高聚物循環(huán)再生技術(shù)

第6章高聚物循環(huán)再生技術(shù)6.1高分子材料與環(huán)境保護6.2高分子材料的循環(huán)再生6.3塑料材料的再生6.4橡膠材料的再生6.5纖維材料的再生國內(nèi)塑料制品主要集中在農(nóng)用塑料制品、包裝塑料制品、建筑塑料制品、工業(yè)交通及工程塑料制品等幾個方面。聚合物的循環(huán)再生是處理這些問題的重要環(huán)節(jié)，已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注，也有很多成功的經(jīng)驗。按工業(yè)過程分：（1） 物理循環(huán)：指的是廢舊高分子材料經(jīng)收集、分離、提純、干燥等程序之后，加入穩(wěn)定劑等各種助劑，重新造粒，并進行再次加工生產(chǎn)的過程。目前許多高分子材料的循環(huán)利用是利用此法來實現(xiàn)的。（2） 化學循環(huán)：指的是利用光、熱、輻射、化學試劑等使聚合物降解成單體或低聚物的過程，其產(chǎn)物用作油品或化工原料?；瘜W循環(huán)的方法有水解、醇解、裂解、加氫裂解等。人們有時把經(jīng)過化學試劑處理來得到純的高分子、助劑的過程，以及把廢舊高分子材料經(jīng)化學改性而制成新的材料的過程也歸屬化學循環(huán)。（3） 能量回收：是指以高分子材料作燃料獲取熱或產(chǎn)生蒸汽，進而進行發(fā)電，或用高分子材料作助燃料等過程。能量回收是高分子材料循環(huán)利用中比較重要的循環(huán)方法，但要注意二次污染間題。按聚合物再生循環(huán)次數(shù)分：一級循環(huán)：如果產(chǎn)品或材料在完成使用目的后仍具有良好物理性能和化學性能的材料，能再使用或再制成與原來相同的產(chǎn)品被稱為一級循環(huán)。二級循環(huán)：使用循環(huán)的材料制造新的產(chǎn)品，具有不同的規(guī)格，如回收的PP、PE制造有色塑料袋，用再生料用于制造垃圾桶或排水管等。三級循環(huán)：是從廢料回收化學原料或能量，如回收溶劑，裂解聚合物回收油等。四級循環(huán)：把廢料進行焚燒處理，必要時可以回收能量，用于加熱水、發(fā)電等。高分子再循環(huán)存在的問題主要有：物理再循環(huán)的代價很高，缺乏市場競爭力，一些的廢舊高分子材料雜質(zhì)多，不易除去，或各種混合材料不易分離等，這使材料回收工作存在不少困難。比較干凈的高分子材料容易進行物理循環(huán)，如生產(chǎn)廢料、大部件廢料等，并且要求再生材料具有較高的性能。再生料在與新料混合使用，一般小于25%的再生料允許混入新的高分子材料，生產(chǎn)的產(chǎn)品能基本滿足最終的使用要求，目前是回收循環(huán)使用聚合物材料主流。對復合和共混的高分子材料，分離困難、分離不經(jīng)濟往往不能加以利用，重復循環(huán)的材料因大分子降解而大大降低性能，甚至不能再應用?；瘜W循環(huán)的主要目標是生產(chǎn)化工原料，為了保證化工設(shè)備的安全，對原材料有一定的要求，如原料中的含鹵素量要低于10mg/kg，重金屬含量應盡量低，不致使加工過程中的催化劑中毒或設(shè)備過早損壞。裂解產(chǎn)生的不飽和物質(zhì)需立即進行后處理等，這些問題給裂解技術(shù)提出高要求。此外，經(jīng)濟效益也是制約裂解技術(shù)實用化的一大因素，如聚苯乙烯可以裂解成苯乙烯，得率可達60%?80%，但由于經(jīng)濟效益問題而在市場上缺乏競爭力。今后高分子材料循環(huán)的工作將主要集中在三方面：（1） 可降解型聚合物的研究：從源頭上研究開發(fā)可降解型聚合物，仿造天然材料的特征，使廢棄的高聚物材料溶入到自然循環(huán)中，對環(huán)境不造成損害。（2） 材料循環(huán)的研究：在分離技術(shù)、加工技術(shù)、應用產(chǎn)品上進行研究開發(fā)，設(shè)計可循環(huán)的高分子產(chǎn)品。（3）化學循環(huán)的研究：包括解聚和裂解兩方面工作的深入，包括降解機理研究、現(xiàn)有技術(shù)的改進、設(shè)計和優(yōu)化裂解設(shè)備等，同時開發(fā)裂解產(chǎn)物的應用，如能使降解產(chǎn)物像油品適用于現(xiàn)有的石油加工過程，不用開發(fā)專門新設(shè)備來加工這些化工原料。6.1高分子材料與環(huán)境保護環(huán)境污染主要有水體污染、大氣污染、土壤污染、生物污染、放射性污染、噪聲污染和微波干擾等。固體廢棄物是指人類在生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的，在一定時間和地點不再需要而丟棄的固體、半固體或泥狀物質(zhì)。固體廢棄物是環(huán)境污染的重要來源。和廢水、廢氣一樣，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，固體廢棄物的排放量也在增加。按其組分可分為有機廢物和無機廢物；按其形態(tài)可分為固體（塊狀、粒狀、粉狀等）和泥狀廢棄物；按其來源可分為工業(yè)廢棄物、礦業(yè)廢棄物、城市垃圾、農(nóng)畜牧業(yè)廢棄物和放射性廢棄物；按其危害特性又可分為有害和無害廢棄物。一般把對廢舊高分子材料的處理歸納為減少來源、再使用、循環(huán)、回收四個原則。減少來源是指高分子材料生產(chǎn)加工使用過程中減少廢棄高分子材料的數(shù)量，這是最有效的控制高分子材料污染的方法。要達到這個目的，要求在確定產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝時，把相關(guān)的減少生產(chǎn)廢料作為重要的因素來考慮。此外，減少或替代高分子材料中的有毒物質(zhì)，如減少使用含鉛和鎘等重金屬添加劑。6.2高分子材料的循環(huán)再生6.2.1高分子材料的應用再使用是指某種產(chǎn)品可以較長時間、較多次數(shù)的重復使用。再使用物品和材料，是控制廢物產(chǎn)生的另一有效途徑。再使用要求設(shè)計制造的產(chǎn)品有較長的壽命，可以重復使用，例如餐具或貯存容器、床上用品、清潔用品等。可以反復使用，不影響使用的效果，這是節(jié)約資源和減少廢料產(chǎn)生的有效途徑。增加使用壽命是產(chǎn)品再使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在選擇原料，設(shè)計產(chǎn)品時都要把耐用性放在重要位置，雖然價格上有一定的提高，但是無論是對消費者還是環(huán)保方面都是有利的。循環(huán)是指由二級循環(huán)生產(chǎn)的產(chǎn)品。對于回收的材料可分成為：（1） 均相樹脂聚合物（是由同一種單體聚合成的聚合物），在循環(huán)利用中，制造的產(chǎn)品有時可以與新料產(chǎn)品競爭，具有很大的潛力，但均相樹脂的提供量有限。