第十一章高分子材料回收利用

第十一章高分子材料回收利用

11.1塑料的生產(chǎn)與應(yīng)用

據(jù)日本塑料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前全球的合成樹(shù)脂產(chǎn)量已達(dá)1.81億噸。目前，全球塑料的生產(chǎn)速度5.7t/s，塑料的消費(fèi)速度4.9t/s。未來(lái)五年，我國(guó)合成樹(shù)脂的需求仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2015年消費(fèi)量將達(dá)到5500萬(wàn)噸（人均約41.6kg），其中聚烯烴類將達(dá)到3000萬(wàn)噸左右。我國(guó)每年消費(fèi)10000億個(gè)塑料袋，相當(dāng)于12000萬(wàn)桶石油，據(jù)中國(guó)塑料協(xié)會(huì)塑料再生利用專業(yè)委員會(huì)披露，在我國(guó)，僅僅買(mǎi)菜一項(xiàng)，人們每天就要用掉10億個(gè)塑料袋，2012年，中國(guó)每天塑料袋消耗量達(dá)到驚人的30億個(gè)，相當(dāng)于中國(guó)每天消耗石油達(dá)13000多噸。塑料的生產(chǎn)與應(yīng)用

目前，我國(guó)塑料產(chǎn)品的發(fā)展?jié)摿薮?。塑料的?yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，與人民生活相關(guān)的吃、穿、住、行均與塑料密切相關(guān)，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，可以說(shuō)，凡有人群的地方都可以見(jiàn)到塑料。限塑令塑料常見(jiàn)的品種類別主要品種可回收性熱塑性塑料通用塑料聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯（LLDPE）好聚丙烯均聚物、共聚物好聚氯乙烯軟質(zhì)、硬質(zhì)、透明、不透明好聚苯乙烯通用聚苯乙烯(GPS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)好聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，有機(jī)玻璃，壓克力)好工程塑料丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)好聚酰胺PA-6,PA-66,PA-610,PA-1010（尼龍）好聚酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）好其它通用工種塑料聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）好特種工種塑料氟塑料、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚芳脂、聚醚醚酮、聚酰亞胺、有機(jī)硅塑料等好熱固性塑料酚醛樹(shù)脂（電水）、環(huán)氧樹(shù)脂（玻璃鋼）、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂（蜜肢樹(shù)脂）、不飽和聚酯樹(shù)脂、硅醚樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等差聚乙烯產(chǎn)品名稱低密度聚乙烯（高壓聚乙烯）線性低密度聚乙烯高密度聚乙烯（低壓聚乙烯）縮寫(xiě)符號(hào)LDPELLDPEHDPE密度gcm30.915-0.9240.915-0.9400.940-0.970適用加工方法注塑、吹塑、涂層吹膜、共擠薄膜、吹塑復(fù)合膜、流延膜、注塑、旋轉(zhuǎn)成型、中空吹塑、擠管注塑、滾塑、吹塑、擠出應(yīng)用范圍重/輕包裝薄膜、農(nóng)膜（地膜/棚膜）、鋁塑復(fù)合包裝薄、管材、型材、電線電纜（交聯(lián)電纜）、涂料、注塑制品、飲料瓶等各種薄膜、超薄薄膜、高強(qiáng)薄膜、家用器皿、易拉罐頭、汽車零部件、大型工業(yè)容器、管材、異型材、電線電纜各咱薄膜、家用制品、精密零件、大型容器、汽車零部件、各種包裝箱、周轉(zhuǎn)箱、供水管、化學(xué)品輸送管、絲繩聚丙烯序號(hào)品種主要用途1均聚物（IPP）注塑產(chǎn)品：汽車部件、容器、瓶蓋、家用制品、家具、汽車部件、家用電器部件、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品：纖維和長(zhǎng)絲、薄膜、合成紙、片材、電線電纜、涂層等吹塑產(chǎn)品：容器、運(yùn)輸托盤(pán)等2無(wú)規(guī)共聚物注塑產(chǎn)品：容器、家用制品、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品：薄膜、片材等吹塑產(chǎn)品：容器等3耐沖擊共聚物注塑產(chǎn)品：汽車部件、容器、瓶蓋、家用制品、家具、汽車部件、家用電器部件、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品、片材、電線電纜、涂層等吹塑產(chǎn)品：運(yùn)輸托盤(pán)等家用電器中的聚丙烯洗衣機(jī)內(nèi)桶、波輪電視機(jī)前框和后蓋、遙控器外殼冰箱擱物架、蒸發(fā)皿電扇、換氣扇扇葉電動(dòng)吸塵器外殼微波爐部件復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、監(jiān)視器等辦公電器殼體等等雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP膜）

