復(fù)合軟包裝廢棄物的回收技術(shù)概述
復(fù)合軟包裝由于具有輕盈、柔軟、成本低等優(yōu)點(diǎn),近十幾年來(lái)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展。但與此同時(shí),復(fù)合軟包裝廢棄物的數(shù)量與日俱增,所造成的環(huán)境污染問(wèn)題逐漸引起公眾的關(guān)注。
復(fù)合軟包裝廢棄物主要來(lái)源于兩方面:一是生產(chǎn)過(guò)程中的廢膜、廢料及邊角料,二是使用完畢后廢棄的復(fù)合軟包裝。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)單一的紙張、塑料、金屬等包裝材料的回收利用技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但由于復(fù)合軟包裝使用的原輔材料品種繁多,包括各種基材、黏合劑、溶劑和油墨等,并且不同產(chǎn)品的包裝結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化,這就造成了復(fù)合軟包裝廢棄物種類雜亂,篩選難度非常大,而且復(fù)合軟包裝各基材之間的黏結(jié)強(qiáng)度較高,采用一般的方法難以分離,因此復(fù)合軟包裝廢棄物的回收利用比較復(fù)雜,這也是目前復(fù)合軟包裝發(fā)展的瓶頸之一。
在此,筆者向大家簡(jiǎn)要概述復(fù)合軟包裝廢棄物的常用處理方法,并介紹一些新的回收再利用技術(shù),希望對(duì)國(guó)內(nèi)軟包裝同行能有一定的借鑒意義。
復(fù)合軟包裝廢棄物的處理方法
復(fù)合軟包裝廢棄物的回收處理技術(shù)難度比較大,這是因?yàn)閺?fù)合軟包裝不像塑料容器包裝那樣可以通過(guò)分選、清洗、消毒后重復(fù)使用,而必須在回收之前進(jìn)行有效分離,回收處理的關(guān)鍵是要將不同材質(zhì)的復(fù)合材料(如紙張、塑料和金屬)進(jìn)行分離或剝離。隨著科技的發(fā)展,復(fù)合軟包裝廢棄物的處理技術(shù)也在不斷進(jìn)步,概括而言,常用的復(fù)合軟包裝廢棄物處理方法有以下幾種。
(1)填埋法。這是一種最消極而又簡(jiǎn)單的方法,是將復(fù)合軟包裝廢棄物直接填埋于遠(yuǎn)郊的荒地或凹地里,使其分解,但所需的分解時(shí)間很長(zhǎng),即便是普通的PE、 PP等塑料成分,也要經(jīng)過(guò)200~400年后方可完全分解。同時(shí),被填埋的塑料廢棄物滯留在土壤中,還會(huì)破壞土壤的透氣性能,降低土壤的蓄水能力,影響農(nóng)作物對(duì)水分、養(yǎng)料的吸收,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),而且積累多了會(huì)嚴(yán)重阻礙地下水的流通與滲漏。因此,隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)達(dá),這種處理方法將會(huì)很快被淘汰。
(2)焚燒法。焚燒法也是一種簡(jiǎn)單方便的處理方法,它是將不能用于回收的混雜塑料及其與其他垃圾的混合物作為燃料,置于焚燒爐中焚化,然后充分利用燃燒產(chǎn)生的熱量的一種處理方法。這種處理方法最大的特點(diǎn)是將已經(jīng)確定為廢物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為能源,燃燒后的殘?jiān)w積小,密度大,填埋時(shí)占地極小也很方便,且比較穩(wěn)定,又易解體于土壤之中。預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),這種處理方法還將繼續(xù)被采用。
(3)化學(xué)處理回收再生。將復(fù)合軟包裝廢棄物中的塑料經(jīng)熱解或化學(xué)試劑的作用進(jìn)行分解,其產(chǎn)物為單體、不同聚體的小分子、化合物、燃料等高價(jià)值的化工產(chǎn)品。采用這種回收處理方法分解生成的化工原料,在質(zhì)量上與新的原料基本相同,可以與新料同等使用,形成再生資源,使自然資源的使用真正形成一個(gè)封閉的循環(huán)圈,達(dá)到治理污染的目的,F(xiàn)在,越來(lái)越多的技術(shù)傾向于使用化學(xué)處理方法對(duì)復(fù)合軟包裝廢棄物進(jìn)行分離和回收,這也是值得我們大力開發(fā)的一種回收再利用技術(shù)。
復(fù)合軟包裝廢棄物的回收技術(shù)
復(fù)合軟包裝廢棄物的回收處理技術(shù)日趨進(jìn)步,其發(fā)展趨勢(shì)在于能夠?qū)U棄的軟包裝材料進(jìn)行分離,并進(jìn)行回收再利用,如將紙張回收后重新制漿、造紙;將塑料回收后進(jìn)行熔融再造粒;將金屬分離后重新利用或再次熔煉。變廢為寶是一切發(fā)展趨勢(shì)的目標(biāo)和宗旨。
目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多種復(fù)合軟包裝廢棄物的回收處理方法,例如以廢棄的紙塑復(fù)合材料為原料,將其放入盛有有機(jī)溶劑的溶解槽內(nèi),經(jīng)過(guò)加熱、攪拌之后,將紙塑復(fù)合材料中的塑料層溶解,分離出紙單體和其他單體層,被分離出的紙單體即可進(jìn)行打漿、造紙加工。