（2） 混合或受污塑料的循環(huán)可用于制木頭和水泥等；用廢塑料生產(chǎn)油或化學原料，其廢料來源和處理量大，可以是混合物，也可以是純樹脂。用“廢”料替代“原材料”來制備新產(chǎn)品，稱之為“再生料”的使用。在化學工業(yè)上廣泛用高分子材料作防腐材料在電子電氣行業(yè)，用作絕緣材料、電線電纜、開關(guān)、插座、插頭、接線板、蓄電池外殼、漆包線漆、絕緣膠帶、印刷電路板、無線電元件以及冰箱、電視機、洗衣機、計算機等電器外殼和元件等。在航天航空領(lǐng)域主要是高分子復合材料，例如碳纖維和芳綸纖維復合材料，用在螺旋槳、葉片、尾部部件。在交通運輸上，汽車、火車、輪船的裝飾裝修、座椅及臥具等均用到高分子材料，包括油漆、板材、模壓品等等，還有輪胎、交通指示牌、路標等，在汽車上塑料的高分子材料主要用作保險杠、坐墊、裝飾、車身、密封條、車箱連接布、涂料等。高分子材料的醫(yī)用產(chǎn)品如手套、口罩、帽子、醫(yī)學檢測儀器等都使用高分子材料。人造器官如牙齒、隱形眼鏡、等都用高分子材料制成。對于這些應用于體內(nèi)的制品，除要求聚合物具有一定的性能和功能外，還要求聚合物無毒并與人體組織相容，耐消毒。一次性針筒、試管、輸液管、導尿管等也用高分子材料制造，這些材料也要求耐消毒；藥物包裝材料要求具有阻隔性并耐消毒。目前使用的高分子材料主要有功能高分子、PP、PE、超高分子量聚乙烯、PVC、PS、PC、PTFE、生物降解高分子等。家庭應用高分子材料在家用品上比比皆是。除了家用電器如電視機、電冰箱、洗衣機、家庭影院系統(tǒng)、計算機外，家具、電燈、座椅、沙發(fā)、柜子等都可用高分子材料制造.所用的主要聚合物材料有PS、PP、PU、PE、PET、PBT、ABS、尼龍、PMMA、PVC等。體育行業(yè)的應用在娛樂行業(yè)方面，高分子材料也廣泛地應用。如汽船、小船、游艇等大都用高分子材料制造。公園的座椅等也用高分子材料制造。高分子材料的高強度、高彈性、韌性等使高分子材料廣泛應用于運動行業(yè)。在體育行業(yè)，運動衣、運動鞋、護身衣、套、罩、頭盔等，運動器具如籃球、保齡球、高爾夫球、乒乓球、履帶式雪上汽車、雪橇、撐桿、運動墊子、網(wǎng)球、網(wǎng)球拍、乒乓拍、羽毛球、羽毛球拍、自行車等均可用高分子材料制造。其他應用如環(huán)境衛(wèi)生部門所用的垃圾箱、桶多用塑料制造，設(shè)計美觀大方，使環(huán)境更添美觀；在科教體系，筆、橡皮、文具盒、文件夾、書包等等都用到高分子材料；在通訊上，電線電纜、雷達、通訊設(shè)備等都用到高分子。6.2.2回收利用及處理技術(shù)回收利用的工藝流程可概括為：物理法-熔融-造粒收集-粗分類-粉碎-清洗-分離裂解-小分子-化工原料化學法分解-中分子-涂料（或 黏結(jié)劑）（一） 收集與識別收集過程是再循環(huán)的源頭，做好這項工作的關(guān)鍵是管理，在廢棄高聚物產(chǎn)品時，要分類堆放，把聚合物產(chǎn)品放在一起，這樣便于下一步的回收工作。在我國廢物收集的重要途徑是廢物收購站。通過這些收購點的收集工作，可得到分離后的廢棄物。其次可用專門的垃圾箱進行收集，消費者把高分子廢棄物直接放入到垃圾箱中，然后由環(huán)保系統(tǒng)統(tǒng)一收集。由此途徑收集到的高分子材料，因沒有標識或標志不易識別，收集的材料大多是幾種高分子材料的混合物，如PE中常混PP、PVC、PET等材料。這些材料的進一步加工要求按高分子材料種類的組成分類，識別高分子材料的方法很多，主要有：（1）經(jīng)驗法，（2）燃燒法，（3）溶解法和儀器分析法。（3）溶解法溶解法的原理是根據(jù)不同的高分子材料可以溶解在特定范圍的溶劑中來判別可能的高分子材料的成份。一般溶解法適合與相似相溶原則，對于熱固性高分子材料（網(wǎng)狀交聯(lián)的高分子材料）不能溶解在任何溶液劑中，例如酚醛樹脂、尿醛樹脂等。對于線性高分子材料，鑒別的過程是準備各種適量的溶劑，對高分子材料取樣，放入溶劑中觀察溶劑對高分子材料的反應（二） 粉碎、分離、清洗熱塑性高分子材料具有可溶、可熔的性質(zhì)，有較大的利用價值。一般在常溫下經(jīng)過壓碎機、磨碎機、剪切機、切碎機、粉碎機、攪拌機粉碎和篩選聯(lián)合機，完成粉碎和篩選過程。粉碎裝置帶有制冷系，溫度越低越有利于高分子材料的粉碎。粉碎后的清洗、分離、篩選過程可以在一套設(shè)備上完成。清洗和分離可以同時完成，原理是根據(jù)材料的物理差異（例如密度、磁性、光學性質(zhì)等）進行分離。淫選法是由于收集的材料混有不同密度的泥沙和其他材料，按照不同材料密度不同的原理進行分選。首先將含密度差較大的廢料分離。這種方法易受粒徑、形狀、表面污濁程度及改性填充等因素的影響。密度分選設(shè)備常包括震動臺、沖擊分選器及固體物的傾斜式輸送器和流化床分選器。第二步對一次分離的產(chǎn)物按密度不同再進行分離，這是一種利用高分子材料的密度差異，按需要調(diào)整液體介質(zhì)的體積密度分選高分子材料的方法。從理論上講，此法不受形狀和大小的影響，尤其適用于分選粉碎不勻的高分子材料。在用水作分選液時，因高分子材料是疏水的，形狀又多種多樣，有時浮在液面上，會影響分選效果，為避免這種情況，需事先用表面活性劑預處理，使之充分潤濕。浮選工藝這種情況，需事先用表面活性劑預處理，使之充分潤濕?？諝夥诌x法適用于密度有明顯差異的物質(zhì)。分選裝置的原理是流動空氣作用于分選的物料，不同的物質(zhì)按其密度的大小，分別降落在處于不同位置的裝有鋸齒形隔板的矩形箱內(nèi)。靜電分選法這種方法是將粉碎的高分子材料廢棄物加上高電壓使之帶電，再使其通過電極之間的電場進行分選。由于濕度對篩選效果有影響，所以需要干燥工序。靜電分選的關(guān)鍵是使不同種類的高分子材料攜帶極性相反的電荷。旋液分選法將粉碎后的塑料粉末倒入旋液分選器的蓄水池中，然后進行攪動，使形成均勻的懸浮液。旋液分選器分離后的熱熔性高分子顆?？梢杂寐輻U擠出機熔融擠出，經(jīng)過濾器過濾，除去雜質(zhì)，經(jīng)鑄帶，水冷卻切粒成為再生料的原料。在這個過程中要注意能夠水解和容易熱降解的聚合物。例如聚酯、聚酰胺等，在有水存在條件下，高溫時聚合物內(nèi)部的酰胺鍵或酯鍵會發(fā)生斷裂，使分子量下降，直接影響回收再生材料的強度和外觀。一般在進入擠出機以前，對高分子材料進行干燥，干燥裝置種類較多主要有連續(xù)式干燥機和間歇式干燥機，可以根據(jù)產(chǎn)量和使用條件選擇。（三）干燥干燥是一個傳熱、傳質(zhì)的物理過程，目的是除去聚合物材料的表面水和自由結(jié)合水。一般為了防止在干燥過程中出現(xiàn)粘連和結(jié)塊的現(xiàn)象，干燥環(huán)節(jié)由預結(jié)晶和均化兩個部分組成。預結(jié)晶階段，主目是迅速脫除切片的表面含水，并迅速提高切片的結(jié)晶度和軟化點。