塑料包裝的回收再生之法

 

　　倡導(dǎo)綠色包裝的具體要求是：一是盡量回收利用廢棄塑料；二是盡快開發(fā)和使用可降解塑料。

 

　　回收再利用

 

　　用于塑料包裝，如薄膜食品包裝袋、購物袋、垃圾袋、飲料瓶、快餐盒等。，由于其使用壽命短（一次性使用）且浪費量大，更值得關(guān)注。其中，聚酯薄膜和聚酯瓶應(yīng)用最為廣泛。廢聚酯薄膜和瓶子可以通過兩種方式回收和再利用。

 

　　1.物理方法是將干凈的廢棄PET薄膜或瓶子粉碎，然后用擠出造粒設(shè)備造粒成再生切片，可直接與新材料混合使用。方法物理再造粒PET切片化學(xué)結(jié)構(gòu)不變，但分子量略有下降，不影響使用。用于回收造粒的設(shè)備包括雙螺桿擠出機和壓縮~致密化擠出造粒機。這兩種循環(huán)造粒設(shè)備的特點是加工前不需要干燥。干凈的粉碎物料直接送入擠出機進(jìn)行熔融塑化，然后通過排氣口排出。熔體通過多孔模頭可以生產(chǎn)出形狀規(guī)則、尺寸均勻的PET顆粒，粘度降低很小，可以完全回收利用。同樣，BOPP，CPP，PK膠片等的廢料。也可以通過上述方法再造粒和再利用。這樣既節(jié)約了資源，又保護(hù)了環(huán)境。

 

　　2.化學(xué)法還是以聚酯為例，可以采用醇解法。聚酯是以FFA和EG為主要原料，經(jīng)酯化、縮聚而成的高分子聚合物。由于縮聚反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，在一定條件下，回收的清潔PET邊角料可以通過醇解分解，在堿性催化劑的作用下，PET可以被甲醇或三甘醇完全解聚成單體或部分解聚成低聚物，然后單體或低聚物可以重新聚合成PET樹脂，重新用于包裝材料或制造聚酯短纖維。

 

　　在PET廢料的醇解過程中，可以加入一定量的乙二醇和甘油，在2100℃下對PET廢料進(jìn)行醇解，然后進(jìn)行縮聚，并加入鄰苯二甲酸乙酯和二甲苯等物質(zhì)，制備高性能的聚酯漆包線漆。

 

　　在醇解中，也可以用適當(dāng)?shù)拇迹?-乙基~1-己醇，將PET廢料醇化，加入鄰苯二甲酸四丁酯，制備對苯二甲酸二辛酯，用作PVC的增塑劑和精密機械的潤滑劑。

 

　　開發(fā)可降解塑料

 

　　塑料具有優(yōu)良的綜合性能，包括化學(xué)穩(wěn)定性高、耐酸堿腐蝕、防霉，即使深埋地下，也可能幾百年都難以腐爛。隨著時間的推移，廢塑料將因其耐用性而成為一個嚴(yán)重的公害。可降解塑料是解決“白色污染”的有效途徑，是包裝塑料的重要發(fā)展方向。

 

　　塑料的耐久性是由于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)。合成塑料大多由碳?xì)浞肿拥闹貜?fù)長鏈或雜環(huán)組成。這些分子鏈結(jié)合得非常牢固，在自然條件下很難降解和完全破壞。因此，研究和開發(fā)可降解塑料已成為化學(xué)家義不容辭的使命。

 

　　可降解塑料是指在特定的時間和環(huán)境下，化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，長鏈大分子被破壞，分子量降低，最終分解為低分子的一類塑料。可降解塑料包裝材料不僅具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，而且在使用壽命結(jié)束后，還可以通過陽光中的紫外線或土壤、水中的微生物的作用，在自然環(huán)境中分解還原，最終以無毒的形式重新進(jìn)入生態(tài)環(huán)境。

 

　　目前可降解塑料有三種，分別是生物降解塑料、光降解塑料和光降解塑料。

 

　　生物降解塑料是一種在潮濕的環(huán)境下，能被土壤中的微生物和酶分解的塑料，即能像有機植物一樣腐爛的物質(zhì)，最終分解成二氧化碳和水。

 

　　塑料的光降解是在樹脂合成過程中加入羥基等含氧官能團，或者在塑料加工過程中加入光敏劑或過渡金屬配合物。通過吸收陽光中的紫外線，破壞大分子鏈，塑料變脆，解體。

 

