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做座塑料包装的回收再生之法

发布时间:2021-10-08 22:46:39 阅读: 来源:塑料网厂家

塑料包装的回收再生之法

所谓绿色包装一般应有以下几个方面的涵义:一是实行包装减量化(Reduce),包装在满足保护、美化、方便等功能的条件下,用量最少,不应过度包装。二是该团队在7月发布的论文中指出包装应易于回收再生(Recycle)、重复利用(Reuse)。通过回收再生循环使用或焚烧利用热能(不产生有毒物质为前提)等措施,达到再利用的目的。三是塑料包装废弃物可以降解腐化(Degradable),其最终不形成永久垃圾,进而达到改良土壤的目的。Reduce、Reuse、Recycle和Degradable即当今世界公认的发展绿色包装的3R1D原则。

提倡绿色包装的具体的要求:一是对废弃的塑料尽量回收再生、循环使用;二是尽快开发、使用可降解塑料。

回收再生循环使用

对于塑料包装来说,例如薄膜食品包装袋、购物袋、垃圾袋、饮料瓶、快餐盒等由于使用周期短(一次性使用),废弃量大,更值得关注。其中,应用最广的要数聚酯薄膜和聚酯瓶。废弃的聚酯膜、聚酯瓶可用两种方法进行回收再生、重复使用。

1.物理方法 是将洁净的PET废膜或废PET瓶进行粉碎后通过挤出造粒设备造粒成再生切片直接掺人新料中使用。物理方法再造粒的PET切片,其化学结构没有变化,只是分子量略有降低,并不影响使用。回收造粒所使用的设备有双螺杆挤出机、压缩增密挤出造粒机,这两种回收造粒设备的特点是加工前都不须经过干燥处理,直接用洁净的粉碎料喂人挤出机熔融塑化,通过排气口抽真空排气,熔体经过多孔模头可造出形状规整、大小均匀的PET粒子,而且粘度降低很少,完全可以循环使用。同样,BOPP、CPP、PK薄膜等的边角废料也可采用上述方法进行再造粒后重复使用。这样,既节省了资源,又保护了环境。

2.化学方法 仍以聚酯为例,可采用醇解法。由于聚酯是以FFA和EG为主要原料,通过酯化、缩聚反应制得的高聚物。因缩聚反应是一可逆反应,在一定条件下,PET边角废料可采用醇解法将回收的洁净PET粉碎料,用甲醇或三甘醇等在碱性催化剂作用下使PET全部解聚成单体或部分解聚成低聚物,然后再将单体或低聚物重新聚合成PET树脂重新使用于包装材料或制造涤纶短纤维。

PET边角废料也可在醇解过程中,加入一定量的乙二醇、甘油在2100C下使PET边角废料醇解后再进行缩聚并加入一些正酞酸乙酯和二甲苯等物质,可制得高性能聚酯漆包线漆。

在醇解法中,也可使用适当的醇, 如2—乙基—1—己醇对PET废料进行醇解并加入酞酸四丁酯,可制得对苯二甲酸二辛酯用做PVC的增塑剂及精密机械的润滑剂。

开发可降解塑料

塑料具有优良的综合性能,包括有很高的化学稳定性,耐酸碱腐蚀,耐霉变,即使深埋地下,可能上百年也难以腐烂。天长地久、日积月累,废弃的塑料因其耐久性不能消失将成为严重的公害。可降解塑料是解决“白色污染”的有效途径,是包装塑料的重要发展方向。

塑料的耐久性源于它的化学结构,合成塑料大都是由重复的碳氢分子长链或杂环组成的,这些分子链结合得十分牢固,在自然条件下很难使其降解、彻底破坏它。因此,研究开发可降解塑料成了化学家的义不容辞的使命。

可降解塑料是指在特定时间、特定环境下,其化学结构发生变化、长链大分子被破坏,分子量下降最终分解成低分子的一种塑料。可降解的塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性,又可以在完成使用寿命之后,通过阳光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,在自然环境中分解和还原,最终以无毒形式重新进人生态环境中。

