塑料回收的應(yīng)用

再生料

全球油價(jià)格的升高，作為石油衍生物之一的塑料制品價(jià)格自然也水漲船高，廢塑料的再生利用也被提到了首要的位置。廢棄塑料的回收再利用已經(jīng)被現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用。廢塑料經(jīng)過(guò)人工篩檢分類(lèi)后，還要經(jīng)過(guò)破碎，造粒，改性等流程，變成各種透明不透明塑料顆粒，再按照品相進(jìn)行分類(lèi)，后成為可以再次利用的再生料。

燃料

初，塑料回收大量采用填埋或焚燒方法，造成巨大的資源浪費(fèi)。因此，國(guó)外將廢塑料用于高爐噴吹代替煤、油和焦，用于水泥回轉(zhuǎn)窯代替煤燒制水泥，以及制成垃圾固形燃料(RDF)用于發(fā)電，效果理想。

高爐噴吹廢塑料技術(shù)也是利用廢塑料的高熱值，將廢塑料作為原料制成適宜粒度噴入高爐，來(lái)取代焦炭或煤粉的一項(xiàng)處理廢塑料的新方法。國(guó)外高爐噴吹廢塑料應(yīng)用表明，廢塑料的利用率達(dá)80%，排放量為焚燒量的0.1%-1.0%，產(chǎn)生的有害氣體少，處理費(fèi)用較低。高爐噴吹廢塑料技術(shù)為廢塑料的綜合利用和治理“白色污染”開(kāi)辟了一條新途徑，也為冶金企業(yè)節(jié)能增效提供了一種新手段。德國(guó)、日本從1995年就已有成功的應(yīng)用。

發(fā)電

垃圾固形燃料發(fā)電早在美國(guó)應(yīng)用，并已有RDF發(fā)電站37處，占垃圾發(fā)電站的21.6%。日本已經(jīng)意識(shí)到廢塑料發(fā)電的巨大潛力。日本結(jié)合大修已將一些小垃圾焚燒站改為RDF生產(chǎn)站，以便集中后進(jìn)行連續(xù)規(guī)模發(fā)電，使垃圾發(fā)電站的蒸汽參數(shù)由30012提高到45012左右，發(fā)電效率由原來(lái)的15%提高到20%-25%。

判定廢塑料性能必須做的十大測(cè)試

一、灰分

灰分：塑料在高溫灼燒時(shí)，內(nèi)部會(huì)發(fā)生一系列物理及化學(xué)變化，終有機(jī)成分會(huì)揮發(fā)，而無(wú)機(jī)成分（主要指無(wú)機(jī)鹽、氧化物）則會(huì)殘留下來(lái)，這些殘留物就稱為灰分。一般改性的產(chǎn)品里面，灰分就是硅石、碳酸鈣、滑石粉、玻纖等一些無(wú)機(jī)礦物質(zhì)。目的：灰分測(cè)試可以初步對(duì)塑料制品的成分進(jìn)行一些定性甚至是半定量的分析。通過(guò)測(cè)定塑料中無(wú)機(jī)物質(zhì)的含量，可以作為判斷材料真假及評(píng)判材料性能的一個(gè)依據(jù)。

二、水分含量

水分含量：指在物體內(nèi)部的水。測(cè)試目的：水分含量是影響諸如聚酰胺（PA）和聚碳酸酯（PC）等樹(shù)脂的加工工藝、產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品特性的一個(gè)重要因素。在注塑過(guò)程中，如果使用水分含量過(guò)多的塑料粒子進(jìn)行生產(chǎn),則會(huì)產(chǎn)生一些加工問(wèn)題，并終影響成品質(zhì)量。如：表面開(kāi)裂、反光以及抗沖擊性能和拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能降低等。

三、熔融指數(shù)

熔融指數(shù)：是表示一種塑膠材料在加工時(shí)的流動(dòng)性數(shù)值。意義：表示該塑膠材料的加工流動(dòng)性，其值越大，表明流動(dòng)性越好；反之，越差。在微觀上，融指越大表示體現(xiàn)粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。