通常采用熱風與原料并流的方式，這樣，在入口處濕切片與熱風的溫度差和濕度差最大，具有最大的干燥推動力，不僅有利于表面吸附水的迅速脫除，提高干燥效率，而且，有利于保證材料內(nèi)部結(jié)晶度與切片表面結(jié)合度同時提高，以避免表面結(jié)晶大于切片內(nèi)部結(jié)晶而阻礙切片內(nèi)部水分向表面的擴散。間歇式干燥機預結(jié)晶和均化在同一設(shè)備中完成。代表的設(shè)備是真空轉(zhuǎn)鼓干燥機干燥是一個水分平衡過程。要降低平衡含水量必須降低平衡條下的水蒸氣分壓。采用抽真空、空氣脫濕、提高溫度等均可降低水蒸氣分壓。為了防止材料在高溫下發(fā)生粘連，還須在結(jié)晶段對料顆進行攪拌或用氣流吹動，位切片之間產(chǎn)生相對運動。適當控制攪拌速度或空氣流量、預結(jié)晶對間等，可減少粉末的生成。均化干燥階段則要脫除切片的內(nèi)部含水，切片的運動速度慢，停留時間長且均一，采用切片與熱風逆流方式，充分地除含水，達到平衡含水量，并使切片微量含水均勻。真空轉(zhuǎn)鼓干燥機干燥質(zhì)量高，可在較低溫度下干燥切片，適合易氧化或熱敏性的高聚物。這種干燥設(shè)備主要有預結(jié)晶器、充填干燥器和熱風循環(huán)系統(tǒng)三部分組成。切片首先經(jīng)過預結(jié)晶器被除去大部分含水（主要是表面吸附水），并具有一定的預結(jié)晶度，軟化點提高，使切片在高溫下不再發(fā)生粘連。然后進入充填干燥器，在干燥器內(nèi)保證足夠且均勻的停留時間，充分去除切片水分。由于組合式干燥機較好地運用切片干燥的原理，因而具有連續(xù)干燥、效率高、干燥質(zhì)量好且穩(wěn)定等特點。（四）造粒在擠出造粒過程中，可以加入各種改性劑、增塑劑、色母粒、增強劑等，使其在生產(chǎn)新產(chǎn)品時滿足新的用途。誥粒機是中螺桿擠出機、冷卻系統(tǒng)、切粒機三部分組成，螺桿擠出機的作用是使固體高聚物顆粒熔融成流動的帶條（直徑3?4mm），同時排除在熔融過程中的氣體和雜質(zhì)，聚合物熔體條進入冷卻水槽固化，在切粒機上切斷成標準切片。螺桿擠壓機的工作過程是物料從加料口進到螺桿的螺槽中，由于螺桿的轉(zhuǎn)動。把物料推向前進。物料不斷吸收加熱裝置供給的熱能。另一方面因物料與物料.物料與螺桿及套筒的摩擦以及液層之間的剪切作，而由一部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能。物料在前進過程中溫度升高而逐漸熔化成熔體。熔化過程聚合物在溫度、壓力、黏度和形態(tài)等方面發(fā)生變化，由固態(tài)（玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化成高彈，隨溫度的進一步提高，出現(xiàn)塑性流動，成為黏流體（黏流態(tài)）。黏流態(tài)聚合物經(jīng)過螺桿的推進和螺桿的和螺桿出口的阻力作用，以一定的壓力流過熔體過濾器，從模具出口流出鑄帶。6.3塑料材料的再生6.3.1塑料材料的再生生活中常用的塑料按照其化學組成可以分為：聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、ABS等，以及這些組分中的混合體。下面以塑料的化學組成來敘述塑料材料的再生方法。一、聚烯烴的再生利用聚烯烴主要產(chǎn)品為聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）1、聚烯烴薄膜的回收以地膜為例，主要使用線型低密度聚乙烯，由于線型低密度聚乙烯具有強度高，耐環(huán)境應力開裂性好，耐熱及耐低溫性好；突出的薄膜抗穿刺性以及加工過程中熔體的延伸性大，拉伸特性極好等特點，可制成微薄膜、功能膜、多層共擠出膜等，適用于農(nóng)用生產(chǎn)中的各種需求。農(nóng)用塑料薄膜回收與利用有利的一面是塑料的種類比較單一，分類工作比較簡單；困難在于收集和清洗。對于在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料或試車時產(chǎn)生的廢膜，可以直接粉碎、造粒，進行回收利用。對于使用農(nóng)用塑料薄膜回收已經(jīng)有很多成功的經(jīng)驗，歸納農(nóng)用塑料膜的回收工藝過程如下：粉碎f清洗…脫水…烘干f造粒。（1） 粉碎：收集到的大片的或成捆的薄膜需要剪切或研磨粉碎成易處理的碎片。薄膜粉碎可使用磨碎和剪切兩種方式，剪切對刀具的材質(zhì)要求較高，要求耐磨損、耐沖擊有較高的硬度和韌性。（2） 清洗：清洗的目的是除去附著在薄膜表面的其他物質(zhì)，使最終的回收料具有較高的純度和較好的性能。通常用清水清洗，用攪拌的方法使附著在薄膜表面的其他物質(zhì)脫落。對于附著力較強的油漬、油墨、顏料等，可用熱水清洗或使用洗滌劑滾筒。（3） 脫水：經(jīng)清洗后的薄膜碎片含有大量的水分，為了進一步加工處理，必須脫水。脫水方式主要有篩網(wǎng)脫水和離心過濾脫水。篩網(wǎng)脫水是將清洗后的薄膜碎片送到有一定目數(shù)要求的篩網(wǎng)上，使水與薄膜碎片分選。離心脫水機是以高速旋轉(zhuǎn)的甩干筒產(chǎn)生的強離心力使薄膜碎片脫水的。（4） 烘干：經(jīng)脫水處理后的薄膜碎片仍含有一定的水分，為了使水分的含量減少到5%以下，必須進行烘干處理。（5） 造粒：經(jīng)清洗烘干的薄膜碎片送入擠出造粒機進行造粒。為了防止輕質(zhì)大容積的薄膜碎片出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象，需要采用喂料螺桿進行預壓縮，使物料壓實，喂料螺桿的速度應與擠出機相匹配，以防止機器過載。通過計量設(shè)備加入適量的助劑，以改善回收料的性能。碎片的熔融擠出過程中，常有水蒸氣、單體分解物氣體切粒方式采用冷卻或熱切工藝都是可行的。在冷切工藝中，擠出的物料呈線型或條型狀，經(jīng)過水槽冷卻，進入相應的切粒裝置完成切粒。在熱切工藝中，擠出的呈線型或條型狀的物料剛一出機頭的?？?，立即被旋轉(zhuǎn)切刀切下，同時，冷卻水噴嘴向擠出料粒噴灑冷卻水，料粒表面很快冷卻，料粒不粘連。料粒落入水槽徹底冷卻后，再進行烘干處理，最后送入料倉。聚乙烯薄膜回收生產(chǎn)線總體工藝流程圖為：零散的農(nóng)膜送至粉碎用圓筒碾磨機（1），到預洗滌裝置分離沙或金屬雜質(zhì)（2），塑料組分輸送到濕法切割磨碎機被滾動著的排料輥粉碎（3），然后送至濕料貯倉（4），另外，捆好的薄膜直接送至切割磨碎機（5），在傳送帶上裝有金屬檢測裝置，被粉碎的薄膜送至撕碎的薄膜貯料倉6），與來自濕料貯倉的碎膜一起進行計量。來自貯料倉的碎料在攪拌器（7）的攪動下形成水、泥土、碎料混合物。由于產(chǎn)生較強的湍流和在機械力作用下，黏附在塑料上的雜質(zhì)松動，粉碎的原料得到充分的清洗，并由循環(huán)泵將混合物送至水力旋流器（8）。水和塑料組分進入摩擦分離器（9），分離出紙、纖維和類似的其他物質(zhì)，再進入旋轉(zhuǎn)/沉降槽（10）使細小的殘留的雜質(zhì)進一步得到分離。