合成塑料為促進工業(yè)發(fā)展和提高人們生活水平做出了巨大的貢獻。在塑料工業(yè)發(fā)展的初期，合成材料的化學(xué)穩(wěn)定性是人們非常關(guān)心和重點研究的內(nèi)容之一。幾十年過去了，它的穩(wěn)定性已得到很好的解決。戲劇性的是，時至今日它的穩(wěn)定性反而成了阻礙其進一步發(fā)展的一個重要原因。“農(nóng)用薄膜”便是很好的例證。由于難以被生物降解，只能使用一次，最簡便的處理辦法是將其付之一炬。這樣做不僅浪費資源，而且造成大氣污染。

 

 廢棄塑料制品的回收和利用，已經(jīng)成為一項世界性的課題。傳統(tǒng)的填埋和焚燒處理方法正逐步被復(fù)用、降解或分解工藝所替代。廢棄塑料制品的回收利用，不僅可以保護環(huán)境、節(jié)省能源，而且具有很好的經(jīng)濟性。

 

 工業(yè)界對于塑料制品的回收和利用有三種概念，即直接利用，轉(zhuǎn)換利用和焚燒或生物分解。

 

 

 顧名思義就是改作他用。同時包含化學(xué)和物理兩種方法。

 

 化學(xué)方法又可以分為兩種：第一種方法是利用聚合物的化學(xué)性質(zhì)，將聚合物轉(zhuǎn)換為小分子化合物或簡單化合物。如聚酯可以利用水解、醇解或氨解方法轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w或小分子化合物。水解反應(yīng)是聚酯合成反應(yīng)的逆反應(yīng)，可以制成對苯二甲酸和乙二醇(聚酯合成原材料單體)；甲醇醇解可以得到對苯二甲酸甲酯和乙二醇；乙二醇醇解的產(chǎn)品為對苯二甲酸雙羥乙酯；丙二醇醇解產(chǎn)生低聚物，供合成不飽和聚酯(油漆或油墨用)和醇酸樹脂用。另一種方法是利用塑料的可燃性，焚燒后產(chǎn)生熱能發(fā)電。這兩種方法各有利弊，化學(xué)分解的方法，對資源的利用率較高，但是工藝復(fù)雜、成本較高，因而影響了塑料制品的回收利用。焚燒產(chǎn)生的廢氣，如PVC(聚氯乙烯薄膜)燃燒后產(chǎn)生的含氯氣體，是酸雨的一種成分，另外許多塑料因燃燒不完全而產(chǎn)生廢氣，對環(huán)境和人體健康危害很大，因此這種方法有被淘汰的趨勢。

 

 物理轉(zhuǎn)換利用，類似于直接利用，所不同的是后者為生產(chǎn)廠家自己利用，前者為別的廠家利用。過程也是破碎-造粒-擠出成型(拉伸)或注塑等，必要時加入其它物品。

 

 下面是一些成功地將聚苯乙烯泡沫塑料物理轉(zhuǎn)換利用的實例。

 

 

 廢舊泡沫塑料被粉碎后，經(jīng)過紅外線照射加熱，其體積減少到1/20以下；然后與特殊的水泥相混合，制成“米花糖”狀的建筑材料。這種建筑材料的消音效果平均為60%，對某些頻率的噪聲抑制可達到90%以上。這種材料現(xiàn)已被用作發(fā)電站隔音設(shè)施的墻壁和天花板上。

　　

 

 將廢發(fā)泡聚苯乙烯粉碎，加入膨脹珍珠巖及水泥、砂漿，攪拌混合均勻，于屋面上養(yǎng)護3天，自然干燥，然后同水泥砂漿抹平成輕質(zhì)混凝土保溫層。用該法制成的材料生產(chǎn)成本低，保溫性好，屋內(nèi)冬暖夏涼。

 

 把廢發(fā)泡聚苯乙烯洗凈，粉碎到粒度0.1-0.5cm，加425號硅酸鹽水泥，二者的體積比為2-3 : 1，加質(zhì)量比為1-3%的早強劑(無機堿)，用水?dāng)嚢璩蓾{狀，加松香皂發(fā)泡劑，再攪拌成漿狀，入模，1小時后脫模，水養(yǎng)護7天制成10cm厚的板材，其傳熱系數(shù)、抗壓強度均較好，保溫性能可達到粘土磚墻厚95cm的保溫效果。屋面使用時于板上抹一層水泥砂漿，以水保養(yǎng)，再用瀝青汕氈做防水層即可。

 

 廢發(fā)泡聚苯乙烯材料與溶劑制成5%溶液，加入粉碎的玉米芯類植物纖維，混合壓制成型。

 

 制造防水卷材

 

 將廢發(fā)泡聚苯乙烯洗凈、干燥，用廉價苯酚或氯烴殘液溶解。加入增韌劑和成膜防滲耐磨劑調(diào)和成粘膠狀。經(jīng)吹或涂于玻璃布表面，干燥成屋頂防水或管道用防水卷材，溶劑經(jīng)冷卻可循環(huán)使用。

 

 

 于溶解罐內(nèi)加廢發(fā)泡聚苯乙烯50kg，200號溶劑油40kg，二甲苯50kg，攪拌溶解并去雜質(zhì)，制得透明聚苯乙烯膠料。于另一溶解槽內(nèi)加13kSl788號工業(yè)級聚乙烯醇，加水80kg，于30-90℃加熱溶解。稍冷加1kg鄰苯二甲酸二丁酯及表面活性劑辛基酚聚氧乙烯基醚，再加適量填料膨潤土成膏狀物即可。該產(chǎn)品中含極性物質(zhì)，可增加粘合強度及提高乳化性能，聚乙烯醇及膨潤土均可均勻地分散于膏料中。成品干燥快、性能好，耐酸及耐候性能特別優(yōu)良。