四、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等物理性能

拉伸測(cè)試：測(cè)定塑料等材料的基本物性，對(duì)材料施加應(yīng)力后，測(cè)出變形量，求出應(yīng)力，應(yīng)力應(yīng)變曲線是普通的方法。將樣條的兩端用器具固定好，施加軸方向的拉伸荷重，直到遭破壞時(shí)的應(yīng)力與扭曲。

彈性模量：E=(F/S)/(dL/L)（材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系）彈性模量”是描述物質(zhì)彈性的一個(gè)物理量，是一個(gè)總稱，包括“楊氏模量”、“剪切模量”、“體積模量”等。

彈性模量的意義：彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)。從宏觀角度來(lái)說(shuō)，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度；從微觀角度來(lái)說(shuō)，則是原子、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反應(yīng)。

強(qiáng)度：材料在載荷作用下抵抗塑性變形或被破壞的能力。

屈服強(qiáng)度：材料發(fā)生明顯塑性變形的抗力

拉伸強(qiáng)度：在拉伸試驗(yàn)中，試樣直至斷裂為止所承受的拉伸應(yīng)力。

拉伸應(yīng)力：試樣在計(jì)量標(biāo)距范圍內(nèi)，單位初始橫截面上承受的拉伸負(fù)荷。

拉伸斷裂應(yīng)力：σｔ－&ePSilon;ｔ曲線上斷裂時(shí)的應(yīng)力。

拉伸屈服應(yīng)力：σｔ－εｔ曲線上屈服點(diǎn)處的應(yīng)力。

斷裂伸長(zhǎng)率：試樣斷裂時(shí)，標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比。

屈服點(diǎn)：σｔ－εｔ曲線上σｔ不隨εｔ增加的初始點(diǎn)。

彎曲性能測(cè)試：將樣條放在一定長(zhǎng)度的兩個(gè)支點(diǎn)上，以一定的速度在中間部位施加荷重時(shí)變彎，直到引起折斷或達(dá)到一定彎曲量時(shí)的應(yīng)力于扭曲的計(jì)算方法即為彎曲試驗(yàn).

彎曲強(qiáng)度：以一定速度在樣條中心施加作用力，樣條破壞或達(dá)到5%變形量時(shí)的強(qiáng)度。彎曲強(qiáng)度是測(cè)定樣條發(fā)生彎曲產(chǎn)生變形時(shí)的抗衡性試驗(yàn)。

彎曲模量：指從樣條中心的上部施加的作用力的大小與樣條所產(chǎn)生的形變之比。彎曲模量越大，剛性越強(qiáng)，彎曲模量越小，塑料越柔軟。

五、抗沖擊性能（簡(jiǎn)支梁、懸臂梁）

定義：擺錘打擊簡(jiǎn)支梁試樣的中部，使試樣受到?jīng)_擊而斷裂，試樣斷裂時(shí)單位面積或單位寬度所消耗的沖擊功即為沖擊強(qiáng)度。意義：沖擊韌性是描述高分子材料在高速碰擊下所呈現(xiàn)的堅(jiān)韌程度，或抗斷裂能力。一般來(lái)說(shuō)，沖擊韌性包括兩個(gè)方面：受沖擊后的變形能力以及扛斷裂能力，前者一般用斷裂伸長(zhǎng)率表示，而后者一般用沖擊強(qiáng)度來(lái)表示。

注：一般來(lái)說(shuō)，在被破壞前所吸收的沖擊能越大，斷裂伸長(zhǎng)也越大，材料的沖擊韌性越好。

六、熱變形溫度

熱變形溫度：對(duì)高分子材料或聚合物施加一定的負(fù)荷，以一定的速度升溫，當(dāng)達(dá)到規(guī)定形變時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。

測(cè)試目的：處于玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)的高聚物，隨著溫度的提高，原子和分子運(yùn)動(dòng)能量提高，在外力作用下因其定向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致變形的能力增加，即材料抵抗外力的能力——模量隨溫度升高而下降，隨著溫度的提高，固定負(fù)荷下塑料產(chǎn)生的變形增加。

