塑料降解回收再利用技术分析

塑料降解回收再利用技术分析

杨 钊  梁雨轩  张 喻  杨永忠

陕西煤业化工技术研究院有限责任公司  陕西  西安  710000

摘要：科技发展改变人民生活，塑料作为科技产物，在社会各个方面随处可见，给民众生活带来诸多便利，但是塑料产品广泛应用及其废弃量急剧提高，形成了极为严重的白色污染问题，使得本就脆弱的生态环境雪上加霜，在国家不断加大环保力度的形势下，有效解决白色污染至关重要。由于塑料在具备无法自然降解性的同时，也存在一定回收再利用价值，本文主要开展塑料降解回收再利用技术研究，以期为解决废旧塑料环境污染问题提供方法和思路。

关键词：塑料降解；回收再利用；技术分析

引言

科技进步促进了塑料工业高速发展，塑料制造产业日益繁荣和塑料产品普遍应用，促进了社会生产生活的改善，也为推动社会经济发展做出了突出贡献，但是塑料制品废弃后无法自然降解造成的污染问题，给我国生态环境保护与治理工作带来巨大困扰与严重阻碍，因此加强技术研发、进一步强化废气塑料回收再利用刻不容缓。经过大量研究，可降解塑料已经问世，分析废旧塑料回收再利用以及可降解塑料的具体应用，可以为解决塑料污染问题提供极大助力。

1废旧塑料回收工作难点

塑料是一种新型材料，它具有质轻、易加工、综合性能好等众多优势，应用非常广泛。这不仅在国民经济中起到了重要的作用，而且还给人民的生活带来了极大的便利。在我国日益增长的塑料产品消费中，废旧塑料产品的数量也在逐年上升，尤其是以“一次性”为主的塑料产品，其所带来的污染问题日益突出。由于塑料物质具有较高的化学稳定性，且较难被自然界中的微生物分解，因此，强化废弃塑料的循环利用已成为当务之急。近几年，世界范围内的废旧塑料资源化数量逐渐增加，且其资源化利用程度明显增加。

1.1废旧塑料的分离

回收后的废塑料需具有较高的纯度方可重复使用，但由于其多品种混杂，产出的产品质量不稳定，价值较小。要进一步提升废弃塑料的综合利用率，需要对其进行分选，同时去除其中的各种杂质。比较常规的一种方式是以手工方式进行的，这种方式是以对塑料的外观、颜色、透明度和硬度等特征进行鉴别，但是手动筛选的方式存在着鉴别精度不高、加工效率低下等问题。密度分离法也是比较常用的一种分离方法，它的基本原则是利用聚合物的密度差异，利用水、空气等介质，或是离心等手段，来达到对不用[z1]类型塑料的分离。

1.2废旧塑料的回收

废旧塑料的处理一般可以分成两种，一种是简单的废弃塑料处理，将废弃塑料分离、清洗后，重新熔炼，然后加工重塑处理。改性回收工艺对废弃塑料进行化学修饰与处理，使大分子断裂，再加工成石化产品，这就是塑料回收材料。在废弃塑料的加工过程中，热解法是一种比较成熟的方法，它在较高温度下打破高分子材料的大分子，将其转化成汽油和天然气精炼产物。裂解工艺又可分为催化裂解工艺、氢化裂解工艺等。

1.3废旧塑料再利用工程

塑料再利用是一项系统工程，也是一项综合性工作，必须将其纳入整个生产过程中，从生产环节到生产环节进行全面评估，并在生产过程中充分考虑其可循环使用性能。虽然许多生活中的塑料产品被贴上了可循环利用的标签，但是其在实际应用中的费用及技术困难却没有引起更多的重视。要想打开塑料制品回收循环使用的链条，就必须从制造者、加工者和回收者三方进行全方位的协作。

2可降解塑料回收利用技术的应用

虽然世界上许多国家都已通过多种方式加强对塑料的循环使用，但是目前可以循环使用的塑料只有大约1%左右，因此，从可持续发展的观点来看，可降解塑料的研究已成为必然趋势。可降解塑料对保存期比较敏感，在保存期之内，各种使用特性都可以维持一定的稳定性，一旦超过了保质期，它们的应用特性就不能再得到保障。它们被扔掉之后，会在自然环境中进行降解，逐渐变成对环境没有危害的材料。可降解材料一般有光降解型塑料、生物降解型塑料、二氧化碳基生物降解塑料、淀粉基生物降解塑料等。