BOPP產(chǎn)品種類很多，包括：印刷膜、熱封膜、膠等，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于香煙、醫(yī)藥、食品、保健品、化妝品、日用品等各種產(chǎn)品的包裝，目前我國(guó)BOPP膜生產(chǎn)能力約90萬(wàn)噸。聚氯乙烯

聚氯乙烯的主要品種與應(yīng)用1、硬質(zhì)聚氯乙烯（UPVC）：各種硬質(zhì)聚氯乙烯管材、管件，門(mén)窗異型材等。2、軟質(zhì)聚氯乙烯（RPVC）：各種軟質(zhì)聚氯乙烯管材，PVC電線電纜，PVC薄膜，人造革發(fā)泡制品等。

雙向拉伸聚苯乙烯片材（BOPS）

BOPS具有良好的光學(xué)性質(zhì)，在冷凍和水汽中（-40～90℃）可保持良好的透明度和光澤度；剛強(qiáng)性，有較高的回收價(jià)值，可安全回收或焚化;無(wú)氣味，不會(huì)產(chǎn)生氣味轉(zhuǎn)移;成本低，在同等強(qiáng)度下，BOPS與PVC的價(jià)格比為0.7：1。由此，專家認(rèn)為，用更為安全可靠的BOPS作食品包裝材料取代PS、PVC、PP勢(shì)在必行。

綜上所述，塑料制品工業(yè)既是廢舊塑料的產(chǎn)生根源，又是廢舊塑料的消費(fèi)市場(chǎng)，因此了解塑料制品加工工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是做好廢舊塑料“綠色資源化”系統(tǒng)工程的重要前提。11.2國(guó)內(nèi)廢舊塑料回收利用現(xiàn)狀一、塑料再生利用市場(chǎng)前景廣闊

統(tǒng)計(jì)顯示，目前中國(guó)內(nèi)地?fù)碛兴芰显偕髽I(yè)約15000家，已形成一批較大規(guī)模的再生塑料回收交易市場(chǎng)和加工集散地。再生塑料回收、加工、經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大，年交易額達(dá)百億元以上，且呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。根據(jù)中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，2015年我國(guó)國(guó)內(nèi)塑料回收量有望超過(guò)1000萬(wàn)噸，回收率達(dá)到25%左右;2015年回收量達(dá)1500萬(wàn)噸，回收率達(dá)到30%。二、回收利用率低，大量廢塑料回收困難

近年來(lái)，我國(guó)包裝用塑料年用量已超過(guò)400萬(wàn)噸。其中30%為難以回收的一次性塑料包裝材料和制品，廢棄物產(chǎn)生量達(dá)150萬(wàn)噸。我國(guó)可覆蓋地膜的面積為5億多畝，加上育苗缽、農(nóng)副產(chǎn)品保鮮材料等預(yù)計(jì)需求量達(dá)100萬(wàn)噸。一次性日用雜品和醫(yī)療材料中一部分，是難以回收或不宜回收利用的塑料，預(yù)計(jì)其需求量達(dá)100萬(wàn)噸。這樣，難以回收利用的塑料廢棄物將達(dá)350萬(wàn)噸，由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題將日益嚴(yán)重。11.2國(guó)內(nèi)廢舊塑料回收利用現(xiàn)狀