七、維卡軟化溫度

意義：維卡軟化溫度是評(píng)價(jià)材料耐熱性能，反映制品在受熱條件下物理力學(xué)性能的指標(biāo)之一。材料的維卡軟化溫度雖不能直接用于評(píng)價(jià)材料的實(shí)際使用溫度，但可以用來(lái)指導(dǎo)材料的質(zhì)量控制。維卡軟化溫度越高，表明材料受熱時(shí)的尺寸穩(wěn)定性越好，熱變形越小，即耐熱變形能力越好，剛性越大，模量越高。

八、熱老化測(cè)試

目的：檢測(cè)暴露前后性能的變化，評(píng)定塑料耐熱老化性能。

九、粘度測(cè)試

塑料粘度：是指塑料熔融流動(dòng)時(shí)大分子之間相互摩擦系數(shù)的大小。它是塑料熔融流動(dòng)性高低的反映，即粘度越大，熔體粘性越強(qiáng)，流動(dòng)性越差，加工越困難，同時(shí)也是聚合物分子量大小的一個(gè)測(cè)評(píng)方法。塑料粘度的大小與塑料熔融指數(shù)大小成反比。塑料粘度隨塑料本身特性，外界溫度，壓力等條件變化而變化。

十、燃燒測(cè)試

燃燒性能：是指材料燃燒遇火時(shí)所發(fā)生的一切物理和化學(xué)變化，這項(xiàng)性能有材料表面的著火性和火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)熱、發(fā)煙、碳化、失重，以及毒性生成物的產(chǎn)生等來(lái)衡量。測(cè)試的意義：在規(guī)定的條件下，不同的材料燃燒性能，對(duì)材料使用范圍以及制造工藝以及燃燒的變化特性都具有重要意義。

回收塑料的來(lái)源

大量使用塑料制品已成為現(xiàn)代文明社會(huì)人們?nèi)粘９ぷ魃钪胁豢扇鄙俚囊徊糠荨Ｎ覀兠刻煸谏a(chǎn)大量新的塑料產(chǎn)品的同時(shí)，大量廢舊塑料也在人們工作生活中不斷產(chǎn)生。目前，我國(guó)廢棄塑料主要為塑料薄膜、塑料絲及編織品、泡沫塑料、塑料包裝箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和農(nóng)用地膜等。

據(jù)了解，2010年國(guó)內(nèi)廢舊塑料的回收超過(guò)1000萬(wàn)噸，2014年我國(guó)國(guó)內(nèi)塑料制品產(chǎn)量為7387.78萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)使用量為6785.37萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)塑料回收量為2000萬(wàn)噸左右。

據(jù)環(huán)球網(wǎng)消息，目前全球各地對(duì)廢舊塑料的回收率極低，70億噸廢舊塑料中回收僅占一成，大約每秒鐘有3400個(gè)塑料瓶被丟棄，每年塑料廢棄量大概在2.6-3億噸，其中每年有800萬(wàn)噸流入海洋。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅 2015年，全球生產(chǎn)的塑料制品就超過(guò) 3億噸，2016年全球使用的塑料量達(dá)到5億噸，預(yù)計(jì)全球塑料消耗量將以每年8%的速度增長(zhǎng)，2030年塑料的年消耗量將達(dá)到7億多噸。

這么多的塑料一旦廢棄，它的存放、運(yùn)輸、加工、應(yīng)用及后處理若不得當(dāng)，勢(shì)必會(huì)破壞環(huán)境，危害人們的健康。同時(shí)，它作為一種再生資源，也是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

塑料回收再利用的幾種途徑

(1)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(lái)源分，此法又可分為兩類(lèi)：一是由樹(shù)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(guò)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?cè)偕?，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(duì)較差的塑料制品，且回收再生過(guò)程較為復(fù)雜。

(2)熱裂解

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

(3)能量回收

能量回收是利用廢舊塑料燃燒時(shí)所產(chǎn)生熱量的方法。

(4)回收化工原料

一些品種的塑料，加了聚氨酯可通過(guò)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。

(5)其他

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。