加強(qiáng)回收利用 促進(jìn)塑料包裝材料與環(huán)境和諧發(fā)展

【中國包裝網(wǎng)訊】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和包裝工業(yè)的迅速崛起，包裝廢棄物也同時(shí)大量增加，若不及時(shí)加以處理，將會嚴(yán)重地污染環(huán)境，久而久之形成一種惡性的不可治理的趨勢。包裝廢棄物的回收處理與再利用已成為各國環(huán)境保護(hù)的當(dāng)務(wù)之急，也是治理全球性環(huán)境污染的首要措施。

加強(qiáng)回收利用,促進(jìn)塑料包裝材料與環(huán)境和諧發(fā)展

據(jù)悉，目前世界合成樹脂的產(chǎn)量已達(dá)2億t ,大量消費(fèi)后塑料的處理問題已成為當(dāng)今地球環(huán)境保護(hù)的熱點(diǎn)。目前,消費(fèi)后塑料的處理有填埋、焚燒、堆肥化、回收再生、采用降解塑料等幾種主要途徑。

塑料回收再生方法

塑料回收后再生方法有：熔融再生，熱裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。

熔融再生熔融再生是將廢舊塑料重新加熱塑化而加以利用的方法。從廢舊塑料的來源分，此法又可分為兩類：一是由樹脂廠，加工廠的邊角料回收的清潔廢塑料的回收;二是經(jīng)過使用后混雜在一起的各種塑料制品的回收再生。前者稱單純再生，可制得性能較好的塑料制品;后者稱復(fù)合再生，一般只能制備性能要求相對較差的塑料制品，且回收再生過程較為復(fù)雜。

裂解方法是將挑選過的廢舊塑料經(jīng)熱裂解制得燃燒料油，燃料氣的方法。

能量回收是利用廢舊塑料燃燒時(shí)所產(chǎn)生熱量的方法。

回收化工原料，一些品種的塑料，加了聚氨酯可通過水解獲得合成時(shí)的原料單體。這是一種利用化學(xué)分解廢舊塑料變成化工原料進(jìn)行回收的方法。

除了上述廢舊塑料的回收方法外，還有各種利用廢舊塑料的方法，如將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粉碎后混入土壤中以改善土壤的保水性，通氣性和排水性，或作為填料同水泥混合制成輕質(zhì)混凝土，或加入粘合劑壓制成墊子材料等。

塑料的回收再用與塑料固體廢棄物的處理

用石油和煤為原料生產(chǎn)塑料來替代天然高分子材料，曾經(jīng)歷了一條艱難的歷程，整整一代杰出的化學(xué)家為實(shí)現(xiàn)目前塑料所具有的優(yōu)良理化特性和耐用性能付出了辛勤的勞動。塑料以其質(zhì)輕、耐用、美觀、價(jià)廉等特點(diǎn)，取代了一大批傳統(tǒng)的包裝材料，促成了包裝業(yè)的一場革命。但是出乎人膠預(yù)料的是，恰恰是塑料的這些優(yōu)良性能性制造了大量耐久不腐的塑料垃圾。用后大量丟棄的塑料包裝物已成為危害環(huán)境的一大禍害，其主要原因就是這些塑料垃圾難以處理，無法使其分解并化為塵土。在現(xiàn)有的城市固體廢棄物中，塑料的比例已達(dá)到15%-20%，而其中大部分是一次性使用的名類塑料包裝制品。塑料廢棄物的處理已不僅是塑料工業(yè)的問題，現(xiàn)已成為公害國際社會的廣泛關(guān)注。

為了適應(yīng)保護(hù)地球環(huán)境的需要，世界塑料加工業(yè)研究出許多環(huán)保新技術(shù)。在節(jié)省資源方面，主要是提高產(chǎn)品耐老性能、延長壽命、多功能化、產(chǎn)品適量設(shè)計(jì);在資源再利用方面，主要是研究塑料廢棄物的高效分選，分離技術(shù)、高效熔融再生利用技術(shù)、化學(xué)回收利用技術(shù)、完全生物降解材料、水溶性材料、可食薄膜;在減量化技術(shù)方面，主要是研究廢棄塑料壓縮減容技術(shù)、薄膜袋裝容器技術(shù)，在確保應(yīng)用性能的前提下，盡量將制品薄型化技術(shù);在CFC代用品的開發(fā)方面，主要是研究二氧化碳發(fā)泡技術(shù);在替代物的研究方面，主要是開發(fā)PVC和PVDC代用品。

