阻碍塑料进入下一个生命周期的瓶颈是什么?

发布时间:2018-12-05 作者:洁普智能环保

  废塑料再生的核心问题是经再生处理后能进入下一个生命周期,进而可以被重复利用。

  从商业角度看废塑料再生要有市场才可以持续,像废PET瓶的回收再生是有利可图的,但是像农用地膜,纯市场化是亏本的,但是可以通过政府补贴、基金补贴等方式进行补偿。

  在塑料结束一个生命周期后,有哪些因素制约它进入下一个生命周期呢?

塑料种类繁多

  因塑料制品的要求不同,生产的原材料千变万化,塑料制品生命周期的完结,产生的废塑料种类不胜枚举,主要分为以下几类:

  (1) 原生塑料:通过人工合成制造出来的塑料。常见的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯(PS) 等上百种;混杂塑料再生后应用价值不高、甚至无法应用。

  (2) 改性塑料:为满足特定塑料制品要求,采取比如着色、阻燃、导电、软硬度、耐高寒、高抗冲击等改性措施后,衍生出上万种性能独特的塑料。

  (3) 复合材料:为满足特定的要求,需要将多种塑料通过分子间的优化设计和复合加工形成了千变万化的复合塑料品种。

  (4) 再生塑料:经过首次或多次再生的塑料,再生标准不一,更为复杂多样。

残留物复杂

  塑料制品应用在不同的环境中所出现的残留物也是千变万化。如塑料瓶用于装食物和饮用水,那残留物主要是食品的残留物,如塑料袋用于装化肥或者农药,那残留物就是化肥或农药,还有一些塑料制品应用于工业领域,那残留物就是一些工业原料。

  此外,这些塑料制品在结束生命周期后是被丢于生活垃圾还是随意丢弃或是集中处理,其残留物也有很大不一样。

塑料可再生性迥异

  废塑料并非全部都是可再生或有再生价值的,比如酚醛树脂、环氧树脂等热固性塑料;还有一些粘染了危险品的塑料,比如残留血液、放射性、毒品、病毒等,这些产品是不可以用于再生塑料制品。

理化指标的差异

  同一种类塑料因其前一生命周期的性能要求所作的改性、复合,使用过程性能折损等等,致使同一种类废塑料的理化指标千差万别。要想实现塑料的高效循环,不断提高再生塑料品质,解决制约废塑料再生的瓶颈,是废塑料人一直努力的目标,下面的方案在不断摸索中总结出的经验。

阻碍塑料进入下一个生命周期的瓶颈是什么

如何解决废塑料分类问题

  (1) 分类标准

  废塑料的表征特点因素很多,采用什么标准来进行分类?分类的准确度(单纯度) 如何掌握?哪些塑料品种因相融性等各种原因需要严格区分?同类品种废塑料的理化指标该如何考量?等等,至今仍然是没有理想的统一标准。

  现有再生塑料行业通常按:种类、用途、理化指标、加工方法等方面分类。

  美国塑料工业协会制定的塑料种类标志代码、通称1-7 分类,起码解决了单纯性好的塑料分类,比如饮料瓶PET、日用品包装瓶HDPE 等的分类的问题。我国目前还没有统一的废塑料行业分类标准。

  分类建议:①以下游用户的需要倒推分类标准;②分类标准按需求灵活化、多样化;③需考虑经济性和可操作性。

  (2) 分类手段

  近几十年为实现分类自动化,国内外许多企业、研究单位都在努力研发自动化分类技术和装备;目前在颜色、密度、导电率、光折射等方面有许多科技成果并已经在生产中应用。

  但就混杂废塑料分类,至今自动化还存在着许多不足之处,难以摆脱依靠人手凭经验进行分类的局面。

  所以最现实的做法:①人工为主,自动化为辅;②设法改善分拣工人的作业环境;③减少分类类别,简化分拣作业的难度;④塑料制品企业尽量使用少复合、改性的塑料作原料。

  (3) 分拣工序卫生问题——宁缺毋滥

  对一些残留物不明、品种不明、或存在对人有毒有害物质的废塑料,尽可能遵循销毁的处理原则,而非再生利用。就改善人工分拣卫生条件,可考虑:人工分拣场所采用作业区正压送鲜风,对分拣工人个人防护;对一些无害杂质多的废塑料,可以通过先清洗,再人工分拣的办法,解决卫生问题。