下一個階段是進入帶攪拌器的容器（11）通過水力旋流器（12）進入到摩擦分離器（13）分離出細小的剩余雜質(zhì)，然后輸送到機械干燥器（14）干燥，水與純凈的原料分離，剩余的水分在材料進入熱干燥器。（15）中徹底干燥。水分和空氣一起被旋轉(zhuǎn)分離器排出，干凈的回收料送到清潔的料倉（16），采用攪拌器使料倉中的物料保持運動狀態(tài)，以防物料間的粘連。經(jīng)過清洗烘干的薄膜碎片可送入擠出造粒機（17）擠出熔體，經(jīng)過濾器（18）過濾，到切粒裝置（19），料粒經(jīng)篩選后進入離心干燥器（20）干燥，最后送入再生料料倉（21），完成聚烯烴膜材料回收的全過程。2、 聚烯烴容器的回收技術(shù)要求按樹脂種類將其分類。分選的目的是為了使回收的塑料在性能上具有一致性，以保證摻混大量回收樹脂生產(chǎn)的新產(chǎn)品最終的使用價值。3、 再生聚烯烴的利用聚乙烯薄膜回收料用來生產(chǎn)新的薄膜，產(chǎn)品可以作為透明包裝薄膜、著色的包裝薄膜、垃圾袋薄膜或其他包裝薄膜。此外，適當?shù)闹?，可以用于生產(chǎn)柵欄支柱、排水槽、電纜盤、污水管、樹木支撐、貨架和標牌等。有二種技術(shù)可利用PE。一種技術(shù)是回收廢料與新料混合造粒，然后擠出造單層瓶。這要求使用均聚物級別的HDPE，并要求把瓶子做成黑的，以防止由顏料產(chǎn)生的彩虹（不同料引起）。另外，還應考慮異味的問題。另一種技術(shù)是利用擠出吹塑技術(shù)生產(chǎn)PE瓶，這種技術(shù)克服了第一種技術(shù)的一些缺點。聚乙烯回收料經(jīng)改性后可以生產(chǎn)蓄電池槽。滑石粉耐酸腐飩，剛性好，尺寸穩(wěn)定性好，但韌性差。碳酸鈣的韌性好，但遇酸易分解。為了獲得好的綜合效果，需加入適量陶土，并配入適量助劑。由于在改性過程中加入了較多的填充劑，使在成型過程中物料的流動性能和表面光潔度變差。為此，需要提高模具表面光潔度，加入一定的潤滑劑和光亮劑，進行煉塑后，壓制成型?；厥誔E制鈣塑箱工藝流程如下：混合一擠出料坯…壓機壓制…修邊回收再生料PE用于制誥桶類容器工藝流程如下：再生料…混合擠出…入模吹塑-保壓泠卻一放氣啟模一修邊一成品。壓力根據(jù)具體情況而定，熔體表觀黏度高，壓力可高一些。此外，為了滿足一定要求，在原料中可加入一定量的新料，范圍可控制在30%以下。4、 再生聚烯烴的共混利用共混是改善聚合物性能的重要途徑。再生高分子材料的性能比原始高分子材料的性能差，通過加入其他高分子可改善聚合物的性能，回收的高分子材料往往是多種高分子的混合物，通過共混技術(shù)可制造性能良好的聚合物產(chǎn)品。生產(chǎn)聚合物共混物的常用的方法是機械混合方法，將各組分和助劑進行適當捏合后，再用雙輥筒開煉機、密煉機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等進行混煉。玻璃纖維與回收PP的造粒工藝可以分為兩種，一種是直接混合、塑化造粒法。另一種是運用長纖維，在螺桿擠出機的中間加料口輸入，然后與熔體塑料摻混，最后切粒而成。直接混合工藝:PP、助劑和處理纖維進行高速混合，然后塑化擠出，冷卻后切粒。非直接混合工藝:PP和助劑等加入雙螺桿擠出機，纖維在中間口進入，在螺桿中混合均勻，其中有脫氣口；物料從機頭出來，經(jīng)冷卻，再切粒。5、 再生聚烯烴的化學改性將廢PE、PP洗滌、脫水、粉碎后，送入反應釜進行氯化，可制PP、PE，氯化產(chǎn)物，氯化聚乙烯具有阻燃、耐油、耐臭氧、耐氣候、抗撕裂等良好特性，尤其是CPE彈性體(含氯量35%左右)，可以作為大分子增塑劑及高分子共混物的相容劑。接枝的方法有:①溶液法，在溶劑中加入過氧化物引發(fā)劑進行共聚；②輻射法，在高能射線下接枝；③熔融混煉法，在過氧化物存在下，于熔融狀態(tài)下混煉，進行接枝，常常在雙螺桿擠出機中進行。接枝改性的高分子材料的性能與接枝物的物化性能有關(guān)，也與接枝物的含量、接枝鏈的長度等有關(guān)，其基本性能與聚丙烯相似，但與極性高分子材料、無機材料、橡膠等的相容性可大大提高，接枝PP的結(jié)晶度和熔點隨接枝物含量的提高而下降，透明性和低溫熱封性卻提高。二、聚氯乙烯(PVC)的循環(huán)利用聚氯乙烯是通用合成樹脂主要品種之一，是四大通用樹脂之一，其原料來源方便，成本較低，制品機械強度、耐腐蝕性、難燃性和絕緣性等綜合性能優(yōu)異的特點。廣泛應用于我國國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，制品從軟到硬，包括有管、管件、型材、片材、薄膜、人造革、電纜護套、地板材、鞋、瓶、玩具、唱片和其他日用品等。1、廢舊聚氯乙烯的直接利用廢舊PVC塑料制品主要有以下兩個來源。塑料成型加工中產(chǎn)生的邊角料、廢品、廢料。這類廢物比較干凈，簡單回收的方式重新造粒，按一定比例加到新料中，替代成分均一，可用pvc樹脂與一部分新料，進行再成型加工，日常生活和工業(yè)應用中報廢的制品。由于PVC塑料中含有大量的添加劑，因此這類廢料品種多，成分不均一，且受到外界環(huán)境的影響，性能變化大，同時還混雜有其他廢物，回收過程較為復雜，一般按以下方法回收。首先分離、去除混雜的非PVC制品。因PVC制品有硬質(zhì)與軟質(zhì)之分，因此在回收時應按產(chǎn)品的種類分別回收，并經(jīng)過篩選、清洗、干燥等預處理，去除雜質(zhì)。采用直接回收方法，添加適量的添加劑，通過造粒、如有可能，應盡量用回收料再制造相同的產(chǎn)品。2、 聚氯乙烯門窗和管子再生廢棄PVC門窗料的來源主要：生產(chǎn)中的廢料，切割碎料及門窗安裝施工中產(chǎn)生的廢料，舊門窗拆換中產(chǎn)生的廢料。PET需要高溫熔融，若提高加工溫度會使PVC發(fā)生降解，因此在對廢舊PVC瓶進行加工之前必須分離出PET瓶。3、 廢舊聚氯乙烯生產(chǎn)地板聚氯乙烯PVC地板以其美觀、舒適、造價適宜等特點受到人們的重視。廢舊PVC地板經(jīng)破碎，粉碎成粉末，然后經(jīng)過壓延機壓出或擠塑機擠出再生地板，其中的裝飾面層和耐磨層由新PVC樹脂制得，廢舊PVC地板料在再生地板中約占60%。廢PVC農(nóng)膜中含有10%?25%的增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等助劑，處理后用作再生PVC地板的主體材料，具有優(yōu)異的物理機械性能及良好的二次加工性能。熱壓貼合成型PVC再生地板是由面層、中間襯層和底層熱壓加工而成，面層是套色印花耐磨PVC硬片，中間襯層是白色PVC硬片，底層則是以廢PVC農(nóng)膜和活性填料為主要原料制得的。配方中加入二次增塑劑是為了改善成型加工性能，增加高填充PVC物料混煉時的黏結(jié)性，使其易于包輥。地板在使用過程中主要受壓力和摩擦兩種作用，加大填料CaCO3用量可以提高制品硬度、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性，同時降低成本。加入350份活性CaCO3時，性能最佳，體系黏度顯著下降，流動性得到改善。