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塑料包装废弃物的回收处理与再利用技术
   发布于:2016-2-21 23:39:39    浏览次数:
标签:塑料包装

随着经济的发展和包装工业的迅速崛起,包装废弃物也同时大量增加,若不及时加以处理,将会严重地污染环境,久而久之形成一种恶性的不可治理的趋势。目前包装废弃物的回收处理与再利用已成为各国环境保护的当务之急,也是治理全球性环境污染的首要措施。本文拟对塑料包装废弃物的回收处理及再利用技术作一些阐述。

    一、包装废弃物的回收处理对包装废弃物进行回收处理可以节约能源,节省资源,减少环境污染,同时可减轻垃圾填埋和焚烧的压力。据不完全推算,目前我国每年包装废弃物为1600万吨左右,占城市废弃物体积的25%.长此以往将会导致严重的环境污染,并对资源造成巨大浪费。我国每年因固体废弃物造成的经济损失以及可利用而未加以利用的废弃物资源价值篼达300亿人民币。

    以塑料包装材料为例。我国每年塑料包装制品达300万吨左右,其废弃物的回收再利用可节约大量的能源和资源。如采用塑料废料制成塑料零件和包装容器,与用纯树脂制造塑料零件和包装容器相比,可节约所需能量的85~96%;如采用焚烧法回收塑料废料虽然可以节约能源,但与回收再利用法相比,后者可以节约更多的能源,例如:45.4千克的篼密度聚乙烯的燃烧值为1.9万焦耳,但回收再利用可节约3.8万焦耳的能量。

    包装废弃物的回收利用一般分为材料回收和热能回收两大类。目前国内包装废弃物的回收利用以材料回收为主。

    材料回收技术是将经过分选(按包装材料种类)的包装废弃物,利用相应的处理技术,使之再生为新的同类材料。就再生技术而言,各种不同种类的包装废弃物一般都可以进行材料回收利用,但其再生材料的经济性却有较大差异。其中纸、玻璃和金属的回收再生的经济性较为合理,塑料不够理想。

    热能回收是将混杂的可燃性包装废弃物投入焚烧炉内燃烧,将燃烧过程中产生的热能作为能源,用以进行发电和取暖。热能回收前一般不需对混杂的包装废弃物进行严格的分选,其回收处理的结果使固体垃圾的体积和重童大大减少,是一种方便的包装废弃物处理方法。但值得一提的是回收过程中产生的烟气要采用可靠的技术措施加以处理,防止造成大气的二次污染。

    二、塑料包装废弃物的回收与处理现状塑料包装材料的种类及用途我国塑料包装材料的使用童占整个塑料产量的26%左右。塑料包装的品种多,成型种类多,兼具多种优良性能,如分为耐常温的、耐低温的、耐篼温的、耐拉伸的、耐压的、防震的等各种材质,在包装界应用很广泛,不论是食品(固体的、液体的)、工业品、杂货品、化工品、文化用品等都可采用。目前应用较多的塑料包装材料有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酿、尼龙、乙嫌一醋酸乙烯共聚物等。塑料成品形式有薄膜、纤维及刚性成型材料。其中薄膜可制成各种塑料包装袋,纤维可以编织成手提袋或较大型的编织袋,刚性成型材料可以制成各种塑料桶、塑料瓶、塑料包装盒、周转箱、钙塑箱等。

    塑料包装废弃物的回收处理现况我国每年用于包装的塑料制品约300多万。但每年对塑料的回收率仅达10%左右,而且只是对一些硬质塑料包装容器进行回收。就此情况国家已采取了相应的措施,在今后5年中,将投入500亿元人民币进行固体废弃物的处理,使其城市存童控制为1.8亿吨,无害化学处理综合利用达45%。目前,国家在安徽投资1000万元已建成国内最大的废塑料资源再生利用基地,其他省市也相继有了一些回收处理中心,每年回收处理塑料废弃物产值多达亿元以上。

    环境管理标准,以加强全球环保意识。德国是当前发达国家中最重视环境保护和包装废弃物回收的国家,其颁布的包装一包装废弃物处理法令指出:其管理目标是包装材料能够回收再利用以及要减少包装废弃物的产生。这是世界上第一个有关包装废弃物处理的法律。日本制定了塑料废弃物再循环目标,加大对塑料废弃物的回收处理,同时利用从垃圾中分离塑料的机械系统,可以有效地将PE薄膜及袋类分离出来进行处理。欧共体计划2005年之前对废弃物回收率达到90%。

    塑料废弃物回收处理技术塑料包装废弃物的回收处理技术大体分为回收再利用技术、焚烧获取能置或重获原料技术及填埋技术三种:回收再利用是一种最积极的促进材料再循环使用的方法,是保护资源,保护生态环境的有效的回收处理方法。此种方法又可分为回收循环复用、机械处理再生利用、化学处理回收再生利用等三种方法。

    回收循环复用是指不再有加工处理的过程,而是通过洁后直接重复再用。这种方法主要是针对一些硬质、光滑、干净、易洗的较大容器,如托盘、周转箱、大包装盒,及大容量的饮料瓶、盛装液体的桶等。这些容器经过技术处理,卫生检测合格后方可使用。