在城市塑料固體廢棄物處理方面，目前主要采用填埋、焚燒和回收再利用三種方法。因國情不同，各國有異，美國以填埋為主，歐洲、日本以焚燒為主。采用填埋處理，因塑料制品質(zhì)大體輕，且不易腐爛，會導(dǎo)致填埋地成為軟質(zhì)地基，今后很難利用。采用焚燒處理，因塑料發(fā)熱量大，易損傷爐子，加上焚燒后產(chǎn)生的氣體會促使地球暖化，有些塑料在焚燒時(shí)還會釋放出有害氣體而污染大氣。采用回收再用的方法，由于耗費(fèi)人工，回收成本高，且缺乏相應(yīng)的回收渠道，目前世界回收再用僅占全部塑料消費(fèi)量的15%左右。但因世界石油資源有限，從節(jié)約地球資源的角度考慮，塑料的回收再用具有重大的意義。為此，目前世界各國都投入大量人力、物力，開發(fā)各種廢舊塑料回收利用的關(guān)鍵技術(shù)，致力于降低塑料回收再用的成本的開發(fā)其合適的應(yīng)用領(lǐng)域。

回收熱能法

大部分塑料以石油為原料，主要成分是碳?xì)浠衔铮梢匀紵?，如聚苯乙烯燃燒的熱量比染料油還高。有些專家認(rèn)為，把塑料垃圾送入焚化爐燃燒，可以提供采暖或發(fā)電的熱量，因?yàn)槭腿玖?6%都直接燒掉了，其中只有4%制成了塑料制品，塑料用完以后再送去當(dāng)熱能燒掉是很正常的，熱能使用是塑料回收的最后方法之一，不容輕視。但是許多環(huán)保團(tuán)體反對焚燒塑料，他們認(rèn)為，焚燒法把亂七八糟的化學(xué)品全部集中燃燒，會產(chǎn)生有毒氣體。如PVC成分中一半是氯，燃燒時(shí)放出的氯氣有強(qiáng)烈的侵蝕破壞力，而且是引起惡英的元兇。

目前，德國每年有20萬噸的PVC垃圾，其中30%在焚化爐里燃燒，燒得人心惶惶，法律不得不對此擬定對策。德國聯(lián)邦環(huán)境局已規(guī)定所有的焚化爐都必須符合每立方米廢氣值低于0.1ng(納克)的限量。德國的焚化爐空氣污染標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)屬于世界公認(rèn)的高標(biāo)準(zhǔn)，但仍然沒有敢說燃燒方法不會因機(jī)械故障放出有害物質(zhì)，所以可以預(yù)見，各國環(huán)保團(tuán)體仍將大力反對焚化法回收熱能。

分類回收法

作為塑料回收，最重要的是進(jìn)行分類。常見的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等，這些塑料的差別一般人很難分辨。現(xiàn)在的塑料分類工作大都由人工完成。最近機(jī)器分類有了新的研究進(jìn)展，德國一家化學(xué)科技協(xié)會發(fā)明以紅外線來辨認(rèn)類別，既迅速又準(zhǔn)確，只是分揀成本較高。

化學(xué)還原法

研究人員開始設(shè)法提煉出塑料內(nèi)化學(xué)成分以便再利用。所采用的工藝方法是將聚合物的長鏈切斷，恢復(fù)其原有的性質(zhì)，裂解出的原料可用來制作新的塑料。有些方法是通過加入化學(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。

德國拜爾公司開發(fā)出一種水解式化學(xué)還原法來裂解PUC海綿墊。試驗(yàn)證明，化學(xué)還原法在技術(shù)上是可行的，但它只能用來處理清潔的塑料，例如生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的邊角粉末和其他塑料廢料。而家庭里使用過的沾染上其他污物的塑料，就很難用化學(xué)分解法處理。這種還原法的應(yīng)用，要到21世紀(jì)才會大量利用水解法處理廢料。一些新的化學(xué)分解法還在研究過程中，美國福特汽車公司目前正在將酯解法運(yùn)用于處理汽車廢塑料件。

