),難度大,附加值高。
4、特種塑料制品的回收
復(fù)合膜的回收技術(shù)、復(fù)合塑料的回收復(fù)合塑料有2種回收方法,一種是分離,一種是改性,都可以極大的提高附加價(jià)值;但技術(shù)難度有很大。
5、無(wú)法形成閉環(huán)的污染問(wèn)題
(1)清洗過(guò)程的污水處理;
(2)造粒過(guò)程中的氣體污染,臭味的驅(qū)除;
(3)無(wú)法回收的垃圾的處理問(wèn)題。
6、價(jià)值評(píng)估與應(yīng)用方向判斷
(1)絕大多數(shù)企業(yè)缺乏基本的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,行業(yè)缺少基于資源本身特性的、公認(rèn)的定價(jià)依據(jù);
(2)可回收塑料資源與再生料分類、分級(jí)缺乏可操作的標(biāo)準(zhǔn);
(3)再生料的應(yīng)用缺乏系統(tǒng)的研究。
7、性能穩(wěn)定和改性技術(shù)
這也是可以提高塑料回收行業(yè)技術(shù)含量的關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié),但是目前塑料回收企業(yè)大多沒有這方面的技術(shù)和概念,在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,回收料的性能穩(wěn)定和改性技術(shù)顯的非常重要。
8、化學(xué)回收方法
塑料煉油設(shè)備以往很熱的塑料煉油,由于種種原因還非常不成熟,由于設(shè)備投資大,近年發(fā)展緩慢。
9、設(shè)計(jì)時(shí)的可回收思想
塑料制品設(shè)計(jì)時(shí)的可回收思想的落實(shí)是塑料工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,是解決源頭的問(wèn)題,但是少有推動(dòng)。
廢舊塑料回收方法有如下幾種:
1. 熱能回收法:大部分塑料主要成分是碳?xì)浠衔?,是可以燃燒的,如聚燃燒的熱量比染料油還高。但熱能回收是廢舊塑料回收的后方法之一,因?yàn)閺U舊塑料燃燒,大部分會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,對(duì)環(huán)境也是一種威脅。
2. 物理回收再生:物理回收再生是現(xiàn)在積極提倡并推廣的一種方法,是變廢為寶,節(jié)能環(huán)保的有效手段。但目前主要受困于回收分揀環(huán)節(jié),回收收益小,分揀難度大、成本高。人們對(duì)環(huán)保意識(shí)還不是很高,做不到垃圾有效分類。
3. 化學(xué)還原法:此種方法是將聚合物的長(zhǎng)鏈切斷,恢復(fù)其原有的性質(zhì),裂解出的原料可用來(lái)制作新的塑料。有些方法是通過(guò)加入化學(xué)元素促使相結(jié)合的碳原子化學(xué)裂解,或是加入能源促成其熱裂解。部分材料已實(shí)現(xiàn)此種方法回收,但大部分材料還在實(shí)驗(yàn)中。
4. 氫化析解法:德國(guó)巴斯夫等國(guó)家三家化學(xué)公司在共同的研究報(bào)告中指出,氫化作用為熱裂解法的優(yōu)良方式,這種處理方法處理含鹵廢塑料,還不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。
怎樣實(shí)現(xiàn)塑料制品的回收利用
一、轉(zhuǎn)換利用
顧名思義就是改作他用。同時(shí)包含化學(xué)和物理兩種方法。
化學(xué)方法又可以分為兩種:一種方法是利用聚合物的化學(xué)性質(zhì),將聚合物轉(zhuǎn)換為小分子化合物或簡(jiǎn)單化合物。如聚酯可以利用水解、醇解或氨解方法轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w或小分子化合物。水解反應(yīng)是聚酯合成反應(yīng)的逆反應(yīng),可以制成對(duì)苯二甲酸和乙二醇(聚酯合成原材料單體);乙二醇醇解的產(chǎn)品為對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯;丙二醇醇解產(chǎn)生低聚物,供合成不飽和聚酯(油漆或油墨用)和醇酸樹脂用。
另一種方法是利用塑料的可燃性,焚燒后產(chǎn)生熱能發(fā)電。這兩種方法各有利弊,化學(xué)分解的方法,對(duì)資源的利用率較高,但是工藝復(fù)雜、本錢較高,因而影響了塑料制品的回收利用。焚燒產(chǎn)生的廢氣,是酸雨的一種成分,另外很多塑料因燃燒不完全而產(chǎn)生廢氣,對(duì)環(huán)境和人體健康危害很大,因此這種方法有被淘汰的趨勢(shì)。
物理轉(zhuǎn)換利用,類似于直接利用,所不同的是后者為生產(chǎn)廠家自己利用,前者為別的廠家利用。過(guò)程也是破碎-造粒-擠出成型(拉伸)或注塑等,必要時(shí)加進(jìn)其它物品。
二、直接利用
