廢舊PET循環(huán)再利用

1、PET的回收與再利用由于高分子材料的飛速發(fā)展，在發(fā)展的時(shí)候又遇到技術(shù)和環(huán)境保護(hù)的瓶頸，所以社會上對廢舊高分子材料的回收和再利用有較高的關(guān)注度。本文將從節(jié)能減排的角度來總結(jié)廢舊高分子材料（PET）的過去、現(xiàn)狀和發(fā)展。介紹廢舊高分子的產(chǎn)生、回收和再利用等相關(guān)問題。高分子材料作為新穎材料，并脫穎而出迅速發(fā)展成為主要材料之一，所以高分子材料的回收是極其的重要，必將為推動(dòng)節(jié)能減排起到積極作用。同時(shí)高分子材料作為一種新穎、快速發(fā)展的材料，在加上高分子材料具有多項(xiàng)優(yōu)良性能，如質(zhì)量輕、防水、耐腐蝕、強(qiáng)度高等，并且成本低，還可以通過加入添加劑使其具有更多的特殊性能，因而其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，產(chǎn)量越來越高，由此而

2、引起的廢舊高分子材料的環(huán)境污染也已引起了人們的重視，廢舊高分子材料的回收利用也因此產(chǎn)生。21世紀(jì)廢舊高分子材料的來源主要有：l、生產(chǎn)廢料：生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料如廢品，邊角料等。其特點(diǎn)是干凈，易于再生產(chǎn)；2、商業(yè)廢料：一次性用于包裝物品，電器，機(jī)器等包裝材料，如泡沫塑料。3、用后廢料：指聚合物在完成其功用之后形成的廢料，這類廢料比較復(fù)雜，其污染程度與使用過程，場合等有關(guān)，相對而言污染比較嚴(yán)重，回收和利用的技術(shù)難度高，是材料再循環(huán)研究的主要對象。預(yù)計(jì)2010年，我國城市垃圾日產(chǎn)量為6070萬噸，年產(chǎn)量達(dá)25億噸，緊隨美國之后排在第二位，城市垃圾管理壓力日益增大。垃圾中塑料約占89%，產(chǎn)生的白色垃圾

3、亟待治理。我國每年廢棄塑料和廢舊輪胎占城市固態(tài)垃圾重量的10%，體積30%40%，難以處理，形成所謂“白色污染”(廢棄塑料)和黑色污染(廢棄輪胎)，影響人類生態(tài)環(huán)境，也影響高分子產(chǎn)業(yè)自身的進(jìn)一步發(fā)展。聚對苯二甲酸乙二醇脂（PET,簡稱聚酯）是通用性高分子材料之一，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，主要用來制造纖維、薄膜和瓶子。1995年世界聚酯年產(chǎn)量約為1196噸，1994年我國聚酯年產(chǎn)量已達(dá)到182萬噸。如果按照聚酯在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生3%5%的廢料計(jì)算，每年成生的廢料達(dá)到3.55.9萬噸。此外，用作包裝材料的聚酯使用后幾乎也全部成為廢料。聚酯廢料種類和比例過 程廢料種類比例/%縮聚、切粒低聚物，廢聚酯塊

4、、條、粉末和外制品2紡絲紡滾絲、拉伸和半拉伸廢絲35拉膜非聚酯塊、膜、粉末和邊角料2530制瓶非聚酯塊、瓶坯和廢瓶56由上表可以看出廢聚酯的主要來源有兩部分，第一部分是生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的廢料、邊角料。這部分廢料比較清潔，可以直接作為原料再次進(jìn)行加工使用。第二部分是來源于廢舊的PET包裝材料，比如聚酯瓶、聚酯薄膜。這部分廢料往往帶有油漬和其他塑料，或者其他無機(jī)雜志等污染物，必須經(jīng)過純化、分離除去污染物和外加物才可以回收使用。下面簡單介紹幾種常用的分離方法。破碎PVC分選顏色分選PET廢瓶脫水洗滌比重分選再加工制品造粒清潔PET一、人工分離法：人工分離法適用于小批量的廢舊塑料分離。采用此方法容

5、易將非塑料制品挑出，并將熱塑性廢舊制品與熱固性制品分開，還可以分開較易識別而樹脂品種不同的同類制品，如PS泡沫塑料制品與PU泡沫制品、PVC膜與PE膜、PVC硬質(zhì)制品與PP制品等。人工分離法分選效果是機(jī)器難以替代的，但存在效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。二、磁選分離法：由于手工分離法無法將廢料中的金屬屑除去，因此必須采用電磁鐵的磁選法除去金屬碎屑。所使用的設(shè)備有磁性分離滾筒、干式與濕式轉(zhuǎn)鼓分離器和交叉帶式分離器。三、風(fēng)力分離法：風(fēng)力分離法是依據(jù)塑料的相對密度不同、相近體積的塑料隨風(fēng)飄移的距離不同來進(jìn)行分離的，這種方法不僅可以分開相對密度差異較大的塑料，而且也可將相對密度較大的碎石塊、沙土塊分離出去。

