(浙江交聯輻照材料有限公司,浙江 蘭溪 321100)
聚乙烯發泡材料的回收,走可持續發展道路
連建中
(浙江交聯輻照材料有限公司,浙江 蘭溪 321100)
本文將探討聚乙烯發泡材料的回收方法,并提出走可持續發展道路的觀點,并對聚乙烯發泡材料的四類特性進行詳細闡述。
聚乙烯材料;回收;可持續發展
聚乙烯發泡材料的應用引起了人們的廣泛關注,它主要運用于農業、漁業,車船制造業,石油、化工設備,建筑業,包裝業,運動用品的隔音、減震、隔熱、防腐、防潮。
聚乙烯發泡材料作為當今科學技術和經濟發展中最為成熟的產業領域,表現出產業關聯程度高、經濟帶動能力強、發展潛能大等特征。聚乙烯發泡材料已經成為促進聚乙烯產業又快又穩發展的原料??沙掷m發展是一類注重長遠發展的經濟增長模式,聚乙烯發泡材料的回收也應專注于長遠發展目標,走可持續發展之路。
(一)聚乙烯發泡材料的回收意義
我國每年從社會上回收的聚乙烯廢物大概有1Mt,進行回收再利用的廢物僅有0.2Mt,也就是說還有大部分的廢物沒有進行循環再利用。而這部分廢物多以填埋的方法進行處理,這不僅造成了二次污染,而且也是對廢棄材料的嚴重浪費。而我國早在上世紀70年代,就由原輕工業部在上海組織召開了“全國廢舊塑料回收利用交流會議”,會議指明廢物的回收再利用不能流于形式,而是一項長期的工作。伴隨科學技術的進步和社會的發展,能源需求量正在不斷攀升,而聚乙烯發泡材料的回收和再利用是國家獲得可持續發展的重要手段,相關部門和領域一直將聚乙烯發泡材料的回收看作是廢物回收利用的主要環節。
(二)聚乙烯發泡材料四類回收方法和工藝
1 直接利用。國內聚乙烯生產技術以氣相法工藝為主要技術,商品的牌號轉換較難、過渡料較多。所以我國的大型企業針對上述情況進行技術創新,以已有的聚乙烯生產技術為基礎,進行聚乙烯冷凝技術、超冷凝工藝和淤漿法聚乙烯外循環工藝的研發,并取得了不錯效果。PE最常用的生產方法是淤漿法或氣相加工法,極個別用溶液進行生產。其加工過程是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑系統(通常是一種化合物以上)和各個類別的烴類稀釋劑參與的放熱反應。而H和一些助劑用以管控分子量。淤漿反應器通常為攪拌釜或是一類更常見的體積較大的環形反應器,其作用是反復攪拌料漿。當乙烯與共聚單體(依據實際需求添加)和助劑一接觸,就會生成聚乙烯顆粒。除去稀釋劑后,待聚乙烯顆粒或粉粒干燥后,依照劑量添加添加劑,就會生成粒料。
2 改性利用。聚乙烯的改性種類大致分為CPE、CSM、交聯聚乙烯和共混改性聚乙烯四類。
CPE也就是氯化聚乙烯,它以氯氣代替氫氣,形成沒有規律的氧化物。氧化作用的對象是光或者氧化物。在工業上主要采取水相懸浮法來生產,因為原材料聚乙烯的分子總量和散布特征、支化點密度及氧化作用后的氧化度、氯原子的散布特征和剩余的結晶度不一樣,可生成從橡膠狀到硬質塑膠狀的氯化聚乙烯。主要作用是利用聚氯乙烯的改性,來改良抗打擊性,氯化聚乙烯自身還可用來制作絕緣設備和地面設施。
CSM即氯磺化聚乙烯,是聚乙烯與SO2通過化學反應可得到。CSM對臭氧具有一定的抵抗能力,另外,CSM耐化學侵蝕、耐油,對光照和磨損都有一定的抵抗能力,而且柔韌性較好。它是一類整體性能良好的富有彈力的原料,可以用以制作食品接觸設備。
交聯聚乙烯是采取輻射法或是化學方法使常規的聚乙烯成為網路形狀的交聯聚乙烯。而基于這一技術的固化劑工藝簡單、成本相對較低,并且塑形和交聯可以分開進行。交聯聚乙烯的抗熱力性能、抗環境應力開裂性能和力學性能與聚乙烯相比有很大幅度的提升,它是大型管道、電纜線和旋轉成型產品的原料。
3 熱分解。聚乙烯熱分解一般不會生成毒性物質。然而,聚乙烯在生產時會添加一些助劑。例如:熱穩定劑、抗氧化劑等等。該類原料的分解溫度普遍偏低,有的自身存在安全隱患。因此,聚乙烯熱分解時溫度較低,通常情況下不會分解。
4 化學分解。聚乙烯有著優秀的化學穩定性,常溫下對各類化學物質,諸如:鹽酸、磷酸等等具備一定的抗性,而硝酸和硫酸對聚乙烯的破壞性較大。聚乙烯在化學分解時容易形成結晶體,所以,在加工時應關注模具溫度,以管控產品的結晶程度,使其具備不一樣的特性。
交聯聚乙烯的回收已經與環境保護、資源循環再利用和建設節能性社會和發展國民經濟緊密相連。與此同時,也成為了促進塑料工業可持續發展的新型力量。其中包含的巨大經濟利潤已引起了廣泛關注。
交聯聚乙烯的回收方法:
(一)提高利用效率
(二)提高資源產出率
(三)利用磨盤形力化學反應器進行回收
(一)化學發泡法
化學發泡聚乙烯材料是包含發泡劑的聚乙烯混合體。此發泡材料是聚乙烯發泡材料絕緣層用到的最常見的材料。
(二)物理發泡法
物理發泡法是在絕緣設備中混進成核劑,用氮氣注入押出機與材料混合,形成發泡絕緣。發泡程度可高達80%。
聚乙烯以其優秀的物理和化學性能成為了最重要的聚烯烴塑料種類,它被用于大量生產薄膜、包裝材料和管道材料等等。然而聚乙烯的非極性和低剛性決定其在某些區域內的運用還無法達到普及的程度。對于聚乙烯來說,必須走可持續發展之路,才能保證聚乙烯的作用得到充分地發揮。而聚乙烯發泡材料的回收,就具有巨大的現實意義。
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