2.1光降解型塑料

该类型的塑料可在太阳光照下进行光降解，这是由于太阳紫外线可以使大分子有秩序地断裂，而多数大分子不能直接吸收285nm以上的光能，因此，通过向大分子中引入光敏性基团，或者在大分子中添加光敏性助剂，就可以提高其光可降解性，加快光的降解。可以进行光降解的塑料对光照条件要求较高，这一特性在某种意义上制约了它的应用推广。

2.2生物降解型塑料

该塑料可以在自然条件下被微生物所分解，经过细菌、霉菌或海藻等的分解，最后转变为一种不会对环境造成危害的材料。大分子在微生物体内的酶的催化下，逐步被降解为小分子片段，这些小分子片段被细菌等微生物消化、吸收，最后被降解为对环境友好的水、二氧化碳等物质。可生物分解的塑料可分为两种：一种是可完全分解型，另一种是不完全分解型。以可食用的纤维素、蛋白质、糖等为原料，通过特定的加工方法制成可生物降解塑料。非完全可生物降解的塑料是将普通的普通合成树脂与天然大分子材料进行共混或共聚合形成的。一般来说，不完全生物降解型塑料在力学和加工性能方面都要优于可完全生物降解的塑料。

2.3二氧化碳基可生物降解塑料

二氧化碳是一种廉价的碳能源，利用二氧化碳作为原材料，制备二氧化碳基可降解塑料，既能减轻塑料所造成的环境污染，又能减轻二氧化碳对全球气候的影响。二氧化碳基可降解塑料指的是将二氧化碳与其它物质在催化剂的影响下进行共聚，得到的聚合物。二氧化碳基可降解塑料的技术难度主要体现在使用高效的催化剂上。二氧化碳基可降解塑料只能在催化剂的影响下进行制备，制备出来的聚合物还必须对其进行加工，以使合成材料的各种性质得到进一步的提高。当前比较成熟的类型是二氧化碳与环氧共聚物得到的脂肪族聚酯，它被用于一次性包装材料、餐具、农用地膜等产品的生产上，而废弃的二氧化碳基生物降解塑料在自然界中就可以被彻底分解。

2.4淀粉基生物降解塑料

淀粉基生物降解材料是对淀粉进行改性和增塑，使其与其它高分子材料进行共混，制得一种可降解高分子材料。淀粉是一种低成本、可再生的自然大分子，将其用作生产塑料的原料，可减少对石化资源的依赖。淀粉的分子中存在着许多的羟基，而且它们的大分子间存在着很强的作用力，所以它很难与其它的高分子进行共混和加工，需要对它的羟基进行酯化、醚化等化学加工，才能把一般的淀粉转化为热塑性淀粉。以淀粉为原料的可生物降解塑料在塑料包装、食品容器、玩具等方面有着广阔的应用前景。

结束语：总之在生态环保已经成为全人类当前重任的时代背景下，塑料污染是世界各国共用面对的难以妥善解决的环境问题，落实科学性的废旧塑料回收再利用以及可降解塑料应用措施，可以说与我国领导部门提出的可持续发展战略要求不谋而合，上文总结了废旧塑料回收面对的主要问题与再利用系统工程，并梳理了各类可降解塑料的具体应用，希望具备一定参考价值。

参考文献

[1]席子桑.聚乙烯废塑料温和可控降解的研究进展[J].科学,2016,68(5):1.DOI:10.3969/j.issn.0368-6396.2016.05.009.

[2]颜百愉,张安,彭伟鑫,等.回收塑料的光降解改性研究进展[J].广州化工,2017,45(13):2.DOI:CNKI:SUN:GZHA.0.2017-13-006.

[3]夏炎,王一舒,姜文华.废塑料的处理技术及污染防治研究[J].区域治理,2018(28):2.

[z1]不同？