第五章+常见废旧塑料的回收与再生..doc

第五章 常见废旧塑料的回收与再生 第四章已着重介绍了废旧塑料的回收与再生技术，本章则在此基础上从几种常见的大品种塑料出发分别叙述其废弃物的回收再生方法，并有实例可供参考。 第一节 聚乙烯废弃物 聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料，它是由乙烯聚合而成，是部分结晶材料，可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯三大类，其区别在于其密度、结构和制造方法的不同。高密度聚乙烯的密度一般高于0．94g／cm3，而低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯的密度在0．9l—0．94g／cm3之间。废旧聚乙烯薄膜主要来源有两方面： ①薄膜生产中产生的边角料、残次品等。这些废料清洁，品种明确，可粉碎压缩后直接送入挤出机造粒，回收过程较简单。 ②来自化学工业、电气工业、食品与消费品工业等的废弃薄膜。这些废膜均已被污染、有的已着色并印有商标，有的还含有砂子、木屑或碎纸等杂质。 典型的回收工艺过程如下： ①喂料与粉碎。首先用金属检测器检出金属及粗重的杂质，然后送入粉碎机，进行切断、研磨。 ②贮料。设置有3个储料仓，料仓中各有1台不对称旋转的进料螺杆。薄膜碎片进入料仓后，由螺杆强力混合、均化，然后由传送带分别或同时送入脱水装置。 ③洗涤与分离。传送带上装有称量装置，定量输送薄膜碎片。进入洗涤槽，根据其污染程度确定洗涤时间；然后送入水分旋流器进行强力清洗，在离心力的作用下不同材料实现分离；再送入摩擦清洗机进行摩擦清洗，并分离出剩余的污物。 ④干燥与贮存。清洗后的薄膜碎片通过离心机分离比水分，再经过热空气干燥，使含水量下降到0.5％以下。随后送入带混合螺杆的料仓储存。 ⑤挤出。将清洁的薄膜碎片通过螺杆和空气压缩机出料仓送至挤出机中，经喂料螺杆预压缩，使碎料压实，防止形成“架桥”。 ⑥真空排气，挤出机中设置有真空排气段，固体料块或热塑熔体中的挥发分，如空气、水蒸气、氧化物和残余单体，均由此排出。 ⑦熔体过滤。挤出机前端装有过滤网，可使熔体中滞留的杂质清除掉。 ⑧造粒。采用热切造粒或冷切造粒均可。 废旧聚乙烯薄膜的一般回收流程如图5—1所示。 首先打开废膜包，进行预切割，由传送带输送，用磁铁除去铁类金属，通过清洗槽除去砂石等重物，然后用湿式切碎机将薄膜切成碎片、并使细屑浆化，再送人清洗罐，加温水和消泡剂搅拌，摩擦清洗，脱去油脂，除去较重杂质，上浮的薄膜碎片流入离心脱水机，脱去大部分水，然后经切碎机进一步切碎并疏松碎片，进入热空气干燥器烘干，使水分含量低于l%，最后送入储料罐储存。干燥的薄膜碎片可直接出售。 若需加工成粒料，可将干燥的碎片与所需助剂和色母粒一 同由填塞式进料器连续送入挤出造粒机，切下的粒料在水中冷却，然后进入离心分离机脱去水分。冷却后送入混合罐，最后装袋销售。 由于农用薄膜的使用量相当大，所以下面着重谈谈废农膜的回收。 农用塑料薄膜主要包括塑料房、塑料棚和地膜，主要材料为聚氯乙烯和聚乙烯。农膜使用的环境恶劣，要经受日晒、雨淋、霜冻，所以使用寿命短，一般不越过3年。废旧农膜如处不当，会导致严重的环境污染，使土壤板结、酸化，废膜碎片还会影响农作物根系的生长。 废旧聚乙烯农膜回收工艺过程与一般废旧聚乙烯薄膜基本相同，国内由于废旧农膜收集上的困难，所以还没有专用的生产流水线。图5－2和图5－3分别是日本制钢所和日立造船(株)的废农膜再生流水线。 其特点：采用密闭圆筒形卧式洗涤器，筒内壁和中心搅拌轴上均装有叶片，使废料充分搅拌洗涤，全部物料使用管道输送；装有磁选装置，清除废农膜中的铁渣。 日立造船(株)的再生装置的特点为全系统无加热装置，破碎后的碎片经多次离心脱水，然后在粉碎机中粉碎，并利用粉碎时产生的摩擦热使剩余的水分蒸发。干燥后的粉料含水量为1％一5％。装有磁选装置。 废旧聚乙烯农膜回收再生料的性能一般都较差，适用于制造粗制件。 聚乙烯由于价廉易得、成型方便，所以其制品应用范围很 图5－3 日立造船株式会社废农膜再生装置 广，但用得最多的还是包装制品，估计在60％以上。低密度聚乙烯的最主要用途是包装用膜和农用膜；高密度聚乙烯则主要用于包装用膜和瓶类、中空容器上；线型低密度聚乙烯主要用于薄膜、模塑件、管材以及电线电缆上。 目前聚乙烯再生利用方法有直接利用、填充改性、交联改性等，但最常用的是直接利用。且巳大规模商业化操作。本节也着重介绍这种方法。 一、直接利用 直接利用是指将废旧塑料先鉴别分类除去异物，然后粉碎到所需的尺寸，再清洗以除去表面异物，干燥后的粉碎料就是再生料或再进行塑化造粒。用这种方法制成的再生