 

 

 將廢發(fā)泡聚苯乙烯碎粒加到溶融瀝青中可起到增強耐熱防水作用，可作屋頂及筑路材料。

 

 

 以廢水泡聚苯乙烯為原料，配以少量的增塑劑，采用熱熔工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品塑料化快，干燥迅速，具有密封性能好、附著力強、耐酸堿、抗老化的特點。其防水防腐性能大大超過常用的塑料油膏與瀝青油膏，使用壽命可達20年以上。

 

 

 用廢聚苯乙烯泡沫生產(chǎn)的多功能樹脂膠，具有附著力好、光澤度高、抗沖擊性強、耐酸堿等特點，用于生產(chǎn)各種玻璃鋼制品，能大大降低生產(chǎn)成本；另外，還可以制作防水涂料、緞彩涂料、家具膩子膠等產(chǎn)品。

 

 帶銹防銹漆

 

 用廢聚苯乙烯泡沫生產(chǎn)的帶銹防銹漆，其成本低，可直接涂于有一定銹蝕的鋼鐵表面，有防滲透、防銹、防腐的三重功能，還可用于民用家具的表面油漆。

 

 直接利用

 

 塑料制品的加工過程主要是物理過程，即是助劑或色母料的加入，基本上也是物理混合過程。將塑料切片或粒料加熱熔化后，注塑成品、注塑吹塑成品或是擠出吹塑成膜或是擠出鑄片拉伸成膜。注塑成品的例子是泡沫塑料包裝材料(塊)，注塑吹塑成品的例子是各種塑料包裝瓶，擠出吹塑成膜的例子是多層共擠薄膜產(chǎn)品如熱收縮膜、保鮮膜，擠出鑄片拉伸成膜的例子是雙向拉伸聚丙烯膜BOPP和雙向拉伸聚酯薄膜BOPET等。由于上述過程中物料發(fā)生的變化全部是物理變化，其化學(xué)結(jié)構(gòu)不變，這就為其邊角料的應(yīng)用提供了方便。因此在塑料制品生產(chǎn)廠里，生產(chǎn)中的邊角料一般是破碎后，擠壓造?；蚴侨廴诤髷D出造粒，重新投入生產(chǎn)線繼續(xù)使用。正因為如此，破碎機和造粒機是塑料工業(yè)必不可少的設(shè)備。但是這種方法有一個限制，就是塑料制品應(yīng)是單一成分的或是各成分的物理性能差別不大，不影響二次物理加工。比如，據(jù)美國一家公司介紹，EVOH作為夾層制成的PET啤酒瓶，其阻隔效果可以達到玻璃瓶的水平，而且可以完全回收利用。不過對于多數(shù)多層復(fù)合膜或是多層共擠膜，由于各層材料的物理化學(xué)性能差別較大，無法直接回收利用。

 

 問題及解法方法

 

 無論是化學(xué)方法或是物理方法轉(zhuǎn)換利用，均面臨一個主要困難，即回收的廢舊塑料品種混雜，不易鑒別分類，另一方面又特別不干凈(一次性聚苯乙烯飯盒)，清洗非常困難，運營成本很高，因此廠家積極性不高。

 

 目前的解決方法主要有兩種：限制生產(chǎn)多組分的塑料制品和提高分類收集、分撿水平。如日本為了促進資源的循環(huán)利用，由日本飲料制造商和塑料瓶生產(chǎn)廠家共同組成的“塑料瓶循環(huán)利用促進協(xié)議會”最近做出決定，將停止生產(chǎn)妨礙循環(huán)利用的彩色塑料瓶。對使用過的塑料瓶將根據(jù)《容器包裝循環(huán)利用法》規(guī)定的辦法進行收集，在工廠分類壓碎以后，再制成纖維制品以及衣架、垃圾箱等。以往為了保護瓶內(nèi)的果汁等飲料免受紫外線照射，生產(chǎn)廠家會使用藍色及綠色塑料瓶。但是，在再循環(huán)利用時，如有彩色塑料瓶混入，不僅再生制品的質(zhì)量會下降，而且人工處理也非常“費事”。全部改用透明瓶后，解決紫外線照射的辦法是，將透明瓶全部用標(biāo)簽覆蓋，在標(biāo)簽上留有縫紉機針眼般的小孔以便輕松剝下。用鋁等金屬制成的瓶蓋也將與瓶體同樣材料制成的塑料所替代。

 

 此外，分撿是決定材料復(fù)用經(jīng)濟性的重要因素。目前國外分撿技術(shù)發(fā)展很快，很多自動化分撿線已經(jīng)投入使用，可非常準(zhǔn)確地對不同種類的材料進行分撿處理。最大的因難來自復(fù)合塑料制品。

 

 生物降解

 

 由于塑料制品不易老化，難以被微生物分解，造成所謂的白色污染。與其被動處理，不如從源頭上想辦法，也正因為如此，塑料工業(yè)非常重視可生物降解塑料的研究和開發(fā)。目前，從性能和可生物降解兩方面均令人滿意的品種幾乎沒有。要真正實現(xiàn)工業(yè)化，還有很長的路要走。