合成樹脂发展与环境的协调.docVIP

合成树脂发展与环境的协调 胡炳镛 , 关肇基 , 刘湘宁 （中国石化集团公司, 北京 100011 ） 摘要：从合成树脂发展与环境相协调的角度出发，针对合成树脂应用后出现的环境问题，借鉴国外经验，提出综合解决国内废塑料问题的一些思路和建议。 关键词： 废塑料; 回收；合成树脂;环境；建议 中图分类号：TQ332.4 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2001)03- 20世纪以来，在人类生活的深刻变化中，材料革命发挥了极其重要的作用。特别是最近50年，以合成树脂为原料生产的各种塑料异军突起，在农业、包装、轻工、纺织、建筑、汽车、电子电气乃至航天航空、国防军工等各个领域中，得到了越来越广泛的应用，与钢铁、木材、水泥构成现代工业的四大基础材料。塑料以惊人的速度替代着各种传统材料，大有后来居上之势。 从1980-1990年，10年间全世界塑料产量增加了67.2%，而钢产量却下降了1.5%。如果以体积计算，自1991年起，世界塑料产量就已超过了粗钢的产量，而且塑钢比还在逐年增长。1999年世界合成树脂产量已达到1.567亿t。进入21世纪，随着信息等高新技术的不断渗透，合成树脂产量将进一步增加，性能进一步改善，应用更加广泛，对国民经济和社会发展以及人民生活水平的提高产生着越来越重要的影响。合成树脂的发展及塑料的广泛应用降低了能耗，保护了森林，节省了耕地。以单位生产能耗计算，塑料分别为钢材和铝材的1/4和1/8；1998年我国塑料包装材料总用量为203.1万t，若按替代10 m3/t木材计算，相当于节约了2 km3木材。因此可以说，合成树脂的发展对人类与环境的协调做出了巨大贡献。 作为化工产品，合成树脂在生产过程中可能产生的环境影响已随着催化剂效率的提高、工艺的改进、控制技术的进步和装置大型化得到了比较圆满的解决。但始料不及的是合成树脂的宝贵特性在满足了各种塑料制品需要的同时，使用之后却给环境带来了意想不到的负面影响。在自然环境下，有些塑料制品应用后长期不能自然分解，加之塑料制品应用非常分散，使用周期短，象包装材料、农用地膜，都是一次性产品，因而，合成树脂如何与环境相协调成为人们必须认真对待的问题。 1 废塑料回收再利用 发达国家先是采取填埋和简单焚烧的办法处理废塑料。由于可供填埋场地的不断减少，费用的急剧上升以及简单焚烧带来的二次污染等问题，这2种方法难于从根本上解决废塑料处理的问题。 自80年代末期开始，随着可持续发展理论的提出，为了实现合成树脂与环境的相互协调，发达国家政府开始对包含废塑料在内的垃圾资源回收利用体系和相关产业的建设给予了高度重视，已形成相当规模和相对完善的产业体系，称之为“3R”产业，即Redction（减少使用）、Recycle（回收循环）、Reuse（重复使用）。 在减少使用方面，不断的技术革新使过去10年中欧洲28%的塑料包装减轻了平均质量，减重达180万t，已超过每年回收150万t包装塑料的数量[1]。最近，各国又提出在聚合物的设计阶段就应考虑使用后的回收利用问题。例如，日本丰田公司提出制造环境友好型汽车，使占丰田汽车车重90%的材料都可以回收利用。 1.1 废塑料回收 废塑料的回收是进行再利用的基础。其难度在于数量大、分布广、品种多、体积大，许多废塑料与其它城市垃圾混在一起，给回收造成很大困难。 目前，国外在废塑料回收方面已积累了不少经验，他们把废塑料的回收作为一项系统工程，政府、企业、居民共同参与。德国于1993年开始实施包装容器回收再利用，1997年回收再利用废塑料达到60万t，是当年消费量（80万t）的75%。目前，德国在全国设立300多个包装容器回收、分类网点，各网点统一将塑料制品分为瓶、薄膜、杯、PS发泡制品及其他制品，并有统一颜色标志[2]。 为进一步利用，回收的废塑料往往要进行分离，采用的主要分离技术有：密度分离、溶解分离、过滤分离、静电分离和浮游分离等[3]。一些新的分离技术如电磁快速加热法、超临界流体法、固相剪切挤出法、反应性共混法等也有不少报道[4]。 1.2 废塑料的再利用 主要有再生利用、热能利用以及分解产物的利用（包括热分解和化学分解）。 再生利用 这是一种简单可行的方法，实现了废塑料的重复使用，可分为简单再生和改性再生两类。 简单再生指废塑料经过分类、清洗、破碎、造粒后直接进行成型加工，所得制品性能欠佳，一般只能制成档次较低的产品。 改性再生是指通过化学或机械方法对废塑料进行改性。改性后的再生制品力学性能得到改善，可以做档次较高的制品。在化学添加剂方面，汽巴-嘉基公司生产出一种含抗氧剂、共稳定剂和其他活性、非