為解決填料和樹脂的分散均勻性，降低填料對增塑劑的吸收能力，可加入表面處理劑。4、 廢舊聚氯乙烯生產(chǎn)電線電纜聚氯乙烯電線電纜是理想的包覆材料，用軟質(zhì)PVC是以PVC為基料，添加穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、填充劑、著色劑等多種配合助劑，經(jīng)捏合、塑化及造粒等工序加工而成。5、 回收聚氯乙烯的改性由于廢舊PVC制品的力學性能下降，不能滿足高檔制品的要求。因此可以通過物理及化學改性的方法，改善和提高制品的性能。物理改性物理改性是指通過混煉，制備多元組分的共混物及復合材料?；罨療o機粒子的填充改性在用PVC新樹脂生產(chǎn)產(chǎn)品時，常加入活化無機粒子填充劑改善性能，降低成本。在用玻璃纖維增強廢舊PVC時仍需用偶聯(lián)劑進行活化處理后，纖維增強改性盡管PVC與玻璃纖維有較好的相容性，有較明顯的PVC增強效果。三、聚苯乙烯（PS）的循環(huán)利用聚苯乙烯循環(huán)利用聚苯乙烯（PS）是一種性能良好、價格低廉的通用塑料。它是由聚苯乙烯、發(fā)泡劑、阻燃劑等組成，廣泛地用作包裝、保溫、防水、防震材料。由于聚苯乙烯泡沫塑料作為包裝材料多為一次性使用，且它的化學性質(zhì)穩(wěn)定、密度小、體積大，在自然界中既不腐爛，也不降解，是日益嚴重的所謂“白色污染”的主要來源之一。聚苯乙烯的循環(huán)利用的方法歸納起來大致有以下幾種：（1）廢舊聚苯乙烯的再造粒；（2）廢舊聚苯乙烯塑料的直接利用；（3）廢舊聚苯乙烯的改性利用；（4）廢舊聚苯乙烯裂解回收苯乙烯及其他化工產(chǎn)品等。1、 廢舊聚苯乙烯的再造粒廢舊聚苯乙烯泡沫塑料的主要來源是包裝材料和大量的一次性快餐用品，其中含有大量的非聚苯乙烯雜質(zhì)及油污，在回收處理之前，必須對它們進行分離和清洗。熔融造粒包括粉碎、洗滌、干燥、脫泡、擠出、造粒等幾個步驟?；厥绽迷偕郾揭蚁┏贁?shù)直接利用泡沫塑料質(zhì)輕體大的特點制成產(chǎn)品外，大部分還是要經(jīng)過對再生聚苯乙烯泡沫塑料進行脫泡造粒之后再利用，完成脫泡和造粒是回收聚苯乙烯過程中的重要步驟，一般采用熱壓法，熱壓法加熱溫度低、聚合物降解小、無揮發(fā)溶劑、設(shè)備簡單等優(yōu)點，是首選的工藝路線。溶劑法成粒熔融再生聚苯乙烯的脫泡、造粒過程，必然要經(jīng)過一次高于200°C的熔融擠出過程，高溫會引起聚合物內(nèi)部的降解老化，這是造成再生塑料質(zhì)量差的重要原因。根據(jù)發(fā)泡劑的加入方法以及發(fā)泡的方法不同，可以將廢舊聚苯乙烯再發(fā)泡的工藝過程分為溶解聚合浸漬法、球化浸漬法、凝膠浸漬法以及珠粒破碎再模塑法等。溶解聚合浸漬法溶解聚合浸漬法是利用聚苯乙烯聚合體能夠溶解于其單體的這樣一個特點，將廢舊聚苯乙烯溶解于其單體中再進行懸浮聚合。球化浸漬法是把廢舊聚苯乙烯泡沫塑料直接造粒，用其粒子再制可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）。此法要求前造粒料周邊粒徑V2mm。凝膠浸漬法是先將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料加熱至80?100C，加壓，脫取泡沫塑料中的大部分氣體，形成聚苯乙烯多孔料餅。珠粒破碎再模塑法完全不同于前三種再生發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）的方法。首先，在液體介質(zhì)中，選用合適的軟化劑、表面活性劑和消泡劑，將大塊廢舊聚苯乙烯泡沫塑料選擇性破碎為直徑4?8mm的球形珠粒，補加發(fā)泡劑后直接再模塑成泡沫塑料制品。這種方法工藝簡單，消耗的附加材料少，模制成品的各項性能與原廢料接近，而且投資少、效益大。2、 再生聚苯乙烯的利用用再生泡沫聚苯乙烯制輕質(zhì)混凝土（磚），將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料粉碎成粒徑2mm左右的細微顆粒，按適當?shù)呐浔葘⑵鋼胶系近S砂、水泥中，加水攪拌均勻，注入各種模具制成各種預制件，然后將其泡在水中，一周后取出晾干即得各種輕質(zhì)混凝土（磚）產(chǎn)品。用廢舊聚苯乙烯制快干漆生產(chǎn)方法：將廢聚苯乙烯泡沫和一些配料加入反應釜中，攪拌，使聚苯乙烯泡沫溶解，經(jīng)研磨過濾，加入填料、顏料，在一定溫度下繼續(xù)攪拌，最后經(jīng)過濾即得產(chǎn)品。用廢舊聚苯乙烯泡沫塑料制備水性涂料，可用作紙箱防水涂層，若加入填料和色漿，可制成室內(nèi)外裝飾涂料。5、玻璃纖維改性廢舊聚苯乙烯再生聚苯乙烯纖維增強塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法是先將廢舊聚苯乙烯泡沫塑料脫泡、粉碎、制成模塑粉，再加入15%?30%的玻璃纖維，在模內(nèi)壓制成型，也可在廢舊聚苯乙烯熱軋輥脫泡時直接加入玻璃纖維混合、粉碎，制成含80%玻璃纖維和20%樹脂的母料，然后摻入原料樹脂中，使混合后玻璃纖維含量為20%，再進行模壓加工。四、聚對苯二甲酸乙二醇酯的循環(huán)利用聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET，簡稱聚酯）是通用高分子材料之一PET主要用來制纖維、薄膜和瓶子。廢聚酯的來源主要有兩部分，第一部分是生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的廢料、邊角料。這部分廢料較清潔，可直接加以再利用，作為原料繼續(xù)生產(chǎn)，如低聚物可用于縮聚、增黏；薄膜，塊、絲可再造粒，循環(huán)利用。第二部分來源于廢的PET包裝材料，如聚酯瓶、聚酯薄膜。這部分廢料往往帶有油漬和其他塑料，或含其他無機雜質(zhì)等污染物，必須經(jīng)純化、分離除去污染物和外加物才能回收利用。國外在最新PET瓶生產(chǎn)工藝中開發(fā)了以熱熔膠替代通用膠和熱成型黏接工藝，通過加熱可從PET中除去，免除了清洗粘膠的回收步驟，大大簡化了回收工藝。PET回收中的一個主要問題是要清除其中的雜質(zhì)，以防止其加的水解。毫無疑問，在清洗時也應該避免使用堿性清洗劑。速PET水解的催化劑是酸或堿，酸或堿提高了水解的溫度，一旦發(fā)生水解，反應就是自催化的。1、廢聚酯的直接利用廢聚酯回收經(jīng)過粉碎、清洗、分離除去雜質(zhì)、脫水，干燥成為二次加工過程的原料。這些原料按照粉碎尺寸的大小進行篩選分類，在3mmX3mmX3mm的體積最合適，它與新原料的大小相當。(2)廢纖維纖維狀聚酷廢料經(jīng)切斷機切成短絲(絲長50?150mm)，然后用60°C左右的水洗滌。在此過程中視絲上污染物為溶劑型還是乳化型，決定加或不加中性洗滌劑。清洗完后，脫水至3%。(3)廢PET薄膜按照PET薄膜生產(chǎn)的工藝流程，其廢料的產(chǎn)生情況。