下面介紹幾種比較新的復(fù)合軟包裝廢棄物回收技術(shù)。
(1)熱分解回收技術(shù)。復(fù)合軟包裝廢棄物的熱分解回收技術(shù)主要分為四個(gè)方面:一是以產(chǎn)生熱量、蒸汽、電力為目的的燃燒技術(shù),二是制造中低熱值燃料氣、燃料油和炭黑的熱解技術(shù),三是制造中低熱值燃料氣或NH3、CH3OH等化學(xué)物質(zhì)的氣化熱解技術(shù),四是制造重油、煤油、汽油的氣化熱解技術(shù)。
(2)化學(xué)分離技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)明了一種專門分離聚乙烯與鋁箔復(fù)合材料的方法,其操作原理是:利用醋酸和甲酸等有機(jī)弱酸分子能夠滲透聚乙烯塑料層和紙層,進(jìn)而溶解黏結(jié)各層的鋁的氧化物而不會(huì)溶解單質(zhì)鋁,將復(fù)合軟包裝中的鋁箔、聚乙烯和紙張分別完整分離。由于工業(yè)純醋酸和甲酸可以循環(huán)使用,回收成本較低,因此這種分離方法能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,但專用性強(qiáng)。
據(jù)報(bào)道,巴拉圭理工學(xué)院研制出了一種回收復(fù)合軟包裝材料的新技術(shù)。該學(xué)院采用一種特殊的化學(xué)溶劑來(lái)回收三層不同材料(紙張、鋁箔、塑料),其工藝是將紙鋁塑復(fù)合包裝的廢棄物浸入這種特殊的化學(xué)溶劑中約2.5min,三層材料即可分離,然后進(jìn)行人工分選,再經(jīng)高壓去除溶劑。
惠嘉電實(shí)業(yè)股份有限公司開發(fā)了一種紙鋁塑復(fù)合包裝材料的剝離劑,主要是利用含有硝酸的酸性溶液對(duì)紙鋁塑復(fù)合包裝進(jìn)行浸泡滲透,并對(duì)鋁塑復(fù)合包裝接合處的鋁氧化層進(jìn)行分離溶解侵蝕,達(dá)到讓紙鋁塑復(fù)合包裝中塑料層或紙張層與鋁箔層的分離,以方便分別回收鋁箔、塑料或紙張等各項(xiàng)有用物質(zhì)并進(jìn)行再利用。
這些化學(xué)處理方法的主要差別在于分離劑,關(guān)鍵技術(shù)也在于處理劑。國(guó)內(nèi)還有人開發(fā)了以燒堿溶液為基礎(chǔ)的處理液,通過(guò)分離器精選分離。
(3)其他新技術(shù)的利用。與此同時(shí),諸多復(fù)合軟包裝廢棄物的回收處理新技術(shù)不斷涌現(xiàn),如日本利用廢塑料為原料進(jìn)行工業(yè)垃圾發(fā)電;在高爐中用廢舊塑料產(chǎn)生碳化物作為煉鋼所需的成分;我國(guó)將廢棄聚合物運(yùn)到市郊或農(nóng)村作肥田處理。另外,比重鑒別溶劑分離法、風(fēng)力篩選、靜電分選、低溫粉碎、溶解分離法、水力分離法、X射線熒光分離法、紅外線分離法等都成為廢棄聚合物分類回收再利用技術(shù)研究的新趨勢(shì)。
值得一提的是,利樂(lè)公司在回收復(fù)合軟包裝廢棄物方面開展了卓有成效的工作,開發(fā)了很多專門用于分離紙鋁塑包裝的技術(shù),成功地進(jìn)行包裝廢棄物的回收。
解決復(fù)合軟包裝廢棄物污染的根本途徑
嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)決定了我國(guó)軟包裝行業(yè)必須大力開發(fā)和應(yīng)用資源消耗少、無(wú)環(huán)境污染、可回收利用、能更有效地保護(hù)內(nèi)裝物、便利性升級(jí)及擴(kuò)展功能多元化的新型包裝材料。由于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到公眾的關(guān)注,這也要求軟包裝行業(yè)采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料,以達(dá)到減少塵埃、氣體和固體廢料的排放量,減少材料和能源消耗,重復(fù)使用、回收和再利用的目的,即所謂的4R(Reduce、Reuse、Recover、Recycle)原則。
從根本上講,減輕和解決環(huán)境污染的有效途徑在于不斷開發(fā)綠色包裝。綠色包裝既是一種包裝理念,也是一種理想包裝。歐美國(guó)家率先提出綠色包裝的概念,其主要內(nèi)涵在于包裝材料的衛(wèi)生安全、資源能源的有效利用和環(huán)境保護(hù)等關(guān)系人類生存與生活的切身問(wèn)題。綠色包裝體系的建立則要求逐步解決包裝廢棄物的回收利用,并開發(fā)節(jié)省資源、可環(huán)境降解的材料。要按照減量化、可降解和循環(huán)再生使用的原則,積極推廣無(wú)毒、無(wú)害、輕量、薄壁的包裝產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝,搞好包裝廢棄物的回收利用,提高包裝產(chǎn)品消費(fèi)的安全保障系數(shù),研究制定禁止過(guò)度包裝的法律法規(guī),推動(dòng)包裝工業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展。
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