　　可見生物降解塑料是降解塑料中最有前途的。目前，世界上的生物降解塑料主要由脂肪族聚酯或脂肪族聚酯混合淀粉制成。脂肪族聚酯主要包括聚己內(nèi)酯（PCL）、聚丁烯（PBS）及其共聚物，以及可再生資源生產(chǎn)的聚乳酸（PLA）和微生物生產(chǎn)的聚羥基丁酸（PHB）。生物降解塑料分解后變成水和二氧化碳，所以對環(huán)境無害。同時也可以用來制作堆肥，回歸自然作為肥料或土壤調(diào)理劑。

 

　　德國巴斯夫公司在德國建設(shè)了生物降解塑料Ecofiex生產(chǎn)廠，年產(chǎn)能6000噸，計劃于2006年初投產(chǎn)。巴斯夫在德國路德維希港建造了一座8000噸/年的Ecoflex工廠。新工廠投產(chǎn)后，德國巴斯夫生物降解塑料Ecofiex的總年產(chǎn)能將達(dá)到14000噸。Ecofiex通常與淀粉、纖維和聚乳酸等回收材料混合在一起。此外，該公司還推出了ECOHEXD品牌，這是一種由脂肪族二醇和芳香族二羧酸聚合而成的全降解聚酯，可用于生產(chǎn)包裝薄膜。

 

　　Eastar—Bio是美國伊士曼化學(xué)公司開發(fā)的一種新型共聚物樹脂，是由己二酸、對苯二甲酸和丁二醇制成的共聚物，可應(yīng)用于薄膜和涂層材料。這種材料可以直接與食品接觸，符合衛(wèi)生要求，降解后無毒。降解12周后，與環(huán)境融為一體。

 

　　特別引人注目的是利用聚乳酸制造生物降解塑料的技術(shù)。到2001年底，cakir Dow Polymer公司建設(shè)的聚乳酸工廠已經(jīng)投產(chǎn)，年產(chǎn)14萬噸。日本三菱樹脂、鐘芳合成纖維、Uniqika、Kurale等四家公司先后與這家美國公司簽約，擴大聚乳酸在日本的應(yīng)用。三菱樹脂公司正在建設(shè)年產(chǎn)3500噸的可降解薄膜制造設(shè)備，將擴大至年產(chǎn)1萬噸，力爭成為日本最大的可降解塑料制造商。

 

　　在國內(nèi)，可降解塑料也得到了一定程度的發(fā)展。據(jù)了解，哈爾濱Velida公司已與德國Wood公司簽約，引進(jìn)PLA生產(chǎn)技術(shù)和一套1萬噸產(chǎn)能的聚乳酸生產(chǎn)裝置。它以玉米為原料，經(jīng)過葡萄糖轉(zhuǎn)化、發(fā)酵、乳酸、預(yù)聚酯、高溫催化、丙交酯形成、蒸餾、聚合、聚乳酸等過程。

 

　　聚乳酸可用于一次性包裝（醫(yī)療用品、食品）、農(nóng)膜、垃圾袋等。另據(jù)消息，日前，中科院理化技術(shù)研究所與揚州邗江嘉冠高分子材料廠舉行PBS項目合作簽約儀式，這標(biāo)志著具有世界先進(jìn)水平的新型綠色材料——全降解塑料項目投產(chǎn)后，中國將成為繼日本、美國之后第三個實現(xiàn)PBS工業(yè)化生產(chǎn)的國家。

 

　　PBS也是一種完全可降解的塑料，可用于加工發(fā)泡材料、家用電器、工業(yè)包裝材料等。該材料在土壤中埋藏3個月左右即可實現(xiàn)100%降解，不會造成環(huán)境污染，該產(chǎn)品投入生產(chǎn)應(yīng)用將解決目前不可回收塑料制品造成的白色污染問題。PBS項目已入圍國家“十一五”規(guī)劃，并被列入國家中長期科技規(guī)劃指南。該項目投產(chǎn)后，可實現(xiàn)年產(chǎn)1.3萬噸PBS，預(yù)計2006年第一季度達(dá)產(chǎn)。預(yù)計全國對降解塑料的需求量約為100萬噸，降解塑料市場發(fā)展前景十分廣闊。