在正常情況下，薄膜生產(chǎn)中廢邊料占總投料量的16%?20%，其他廢料為4%?7%；在強化膜生產(chǎn)中，廢邊料為20%?27%，其他廢料占5%?13%。這些廢料比較潔凈，可直接熔融造粒，加以回收利用。五、聚氨酯循環(huán)利用聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯(PU)，是由多異氰酸酯與多元醇反應制得的一類高聚物彈性體。根據(jù)使用要求改變軟硬鏈段的比例和成分獲得不同的性質(zhì)。其可發(fā)泡性、彈性、耐磨性、黏接性、耐低溫性、耐溶劑性、耐生物老化性等，產(chǎn)品有泡沫塑料、橡膠、涂料、黏合劑、合成纖維、合成皮革等。PU的回收利用方法可以分為：物理回收方法(直接回收利用)包括用膠黏劑黏接修補、熱壓成型、作填料等方法。化學方法(間接回收利用)是將PU材料降解成低分子物質(zhì)，然后再制成不同的材料?；瘜W回收方法包括醇解法、熱解法、氮解法、加氫法和水解法。最后還可以焚燒廢PU，回收能量。1、 廢舊聚氨酯的直接回收利用復破損的PU制品可不需經(jīng)過預處理而簡單地用膠黏劑修復后延長其使用壽命。修復有表面劃痕修復和結(jié)構(gòu)損壞修復兩種類型。作填料PU廢料的另一種直接應用方法是將其粉碎成粒狀或粉末，然后作為填料添加到新的PU制品中去。這種方法通常用于制取RIM彈性體、吸能泡沫以及隔音泡沫。熱壓成型法回收PU所得制品的表面光潔度較差，只適用于對斷裂伸長率與表面性能要求不高的領(lǐng)域，如車輪罩、備輪罩、擋泥板、翼子板襯里、小工具箱等客車部件，這些部件都是帶部分增厚區(qū)部件，一般只要求有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性和耐老化性。2、 廢聚氨酯的化學回收利用PU大分子是由氨酯鍵、酯鍵和醚鍵等組成的，受熱在催化劑的作用下會發(fā)生降解反應。氨基甲酸酯基團的醇解反應：-R1-NH-CO-O-R2-+HO-R3-OH R1-NH-CO-O-R3-OH+-R2-OH脲基團的反應：-R1-NH-CO-NH-R1-+HO-R3-OH -R1-NH--CO-O-R3-OH+-R1NH2同時還有氨基甲酸酷和脲基團的熱降解等副反應-R1-NH-CO-O-R2- -R1-NCO+HO-R2-R1-NH-CO-O-CH2-CH2-R2- -R1-NH2+CO2+CH2-CH-R2-R1-NH-CO-NH-R4- -R1-NCO十R4-NH2通過調(diào)節(jié)醇解產(chǎn)物比例、添加芳胺和填料可以進一步改善產(chǎn)品的機械性能、熱性能和電性能。在室溫下剪切強度為15MPa,60°C下剪切強度為10MPa，拉伸強度50MPa，表面電阻率1013Q，體積電阻率1011QCm以上。醇解法具有以下優(yōu)點：①適用于多種PU,目前已對PU硬泡沫、半硬泡沫、軟泡沫、PU-RIM、Pu-RRIM等的醇解進行了研究，工業(yè)化日趨成熟；②醇解可在單個反應器中進行，也可連續(xù)化生產(chǎn)；③醇解只需要中等溫度和低壓。除去上述醇解反應外，化學回收方法中還有水解法、堿解法、氨解法、熱解法和加氫法。六、丙烯酸甲酯聚合物循環(huán)利用 丙烯酸類聚合物作為塑料產(chǎn)品應用主要是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗稱有機玻璃。丙烯酸系聚合物獨特的性能如透明的丙烯酸系塑料板材的光學性能可與光學玻璃相比，且韌性好、耐化學性能和耐老化性能優(yōu)良，因此，丙烯酸系塑料板材的一個最早的和不斷的應用是用作安全玻璃窗，如風暴窗和天井窗門等。室內(nèi)、室外照明儀表也常使用丙烯酸系塑料制作，長期使用不會老化變黃。丙烯酸系模塑樹脂的耐氣候老化性和光學性能也很優(yōu)秀，廣泛用于汽車工業(yè)生產(chǎn)尾燈。丙烯酸復合材料還可作儀表盤蓋、標牌和裝飾材料。1、 聚甲基丙烯酸甲酯聚合物的直接利用有機玻璃的廢料主要來自于生產(chǎn)中的不合格產(chǎn)品、成型過程中的澆鑄口及機械加工中的邊角料、切屑等等。這部分有機玻璃的分離、回收容易直接用于生產(chǎn)中。將廢舊有機玻璃溶解在一種適當?shù)娜軇┲?例如甲苯、二甲苯和丙酮等)，溶液經(jīng)過濾除去雜質(zhì)，再用適當?shù)姆侨軇?水、甲醇和正己烷)沉淀聚合物，所得粒料再經(jīng)洗滌、干燥就是產(chǎn)品。用磨細的聚甲基丙烯酸甲酯作為噴射介質(zhì)，可做到既有效地清除了金屬表面的油漆或其他有機污垢，又使金屬表面層不受損壞。⑷用廢舊聚甲基丙烯酸甲酯可以改制成各種涂料和黏結(jié)劑。例如可以將廢舊的固體聚甲基丙烯酸甲酯溶解于甲基丙烯酸甲酯單體中制成涂料，此種涂料形成的涂層在紫外線或熱溫引發(fā)下繼續(xù)進行聚合反應，最后使涂層表面硬化。將廢舊聚甲基丙烯酸甲酯溶解在各種可溶溶劑中可以制成黏結(jié)劑，這種黏結(jié)劑用來黏結(jié)聚甲基丙烯酸甲酯材料本身，效果是最好的，而且黏結(jié)劑的稠度可以根據(jù)需要配制。2、 化學法回收聚甲基丙烯酸甲酯把聚甲基丙烯酸甲酯經(jīng)降解變成甲基丙烯酸甲酯單體是回收循環(huán)使用聚甲基丙烯酸甲酯的主要途徑。其主要方法是裂解再生甲基丙烯酸甲酯單體。有機玻璃是塑料產(chǎn)品中少數(shù)幾個能夠幾乎100%裂解形成單體的聚合物，有機玻璃的這個特點不僅為其廢料的處理找到了有效的途徑，而且裂解產(chǎn)生的單體可再制成有機玻璃，大大降低了有機玻璃的生產(chǎn)成本。目前降解的方法可以歸納為三種：干蒸餾法、熱介質(zhì)降解法、擠出機降解法。干蒸餾法常用的蒸餾熱分解的干蒸餾技術(shù)是將廢聚甲基丙烯酸甲酯聚合物置于反應釜中，在大氣壓力下在開放的火焰中將廢料加熱至聚合物的分解溫度以上。分解得到的單體蒸氣有兩種處理方法：一是將單體蒸氣濃縮，進一步蒸餾，得到高純度單體；另一種是將單體蒸氣直接與其他單體反應形成新的丙烯酸系聚合物。這種方法的缺點是反應釜內(nèi)的廢丙烯酸系塑料受熱并不均勻，釜壁處的廢丙烯酸系塑料的受熱程度和溫度均高于釜中心處的物料。由于釜壁處的溫度高，因此在蒸餾釜壁處有降解殘留物。殘留物難以清除，影響了連續(xù)反應過程的進行。熱介質(zhì)降解法、分解過程用蒸氣、氮氣或惰性氣體、熔融金屬、金屬鹽傳熱介質(zhì)。用氮氣作介質(zhì)時，已加熱的氮氣將廢丙烯酸系塑料顆粒從分解反應塔的底部帶入到反應塔內(nèi)。對于初始分解的大丙烯酸塑料顆粒位于反應塔底部，溫度較高，而分解的小丙烯酸塑料顆粒位于反應塔上部，溫度較低，為防止回收的單體再聚合，在分解的單體蒸氣中加入少量的阻聚劑，氣體由反應塔的出口流出，到冷凝器進行冷凝，可得到高純度的單體。塔底溫度為550?790°C、塔頂溫度為400?550°。的溫度。熔融金屬或金屬鹽作傳熱介質(zhì)裂解聚甲基丙烯酸甲酯是使用鉛、秘、鈣、錫、枷、硒、啼、銘、鋅等，將其和聚合物碎片均勻混合后進行熱裂解。這些金屬在聚甲基丙烯酸甲酯的裂解過程中，通常被加熱到400?500C，處于熔融狀態(tài)，這個溫度范圍足以使聚甲基丙烯酸甲酯發(fā)生裂解而又不使所有的金屬升華。