如何去除废塑料中的残留物

  废塑料在使用、回收、储运等过程中,或多或少粘附、夹带杂质及污染物残留。包括包装薄膜、容器上的各种纸质、纸塑复合、塑料标签、油污、被包装物残留、砂土等等。去除废塑料残留物,是经分拣分类后废塑料再生再利用的关键工序;也是再生过程可能产生“二次污染”的重要一环。

  (1) 人工剔除

  比如包装膜上的纸质不干胶标签,具有分散、黏着牢固等特点,而膜自身比较干净,不需要进一步消洗。通常做法是用人手将标签找到,再逐一剪下剔除;还有塑料内镶嵌的金属条块、如周转箱、箩筐等的加强钢带、金属挽手等,也需要人手拆除。

如何解决废塑料分类问题

  (2) 用溶剂清洗

  分为物理法和化学法,有时两者兼有。

  物理法清洗:通常用水作为溶剂;但对一些物质比如油脂等,不少企业用碱、清洗剂等溶液进行清洗;也有用非水溶液、比如玉米油、有机溶剂等进行清洗。

  化学法:对塑料与金属的复合材料,比如礼盒打包带、铝塑复合物等,用清洗方法无法分离,通常用酸将金属溶解,再通过固液分离,达到塑料与金属分离。清洗过程主要考虑因素:避免溶剂内添加洗涤助剂,减少溶剂用量,便于溶剂的处理及循环回用;减少过程的能耗;清洗设备简单易维护等等。

  (3) 干筛选

  目前常用有旋转筛、振动筛、跳动筛、磁选( 包括涡流分选) 等。

  目的:不用水,去除的杂质保持干态,便于杂质的处置。

  总之,在废塑料残留物去除方面,理论上不惜代价去除废塑料黏糊的残留物是没问题的。但是否值得呢?需要考虑技术与经济性的矛盾与统一,即包括主工艺、设备、能耗、环保、再生塑料的用途等多维度去权衡废塑料清洗后产品的洁净程度与投入产出的关系。

如何实现再生料性能与下游用户对接

  对塑料制品企业而言,原材料的理化指标与加工性能合适、稳定就行,并非越优越好。上一生命周期的大多数塑料制品原料,较原生塑料自身已不单纯,分拣过程也难以达到精准分类;以此为原料造出的再生塑料,从成份、性能指标、成本等各方面,无法与原生塑料作对比。

  甚至有些场合,再生塑料较原生塑料更合适;因此塑料再生后,如何与下游用户精准对接,是废塑料再生的关键环节。

如何控制塑料再生过程中的污染

  塑料再生过程的主要污染物及来源:

  (1) 夹带固废

  主要是泥土砂石、或之前被包装物的残留,进入回收再生渠道的,多为属于一般固废的不可利用废物。通过干筛、分拣等环节分离出来,交有资质部门处理即可。

  (2) 污水

  清洗污水需考虑的因素有:①清洗溶剂是什么?比如清水、或有添加剂?②清洗对象残留物是什么?比如机油瓶( 机油已归类为危废! ) 残留机油,洗发液瓶残留有洗发水等等。

  居民生活废塑料来料的残留物是不单纯的,不同地区、不同季节,都会有所变化。因此清洗污水的处理方法,需要针对待处理的废塑料情况进行设计。

  (3) 废气

  主要来源为造粒废气。废气的成分与待造粒的原料有很大的关系!同样的聚乙烯PE 薄膜原料,再生造纸胶渣造粒所产生的废气污染物浓度是最为复杂和难以处理的;其次是垃圾袋;废气中通常含有大量的油烟。但商场包装用的缠绕膜、

  农业用大棚膜等就较易处理。

  有些品种造粒过程产生的废气带有恶臭,比如POM等,极微量的泄漏就会引致吸入者的不适。

  活性炭吸附量极其有限,很易于饱和,单纯活性炭吸附处理是不足够的。而UV 光解和等离子等技术的处理效果,与风量、停留时间等有关,应用时要针对具体情况进行设计。

  (4) 危废

  主要是用于废气处理的饱和活性炭,机械减速箱的润滑油;或有不慎回收到的属于危废的物资等等,需设危废仓,交有资质单位处理。

  实现塑料的有效循环是解决塑料污染的关键环节,但塑料循环的过程中如何实现高效、环保责任废塑料人关注的焦点。废塑料行业与环保政策密切相关,随着年国内环保力度的加紧,废塑料企业实现资源有效利用的同时杜绝二次污染才是长久发展的良策。