6、但由于制品的規(guī)格不同，粉碎后的碎塊體積或粒度粗細(xì)不同，或者因塑料制品中填料含量不同而引起碎塊的密度改變等因素，對分離效果造成很大影響，所以此法通常用于大量廢料的初選工序。 四、靜電分離法：高分子材料在靜電感應(yīng)后會具有不同的帶電特性，根據(jù)物質(zhì)不同的帶電特性可將廢舊塑料分離開。具體是將粉碎的廢舊塑料加上高壓電使其帶電，再利用電機(jī)對高分子材料的靜電感應(yīng)產(chǎn)生的吸附力進(jìn)行篩選。該方法可用于鋁箔和PS、PVC和PS、銅和PVC、橡膠與纖維紙等的分離。但這種分離方法要求材料要經(jīng)過干燥，并嚴(yán)格控制溫度，因此成本較高。五、浮選分離法：浮選分離是利用塑料表面的化學(xué)性質(zhì)不同，有選擇地加以處理使其具有疏水性或親水性，

7、然后進(jìn)行分離的方法。采用該方法分離時(shí)需要用表面活性劑，利用其對塑料浸潤性不同的特點(diǎn)進(jìn)行分離，適用于密度相差較小的塑料的分離。 六、低溫分離法：塑料在低溫下發(fā)生脆化而容易粉碎，低溫分離法即利用各種塑料的脆化溫度不同，分階段改變其溫度，就可以有選擇地進(jìn)行粉碎，同時(shí)達(dá)到分離的目的，因此具有分選與粉碎在一個(gè)工序中完成的優(yōu)點(diǎn)。 把收集來的廢舊塑料制品在經(jīng)過上述簡單的物理挑選過后可以進(jìn)行再利用。為了減少成本和加快對資源的循環(huán)使用，在對廢料做了分門別類的分揀之后可以進(jìn)行簡單的使用。同時(shí)也有深加工等，比如把廢料通過化學(xué)降解的方法得到對苯二甲酸和乙二醇單體分子，努力做到綠色化學(xué)，把廢物的每一個(gè)原子都合理的使用起

8、來。一、 直接利用：廢舊PET經(jīng)直接摻混、造粒等簡單處理后再生切片，可用于紡絲、拉膜等。如可將PET的再生切片用于紡制粗特短絲，生產(chǎn)地毯、填絮棉、無紡布等產(chǎn)品，其性能與用新聚酯制得的產(chǎn)品相近。另外，采用制膜熔融擠出法生產(chǎn)的PET再生切片在穩(wěn)定的工藝條件下能正常成膜。 二、 降解再利用：廢PET在熱和化學(xué)試劑作用下解聚生成小分子量的產(chǎn)物如TPA、DMT、BEHT、EG等單體或其他化學(xué)產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)分離、純化后可重新作為生產(chǎn)聚酯的單體或其他化工原料而被再利用。PET解聚的方法主要包括甲醇解聚法、乙二醇解聚法、乙二醇分解/酯交換法、水解法以及其他解聚方法。其中堿性水解的效果較好。一般在濃度為4%20%

9、（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后同）的NaOH或KOH水溶液中進(jìn)行，在溫度200250蒸發(fā)回收EG，用強(qiáng)酸中和，可以得到純凈的TPA，具體的機(jī)理如下圖所示；加入堿性水溶液三、改性再利用：廢PET的改性再利用包括共混改性和化學(xué)改性。如在廢PET中加入PE、PP等進(jìn)行共混改性，可有效地改善制品的沖擊性能、抗彎性能和尺寸穩(wěn)定性。另有報(bào)道，以廢PET為原料通過化學(xué)改性制備了一種聚酯清漆，具體是將PET廢料醇解后的產(chǎn)物冷卻，加入順丁烯二酸酐加熱3h使溫度從150升到200，控溫在200直到酸值達(dá)30mgKOH/g，再冷卻到110，加對苯二酚阻聚，在70時(shí)將其溶在苯乙烯單體中得到不飽和聚酯樹脂，最后在樹脂中加混合溶劑稀釋攪拌成透明液體后即為聚酯清漆廢舊高分子回收利用已經(jīng)和環(huán)境保護(hù)、資源循環(huán)利用和建設(shè)節(jié)約型社會的國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)系在一起，同時(shí)也成為促進(jìn)塑料工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要新生力量，其中蘊(yùn)藏的巨大的經(jīng)濟(jì)性利益已引起了關(guān)注。我國應(yīng)把提高高分子材料資源的利用水平、提高資源產(chǎn)出率作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突破口和重點(diǎn)，重視廢棄高分子材料回收利用新技術(shù)和