這種方法由于受熱面均勻，聚合物沒有和熱源直接接觸，因此在處理聚甲基丙烯酸甲醋的過程中，沒有有機殘留物生成，也沒有發(fā)生其他副反應。擠出機法裂解聚甲基丙烯酸用單螺桿或雙螺桿擠出機裂解聚甲基丙烯酸甲酯碎片。如圖（6-15）所示，聚合物碎片進入漏斗，由單螺桿帶入擠出機，在擠出的套筒外設(shè)有電加熱器，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)運動，聚合物在螺槽中不斷地被揉搓并向前推進。由于聚甲基丙烯酸甲酯碎片一進入擠出機內(nèi)腔即被熔融，這又起到一個阻止裂解氣體向進口處逃逸的作用。經(jīng)改良的擠出機還可在進口處用氮氣或其他惰性氣體維持一個恒定的壓力，起到氣封的作用。聚甲基丙烯酸甲酯進入擠出機后，在內(nèi)腔中向前推進并逐漸加熱，先進入250C的塑化區(qū)域，再進入到500?600C的裂解區(qū)域。裂解氣由內(nèi)腔出口排出經(jīng)冷凝收集，其過程也可以采用多級精餾塔氣液直接接觸冷凝裂解氣，使收集和精制同步進行。在擠出機法裂解聚甲基丙烯酸甲酯的裂解過程中，螺桿在內(nèi)腔中不斷地推進，將裂解固體副產(chǎn)物連續(xù)地推入一個殘渣收集槽，其中螺桿的螺紋經(jīng)特別設(shè)計可防止殘渣在內(nèi)腔壁粘連。七、工程熱塑性塑料循環(huán)利用工程塑料與普通塑料相比，具有強度高、剛性高、耐高溫、尺寸穩(wěn)定等特點?？梢蕴娲饘倩驘o機非金屬等傳統(tǒng)的工程材料用作結(jié)構(gòu)材料或工程上有特殊要求的一類材料。目前應用較多工程塑料有聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚酰亞胺、聚苯醚等。對熱塑性工程塑料的回收（聚酰胺、ABS）、直接回收工藝路線為：粉碎-清洗-預處理-混合新原料中加工或單獨加工成性能較低的工程產(chǎn)品，間接回收采用高溫或溶劑降解，回收中小分子子生產(chǎn)黏合劑或涂料。對于熱固性和難加工的聚合物（聚甲醛，聚酰亞胺、聚苯醚、聚碳酸酯）直接回收可以粉碎作為固體填料使用。間接回收可以對粉碎的回收原料，采用溶解法和化學降解法等。加收其組成中的單體成分，重新進行聚合反應。這些回收的方法在選擇時要考慮對環(huán)境污染的控制和經(jīng)濟效益。6.4橡膠材料的再生廢舊橡膠的處理，一直是環(huán)境保護和橡膠再利用領(lǐng)域的一個難題，這是由于廢舊橡膠具有穩(wěn)定的三維化學網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，既不熔化也不溶解。廢橡膠的再利用方法一般是制成膠粉或再生膠。再生膠是指廢舊硫化橡膠經(jīng)過粉碎、加熱、機械處理等物理化學過程，使其從彈性狀態(tài)變成具有塑性和黏性的、能夠再硫化的橡膠。再生過程的實質(zhì)是在熱、氧、機械作用和再生劑的化學與物理作用等的綜合作用下，使硫化膠網(wǎng)絡(luò)破壞降解，斷裂位置既有交聯(lián)鍵，也有交聯(lián)鍵之間的大分子鍵。1、 廢舊橡膠材料的來源主要來源為廢舊橡膠制品。舊輪胎、膠帶、膠管和工業(yè)橡膠制品等。廢橡膠的回收利用主要有直接利用和物理化學加工利用兩大類，包括橡膠廢制品的修復利用、制膠粉后利用、熱分解回收化工原料以及燃燒回收熱能等方面。2、 廢舊橡膠材料的直接利用直接利用包括翻修輪胎、魚礁、水土保持材料、樹木保護材料、護舷及車輛緩沖材料、軌道緩沖材料、游樂場、體育設(shè)施用材料、漂浮阻波物、燈塔救生圈、農(nóng)用工具等。輪胎的翻修輪胎由胎面、胎體、胎圈等部分組成。舊輪胎翻修是廢舊橡膠材料的直接利用最有效方式。輪胎翻修有四種方式：（1） 花紋塊翻新是對于深花紋大型輪胎，可僅對已磨損的花紋塊，采用粘貼法翻修。（2） 頂翻是先割除或打磨已磨損的胎面，貼上緩沖層和胎面膠硫化成型，恢復胎冠部分的花紋溝。（3） 肩翻〔翻新到胎肩（B）花紋邊線）〕是在頂翻的基礎(chǔ)上，對胎肩部分作同樣處理，恢復胎冠和胎肩部位的花紋溝。（4） 全翻是將輪胎的胎冠、胎肩、胎側(cè)、胎圈等各個部分重新全部翻新。按照翻新方法的不同，耗時、耗料，成本也不同，花紋塊翻新最低、頂翻最低次之、肩翻再次之、全翻最高。頂翻和肩翻是我國采用最多的方法。要求具有生熱小、耐熱、耐老化、永久變形小和較高的抗張強度與耐疲勞性。緩沖膠:使用于胎面與胎體之間，加強二者的結(jié)合，分散和部分吸收行駛過程中受到的沖擊及多次變形產(chǎn)生的應力。要求有較高的彈性和定伸強度，較好的耐疲勞、耐熱老化、耐剪切扯裂性，生熱小，散熱性好。襯墊膠：粘貼于襯墊胎里布上，使襯墊與胎里粘成一體。要求生熱小、耐熱、耐老化、水久變形小。提高簾布的定伸強度對提高襯墊膠的性能有一定幫助。膠漿膠：輪胎翻修用黏合劑，在噴膠或刷膠時使用。鋼絲膠：貼補于裸露的鋼絲處，使鋼絲與簾布、膠料很好地黏合。鋼絲膠漿膠：修補鋼絲圈的黏合劑，在涂刷鋼絲時用。翻修輪胎膠料參考配方見表6-5。提倡采用全斷面整模型以及翻胎硫化施行兩面加熱工藝方法，實現(xiàn)“翻新修補一次硫化”的工藝流程。其主要優(yōu)點是翻新胎面與局部修補段的硫化可在翻新硫化時同時完成，簡化了工藝，縮短了生廣作業(yè)周期，避免了修補段的重硫化與斷面變形，同時可減少局部硫化機的投資。2、利用廢橡膠制膠粉膠粉是指廢舊已交聯(lián)的橡膠制品通過粉碎方法制造的橡膠粉狀材料。制造膠粉方法可分成常溫粉碎法、低溫粉碎法和化學粉碎法。若按加工狀態(tài)分，可分成干法和濕法。按粉碎設(shè)備分，可分成輥軋法、磨盤法、螺桿擠出法、錘擊法、切削法和打磨法等。膠粉的粉碎方法和粉碎的體積大小，都會影響對用作填料橡膠的性能。橡膠制品中添加膠粉可以降低成本改善膠料加工性能.并且還可以提高橡膠制品的疲勞性能和材料的抗沖擊件能。膠粉通過與塑料反應共混還可制成熱塑性彈性體以循環(huán)使用。膠粉的粒徑的不同，我們把粒徑在0.5?1.4mmr的稱為粗膠粉，一般由砂輪機。粗碎機或回轉(zhuǎn)碎機生產(chǎn)；粒徑在0.3?0.5mmr的稱為細膠粉，一般由細碎機或回轉(zhuǎn)碎機生產(chǎn)。粒徑在0.075?0.3mm的稱為精細膠粉,一般由常溫破碎裝置或低溫冷凍破碎裝置生產(chǎn)。粒徑在0.075mm以下的稱為超細膠粉，一般由磨盤式膠體研磨機生產(chǎn)。細膠粉直接與生膠混合使用權(quán)用，用量可選擇在10%?20%。精細膠粉可以用于制造實芯輪胎和減振橡膠制品。超細膠粉可以用30%配合到輪胎面中不影響輪胎的力學性能。膠粉的形狀與表面狀態(tài)根據(jù)生產(chǎn)方法的不同而有差異。這主要是用于粉碎時加在廢舊橡膠的力大小不同而造成的。常溫粉碎上要是剪切的作用，舊低溫粉碎主要是沖擊力的作用，常溫粉碎膠料粒子形狀不規(guī)則，粒子表面有無數(shù)的凹凸。導毛刺狀態(tài)有利于與其他材料的結(jié)合。而用低溫粉碎的膠料粒子形狀規(guī)則，粒子表面平滑。呈現(xiàn)銳角狀態(tài)。