塑料袋年消費(fèi)量巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本每年消耗的塑料袋約為300億個(gè)，英國(guó)約為170億個(gè)。而在我國(guó)，零售全行業(yè)每年消耗的塑料袋數(shù)量約為500億個(gè)，消耗資金約50億元。這部分塑料袋或被填埋、或散落在江河湖泊，造成日益嚴(yán)重的環(huán)境破壞。三、塑料回收過(guò)程二次污染嚴(yán)重，已成為制約我國(guó)塑料回收行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題：

目前我國(guó)塑料回收行業(yè)大多沿用“分類—清洗—擠出造?；厥铡钡膫鹘y(tǒng)工藝，其中分類、清洗二大工藝過(guò)程仍采用人工或半機(jī)械化作業(yè)，清洗產(chǎn)生的廢水大部分未經(jīng)交公處理而直接排放，已成為我國(guó)部分地區(qū)的重要污染源之一。（廣東“南海事件”就是典型一例）。觸目驚心!!!11.2國(guó)內(nèi)廢舊塑料回收利用現(xiàn)狀廢塑料的大量填埋占用大量寶貴土地11.2國(guó)內(nèi)廢舊塑料回收利用現(xiàn)狀四、關(guān)注“洋垃圾”、忽視“土垃圾”，這種不平衡的發(fā)展必然會(huì)給整個(gè)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不良影響：近年來(lái)，不少?gòu)S家把目光焦點(diǎn)緊盯在塑料廢棄物的資源搶購(gòu)與進(jìn)口方面（所謂“洋垃圾”）。問(wèn)題是在關(guān)注“洋垃圾”的同時(shí)，我們卻好像對(duì)身邊越來(lái)越多的“土垃圾”視而不見(jiàn)，對(duì)如何回收技術(shù)等未投入應(yīng)有的財(cái)力、人力、時(shí)間去加以研究，這樣不平衡地發(fā)展下去，這顯然就存在問(wèn)題了。一、焚燒法此法又稱為能量回收法，即利用廢舊塑料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量的方法（所謂“垃圾發(fā)電”）。但是我國(guó)目前還沒(méi)有專業(yè)的塑料焚燒爐，焚燒的穩(wěn)定性差、產(chǎn)生成復(fù)雜的廢氣和大量毒性極強(qiáng)的污染物，對(duì)大氣環(huán)境造成二次污染，如多氯二苯并二惡英（PCDDS）和多氯二苯并呋喃（CDFS）。11.3廢舊塑料回收利用的基本途徑二、衛(wèi)生填埋法與焚燒法相比，廢塑料的衛(wèi)生填埋法具有建設(shè)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低和回收沼氣等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)在世界各國(guó)廣泛采用的廢塑料最終處理方法。廢舊塑料密度小、體積大，占用用大量寶貴的土地資源。塑料廢棄物難以降解，填埋后真成了“不朽之物”，塑料中的添加劑析出后還會(huì)污染土壤和水體資源。填沒(méi)能從根本上解決廢舊塑料的資源化問(wèn)題。11.3廢舊塑料回收利用的基本途徑三、熱分解法即將挑選過(guò)的廢舊塑料經(jīng)熱裂解制得燃燒料油、燃料氣的方法。設(shè)備投資較大，回收成本高，并且在反應(yīng)過(guò)程中有結(jié)焦現(xiàn)象，因此限制了它的應(yīng)用。11.3廢舊塑料回收利用的基本途徑四、廢舊塑料的再生利用廢塑料的再生利用可分為直接再生利用和改性再生利用兩大類。直接再生利用是指將回收的廢舊塑料制品經(jīng)過(guò)分類、清洗、破碎、造粒后直接回工成型。改性再生利用則是指將再生料通過(guò)物理或化學(xué)方法改性（如復(fù)合、增強(qiáng)、接枝）后再加工成型，經(jīng)過(guò)改性的再生塑料，機(jī)械性能得到改善或提高，可用于制作檔次較高的塑料制品。廢舊塑料的再生利用是目前應(yīng)用最為廣泛的廢舊塑料回收利用的方法。11.3廢舊塑料回收利用的基本途徑小結(jié)