目前已出现三种类型的可降解塑料,这就是生物降解塑料、光降解塑料和光/生物降解塑料。

生物降解塑料是一种在潮湿的环境下能被土壤中的微生物和酶分解掉的塑料,即能像有机植物一样腐败的物质,最后被分解成二氧化碳和水。

光降解塑料是在树脂合成时加入含氧官能团如羟基,或是在塑料加工过程中添加光敏剂或过度金属络合物,依靠吸收阳光中的紫外线来破坏大分子链,使塑料变脆和崩解。

可以看出,生物降解塑料在可降解塑料中最具发展前途。目前,世界上的生物降解塑料主要是采用脂肪族聚酯或者脂肪族聚酯混合淀粉制造是开发3D打印材料的完善材料的。脂肪族聚酯主要包括聚己酸内酯(PCL)、聚丁烯(PBS)及其共聚体,还有以可再生资源为原料生产的聚乳酸(PLA)、由微生物生产的聚羟基酪酸(PHB)等。生物降解塑料被分解后,成为水和二氧化碳,因此不会对环境产生危害。同时,它还能够用来制作堆肥,作为肥料或土壤改良剂回归大自然。

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国内外可降解塑料发展动态

德国巴斯夫公司在德国兴建了生物降解塑料Ecofiex生产装置,年生产能力为6000吨,定于2006年初投产。巴斯夫在德国路德维希港已建有8000吨/年Ecoflex装置。新装置投产后,巴斯夫在德生物降解塑料Ecofiex总年产能力将达1.4万吨。Ecofiex通常与再生材料如淀粉、纤维和聚乳酸等混配使用。 另外,该公司还推出品牌ECOHEXD的脂肪族二醇与芳香族二羧酸聚合的全降解聚酯,可用于生产包装薄膜。

美国Eastman化学公司开发的新的共聚树脂Eastar—Bio,是由己二除持久的抗热老化性能外酸、对苯二甲酸和丁二醇制成的共聚物,可应用于薄膜和涂层料。这种材料可直接与食品接触达到卫生要求,降解后无毒性。它在12周降解后与环境溶合为一体。

特别引人注目的是采用聚乳酸制造生物降解塑料的技术。美国卡基尔道聚合物公司建设的生产聚乳酸工厂,到2001年底,年产14万吨的设备就已投产。日本的三菱树脂、钟纺合纤、尤尼其卡、库拉雷等4家企业先后与这家美国公司签订合同,在日本扩大聚乳酸的应用。三菱树脂公司正在建设年产3500吨规模可降解薄膜制造设备,并将扩大到年产1万吨,争取成为日本最大的制造可降解塑料的厂家。

在国内,可降解塑料也得到一定的发展。据了解,哈尔滨威力达公司已与德国伍德公司签约, 引进PLA生产技术,产能达1万吨的聚乳酸生产装置。它是以玉米为原料,经转变右旋糖——发酵——乳酸——预聚酯一高温催化一交脂成形——蒸馏——聚合——聚乳酸。

聚乳酸可用于一次性包装(医用品、食品)、农用膜、且不需要冷却器垃圾袋等。 另据消息:日前,中国科学院理化技术研究所与扬州邗江佳关高分子材料厂举行PBS项目合作签字仪式,标志着具有世界先进水平的绿色环保新材料——可完全降解塑料项目投产后,我国将成为继日本和美国后,第三个实现PBS工业化生产的国家。

PBS也是一种可完全降解塑料,它可用于加工发泡材料、家用电器、工业包装材料等。该材料埋入土壤3个月左右,即可以实现百分之百的降解,不会对环境造成污染,产品投入生产应用将可以解决目前不可回收塑料制品造成的白色污染问题。PBS项目已入围国家”十一五”规划,被列入了国家中长期科技规划指南。项目投产后,可实现年产PBS1.3万吨的规模,预计在2006年一季度即可达产。据估计,全国可降解塑料需求量约为100万吨,可降解塑料市场的发展前景十分广阔。

作者/冯树铭

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