一般同目數(shù)的膠粉、濕法或溶液法生產(chǎn)膠粉表面積比常說法或低溫法生產(chǎn)膠粉碎面積大。膠粉的活化改性為了提高膠粉摻用量，增加膠粉粒子的表面黏著性，降低接觸表面張力，使膠粉均勻地分散在膠料中，可對膠粉進行活化和化學改性處理。機械力化學法是將化學反應原料添加于膠粉中、在一定條件下借機械作用使膠粉產(chǎn)生化學反應而改性膠粉的一種力法，其方法簡單、實用、效果好，應用廣泛。開煉機法改性采用的工藝條件是將配方中的原料混合，置與開煉機上多遍捏煉。兩輥的速比為1：1.17，輥表面溫度為55?85°C。延長捏煉時間，可以提高摻用膠料硫化膠的拉伸強度和伸長率。制橡膠魚礁：魚礁是指在海底人工設(shè)置一些有一定形狀的礁石狀物體，給魚類提供良好的生活環(huán)境和棲息場所，吸引魚類，以達到提高捕魚量和繁殖、魚礁從材質(zhì)上主要分成混凝土和廢車胎兩大類，人工魚礁。保護水產(chǎn)生物的目的。4、 廢橡膠裂解回收廢輪胎的熱解是將粉碎的廢橡膠投入熱解爐，在500?1000C隔絕空氣或少量空氣存在下將橡膠分解，得到油、氣混合物、炭黑以及固體殘渣產(chǎn)物。廢橡膠的裂解方法包括干餾熱解、低溫熱解、過熱蒸汽汽提熱解、催化裂解。各種不同的熱解方式一般都有其特定的目的，即主要回收熱解產(chǎn)物中的某一種或兩種主要物質(zhì)。5、 廢橡膠能量回收廢舊輪胎是一種高熱值材料，其燃燒熱約為33MJ/kg，與優(yōu)質(zhì)煤相當，可以代替煤作燃料使用。將廢舊輪胎作為燃料，以前采取直接燃燒的方式，這樣會造成大氣污染，不宜提倡。目前廢舊輪胎的燃燒利用主要用于焙燒水泥、火力發(fā)電以及參與制成固體垃圾燃料(RDF)。其中，焙燒水泥是對廢舊輪胎利用率較高的回收方式:在水泥焙燒過程中，鋼絲變成氧化鐵，硫磺變成石膏，所有燃料殘渣都成了水泥的組成原料，既不影響水泥質(zhì)量，又不會產(chǎn)生黑煙、臭氣，無二次公害?？梢哉f，在目前所有綜合利用廢舊輪胎的方式中，燃料利用是能夠最大量消耗廢舊輪胎的唯一途徑，它具有方便、簡潔、設(shè)備投資少等優(yōu)點，所以一直是發(fā)達國家處理廢舊輪胎的重要措施。6.5纖維材料的再生生活中使用的纖維主要有天然纖維、化學纖維兩大類。由于天然纖維與自然界長期共存，符合自然轉(zhuǎn)化規(guī)律，很少對環(huán)境構(gòu)成污染?；瘜W纖維可分成人造纖維和合成纖維，人造纖維來源于植物中的纖維素，成分與紙相似，也很少對環(huán)境構(gòu)成污染。合成纖維按產(chǎn)量排在前四位的主要品種有滌綸、丙綸、錦綸和腈綸。前三個品種是熱塑性高分子材料，不僅在纖維生產(chǎn)中使用也在塑料產(chǎn)品中有重要的地位。月青綸的主要成分是聚丙烯腈，分解溫度大于熔融溫度，生產(chǎn)過程采用溶液抽絲，成絲后將溶劑除去制成纖維。丙烯月青也是橡膠和工程塑料中的主要原料。6.5.1滌綸的回收利用滌綸在生產(chǎn)過程中有2%?8%的廢料產(chǎn)生，主要是切片篩選時尺寸過大和過小的部分，更換組件和熔體過濾器時的熔體，生頭時的廢絲，物檢不合格的纖維。這些廢料的特點是成分單一，回收利用容易，對廢絲可以清洗除去油劑，切斷壓實，重新造粒與新切片混合使用。這種混合要注意所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，加入過多會降低纖維的強度。熔體廢料凝固后，形狀復雜，粘在組件和過濾器的網(wǎng)和過濾砂上，經(jīng)過高溫煅燒或三酣醇溶解除去，不能用于回收，廢切片可以按聚酯回收的方法生產(chǎn)涂料和黏結(jié)劑。其產(chǎn)品大體可分為兩大類：一類是棉型，主要用于生產(chǎn)一些低檔織物如混紡毛巾等；另一類是填充材料，主要用在做家具、玩具的填充材料和汽車填充裝飾等領(lǐng)域，有些廠家已經(jīng)能把再生紡滌綸短纖維做成二維、三維，以其比較低廉的成本價格優(yōu)勢進入中空纖維市場。工藝流程：整瓶分揀及粉碎f瓶片清洗…干燥…紡絲f環(huán)吹風…卷繞…落絲…集束…牽伸f卷曲^熱定型f切斷^打包整瓶分揀及粉碎工序：通過人工，將回收的PET飲用瓶在用輸送帶向粉碎機輸送過程中將飲用瓶按顏色不同進行分離；再利用粉碎機將單色的飲用瓶自動粉碎成便于紡絲的瓶片(碎片)。清洗工序：先通過多道高、低密度分離裝置將泥沙、鐵質(zhì)等高密度物質(zhì)以及低密度物質(zhì)如聚丙烯等分離出；再利用綜合反應槽對瓶片高溫蒸煮和加入化學溶劑進行物理的和化學的反應；再通過脫水機脫水灌裝，使之基本達到化學合成原料的標準。干燥工序：瓶片在轉(zhuǎn)鼓干燥機中加熱，使瓶片內(nèi)部及表面的水分汽化并在真空泵抽吸作用下排出，使瓶片符合紡絲的要求。紡絲工序：瓶片進入螺桿機，在外加熱及旋轉(zhuǎn)前移過程中，經(jīng)歷溫度、壓力、黏度等變化形成高壓熔體狀的漿液壓入過濾器進行粗過濾，去除部分固體雜質(zhì)；再進入箱體使之壓力均勻后經(jīng)過計量泵到組件，在組件中經(jīng)過多層濾網(wǎng)過濾，最后形成幾乎無任何雜質(zhì)的純凈PET漿液；再通過具有高科技含量的單、多孔噴絲出中空的熔體細流。環(huán)吹風、卷繞及落桶工序：從噴絲板噴出的熔體細流通過環(huán)吹風的冷卻后進入卷繞工段。通過上油盤的給水和上油進行初步成型，使紡絲下來的絲束含濕與空氣達到平衡；促進絲束內(nèi)部六方晶系生成以增強產(chǎn)品的物理性能；同時減少絲束間摩擦力，消除靜電。然后通過牽引機將各分散的絲束集中送入落桶工序的盛絲桶中。集束工序：將若干盛絲桶的絲束通過導絲架、導絲環(huán)合并成為一定粗細的、張力均勻的絲束，然后牽至牽伸工序。牽伸工序：通過三道牽伸機拉伸、蒸汽加熱箱加熱、油浴槽上油，使絲束內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈的物理反應，使晶體沿拉伸方向有規(guī)律的排列，使不穩(wěn)定的晶格變成穩(wěn)定的晶體，極大的改善了絲束的物理性能，形成了絲束的二次成型。卷曲工序：通過卷曲機的擠壓使絲束具有天然棉毛的卷曲狀，改善了絲束的紡織性能，增加絲束的抱合力和回彈力。熱定型工序：經(jīng)過卷曲的絲束進入熱定型機，使絲束的含水率降低，同時在熱作用下，消除纖維的內(nèi)應力，提高結(jié)晶度，改善纖維的使用性能。（10）切斷及打包工序：將絲束按照不同的要求切成不同規(guī)格的短絲，并使送入打包機中打成一定規(guī)定尺寸形狀的成品包。在現(xiàn)有品種的基礎(chǔ)上，加快再生纖維的新產(chǎn)品開發(fā)和下游應用領(lǐng)域的開發(fā)，達到迅速提高再生纖維的應用量，最大限度地循環(huán)利用和保護環(huán)境。用聚酯瓶片料生產(chǎn)異形纖維的工藝流程如下：整瓶分揀及粉碎f瓶片清洗f干燥（真空轉(zhuǎn)鼓干燥機）f紡絲（螺桿擠出機、熔體管道、紡絲箱體、計量泵、紡絲組件）f冷卻成形（環(huán)吹風冷卻裝置）f落筒（落筒裝置）f集束（集束架）f上油f拉伸（七輥拉伸機、油