塑料制品的加工過(guò)程主要是物理過(guò)程,即是助劑或色母料的加進(jìn),基本上也是物理混合過(guò)程。將塑料切片或粒料加熱熔化后,注塑成品、注塑吹塑成品或是擠出吹塑成膜或是擠出鑄片拉伸成膜。
注塑成品的例子是泡沫塑料包裝材料(塊),注塑吹塑成品的例子是各種塑料包裝瓶,擠出吹塑成膜的例子是多層共擠薄膜產(chǎn)品如熱收縮膜、保鮮膜,擠出鑄片拉伸成膜的例子是雙向拉伸聚膜BOPP和雙向拉伸聚酯薄膜BOPET等。由于上述過(guò)程中物料發(fā)生的變化全部是物理變化,其化學(xué)結(jié)構(gòu)不變,這就為其邊角料的應(yīng)用提供了方便。因此在塑料制品生產(chǎn)廠里,生產(chǎn)中的邊角料一般是破碎后,擠壓造?;蚴侨廴诤髷D出造粒,重新投進(jìn)生產(chǎn)線繼續(xù)使用。
三、生物降解
由于塑料制品不易老化,難以被微生物分解,造成所謂的白色污染。與其被動(dòng)處理,不如從源頭上想辦法,也正由于如此,塑料產(chǎn)業(yè)非常重視可生物降解塑料的研究和開發(fā)。目前,從性能和可生物降解兩方面均令人滿足的品種幾乎沒有。要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,還有很長(zhǎng)的路要走。
ABS塑料成型的流程。
塑料干燥:ABS塑料的吸濕性和對(duì)水分的敏感性較大,在加工前進(jìn)行充分的干燥和預(yù)熱,不單能消除水汽造成的制件表面泡帶、銀絲,而且還有助于塑料的塑化,減少制件表面和云紋。ABS原料要控制水分在0.13%以下。那注塑前的干燥條件是:干冬季節(jié)在75~80℃以下,干燥2~3h,夏季雨水天在80~90℃下,干燥4~8h,如制件要達(dá)到特別優(yōu)良的光澤或制件本身復(fù)雜,干燥時(shí)間更長(zhǎng),達(dá)8~16h。因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表面霧斑是往往被忽略的一個(gè)問(wèn)題。
注射溫度:ABS塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系有別于其他無(wú)定型塑料。在熔化過(guò)程溫度升高時(shí),其熔融實(shí)際上降低很小,但一旦達(dá)到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍,如220~250℃),如果繼續(xù)盲目升溫,必將導(dǎo)致耐熱性不太高的ABS的熱降解反而使熔融粘度增大,注塑更困難,制件的機(jī)械性能也下降了。所以,ABS的注射溫度雖然比聚等塑料的更要高,但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。溫度變化越大,將會(huì)帶來(lái)熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。
注射壓力:ABS熔融件的粘度比聚或改性聚高,所以在注射時(shí)采用較高的注射壓力。當(dāng)然并非所有ABS制件都要施用高壓,對(duì)小型、構(gòu)造簡(jiǎn)單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。注制過(guò)程中,澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過(guò)小,塑料收縮大,與型腔表面脫離接觸的機(jī)會(huì)大,制件表面霧化。壓力過(guò)大,塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈,容易造成粘模。
注射速度:ABS料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過(guò)快時(shí),塑料易燒焦或分解析出氣化物,從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí),還是要保證有足夠高的注射速度,否則難以充滿。
模具溫度:ABS的成型溫度相對(duì)較高,模具溫度也相對(duì)較高。一般調(diào)節(jié)模溫為75~85℃,當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí),定模溫度要求70~80℃,動(dòng)模溫度要求50~60℃。在注射較大的、構(gòu)形復(fù)雜的、薄壁的制件時(shí),應(yīng)考慮專門對(duì)模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期,維持模具溫度的相對(duì)穩(wěn)定,在制件取出后,可采用冷水浴、熱水浴或其他機(jī)械定型法來(lái)補(bǔ)償原來(lái)在型腔內(nèi)冷固定型的時(shí)間。
料量控制:一般注塑機(jī)注ABS塑料時(shí),其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75%。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定,表面光澤、色調(diào)的均勻,要求注射量為標(biāo)定注射量的50%。