    首先将其分类和挑选,合乎基本要求的再进行水洗4酸洗4碱洗4消毒4水洗4亚硫酸氢钠浸泡水洗蒸馏水洗50烘干4再用。

    机械处理再利用包括直接再生和改性再生两大类。

    直接再生利用主要是指废旧塑料,经前期处理破碎后直接塑化,再进行成型加工和造粒。直接再生根据其废弃塑料的来源及用途又可分成三种:①不必分捡、洗等前期处理,直接破碎后塑化成型。这种方法主要用于包装制品的生产过程中的边角料和残品,它们可以直接送入料斗与新料同时使用,不需任何前处理;还可用于虽经使用,但十分干净,没有任何污染的塑料容器等。②要经过分离洗、干燥、破碎等前处理。尤其对有污染的制品,首先要粗洗,除去砂土、石块、金等杂质,以防损坏机器;然后离心脱水,再送入破碎机,再进行精洗,以除掉包装内部的杂质。洗后经干燥,直接塑化成型或造粒。其对象一般为各种用途和形状的包装容器、口袋、薄膜等。③要经过特别预处理。如PS泡沫塑料,体积大不易输入处理机械,所以要事前进行脱泡减容处理。因为制品种类不同采用不同的脱泡机。

    出版与印改性再利用的目的是为了提篼再生料的基本力学性能,以满足再生专用制品质童的需要。改性的方法分为三类:一类是物理改性,即通过混炼工艺,通常可以进行活化无机粒子的填充改性、废旧塑料的增韧改性、废旧塑料的增强改性、回收塑料的合金化等过程制备复合材料和多元共聚物;另一类是化学改性,即通过化学交联、接枝、嵌段等手段使其分子结构上发生变化,改变材料性能,从而获得更优良的特殊性能。化学改性方法很多,但最本质的是要在旧的大分子链上或链间起到化学反应,也就是说要依靠分子链上或链端的反应性基团进行再次反应,或在链上接上某种特征基团或接上一个特性支链,或在大分子链间反应基团进行反应,形成交联结构,其结果是旧篼分子的结构变性,从而导致其性能的改善和提篼;第三类是物理化学改性。它的工艺过程和特点是在特定的杆挤出机中,使多种组分的材料在进行物理共混改性的同时,进行化学接枝改性;两者改性完毕后又进一步加强共混,然后在特定的温度下造粒或直接成型。这是一种集接枝、交联、共混为一体的综合体系,其优势既可以缩短改性过程的时间和生产周期,使生产连续化,又能得到更有效的改性效果。

    化学处理回收再生,是将包装废弃塑料经过热解或化学试剂的作用进行分解,其产物为单体在质量上与新的原料基本相同,可以与新料同等使用,形成再生资源,使自然资源的使用真正形成一个封闭的循环圈,达到治理污染的目的。


    焚烧法是一种最简单最方便的处理废弃塑料及垃圾的方法。它是将不能用于回收的混杂塑料及与其它垃圾的混合物作为燃料,将其置于焚烧炉中焚化,然后充分利用由于燃烧而产生的热量。此种方法的最大特点是将已经确定为废物的物质转化成为能源。其发热童可达5234-6987千焦/吨,与其它的燃料油发热量基本相同,远远篼于纸类、木类燃烧,同时具有明显的减容效果。其质置可减少85%左右,体积可减少95%左右。燃烧后的残淹体积小,密度大,填埋时占地极小也很方便,同时又稳定,又易于解体于土壤之中。

    焚烧工艺十分简单,无需前处理,废物运到可直接入炉,节省了人力资源又获得篼价值的能源,有效地保护了生态环境。

    填埋法是一种最消极又简单的处理废弃塑料的方法,是将废弃塑料填埋于远郊的荒地或凹地里,使其分解。但即便是普通塑料也要经200~400年方可分解消失,所以说此法是最不理想的处理方法。被填埋的塑料废弃物不见阳光,不经风雨,隔绝空气,难以风化;滞留土壤中会破坏土壤的透气性能、降低土壤的蓄水能力,影响农作物对水分、养料的吸收,导致农作物减产。而且积累多了会严重阻碍地下水的流通与渗漏。另外废旧塑料中有机成分在填埋过程中,由于厌氧环境会产生甲烷等有害气体,污染大气,甚至引起爆炸。有的塑料在其它垃圾和雨水等多种因索作用侵蚀下会发生化学反应,造成对地下水源的污染。

    填埋法虽然是不得已而为之的处理方法,但还有其一定的作用。因为这种处理方法不需设备,不要投资,方法较简单。而且废弃物深埋后,短期不会对地表的植物构成危害,同时可暂缓了污染状态。但是此种方法随着科技的发展和经济的发达将会逐渐被淘汰。

    综上所述,同国外发达国家相比,我国每年产生的包装废弃物数量较大,而其回收率却相对较低,回收力度远不如国外。在绿色革命浪潮的冲击下,我国有关部门对废弃物的回收利用已经给予了篼度重视。随着科技发展,废弃物的回收利用率已在大大提篼。在积极开展包装废弃物回收处理过程中,应以回收处理作为一种手段,以绿色包装材料的替代作为辅助措施,在追求产品包装适度化的基础上,力求减董化,从源头控制污染。在包装设计中,应大力推行环境友善的指导原则,切实做好环境保护工作。
 

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