美國倫塞理工學(xué)院研制出一種可分解塑料廢棄物的溶液，將這種已申請了專利的溶液和6種混合在一起的不同類型的塑料一起加熱。在不同的溫度下，可分別提取6 種聚合物。實(shí)驗(yàn)中，將聚苯乙烯塑料碎片和有關(guān)溶液在室溫條件下混合成溶解態(tài)，將其送入一個(gè)密封的容器中加熱，再送入壓力較低的“閃蒸室”中，溶液迅速蒸發(fā)(可回收再手)，剩下的就是可再次利用的純聚苯乙烯。

據(jù)稱，研究所用的提純裝置，每小時(shí)可提純1kg聚合物。紐約州政府與尼加拉.摩霍克電力公司正打算聯(lián)手建造一座小規(guī)模試驗(yàn)性工廠。投資者聲稱，該廠建成后，每小時(shí)可回收4t聚合物原料。其成本僅為生產(chǎn)原料的30%，具有十分明顯的商業(yè)價(jià)值。

氫化析解法

很多專家認(rèn)為，氫化作用可用于處理混合塑料制品。將混合的塑料碎片置入氫反應(yīng)爐內(nèi)，加以特定溫度現(xiàn)壓力，便能產(chǎn)生合成原油和瓦斯等原料。這種處理方法可用于處理聚氯乙烯廢料，其優(yōu)點(diǎn)是不會產(chǎn)生有毒的二惡英與氯氣。采用這種方法處理混合塑料物品，根據(jù)不同的塑料成分，可將其中的60%-80&的成分煉成合成原油。德國巴斯夫等國家三家化學(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最優(yōu)良方式，析解出的合成原油品質(zhì)量好，可用來煉油。

美國列克星敦肯塔基大學(xué)發(fā)明了一種廢塑料變成優(yōu)質(zhì)塑料燃料油的工藝方法。用這種方法生產(chǎn)的燃料很像原油，甚至比原油更輕，更容易提煉成高辛烷值的燃料油。這種用廢塑料生產(chǎn)的燃料油不含硫磺，雜質(zhì)也極少。采用類似方法把塑料與煤一起液化。也能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)燃料油。

研究人員在沐浴器中把各種塑料和沸石催化劑、四氫化萘等混合在一起，然后放進(jìn)一種稱之為“管道炸彈”的反應(yīng)爐里，用氫加壓并加熱，促使大分子塑料分解成分子量較小的化合物，這一工藝過程類似于原油處理中的化合。廢塑料經(jīng)此處理后產(chǎn)油率很高，聚乙烯塑料瓶的出油率可達(dá)88%。當(dāng)廢塑料和煤以大致1：1的比例混合和液化時(shí)，可以得到更為優(yōu)質(zhì)的燃料油。經(jīng)過此工藝方法的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評估后預(yù)計(jì)，采用廢塑料生產(chǎn)燃料油會在5-10年內(nèi)變得蛻變具有高爐效益。目前，德國已開始在博特普建立一座有希望日產(chǎn)200t塑料燃油的反應(yīng)爐。

減類設(shè)計(jì)法

研究開發(fā)部門在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就考慮到回收和拆卸處理的須要，美國適宜回收的材料，考慮的重點(diǎn)不在于制作個(gè)別的零部件應(yīng)采用哪一種塑料最為理想，而是考慮可以廣泛動用的材質(zhì)，這是在構(gòu)思上的革命性轉(zhuǎn)變。

為了有利于回收，設(shè)計(jì)人員開始在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)避免使用多種塑料，美國寶馬公司準(zhǔn)備在其新車設(shè)計(jì)中減少40%的塑料種類，目的是方便廢塑料的回收。汽車工業(yè)之所以降低塑料使用種類，并且在設(shè)計(jì)上考慮加收性，主要是期望贏得重視環(huán)保的優(yōu)良形象，受到消費(fèi)者的欣賞。目前，這種設(shè)計(jì)構(gòu)思正逐漸感染整個(gè)塑料加工業(yè)。

不過各方面的努力仍然無法使市場上通行的20種塑料中的任何一種絕跡。畢竟產(chǎn)品聽多樣性導(dǎo)致了塑料品種類別的千變?nèi)f化，例如生產(chǎn)電子計(jì)算機(jī)使用的塑料和生產(chǎn)汽車使用的塑料就不一樣。