包裝廢棄物綜合治理和回收利用
塑料包裝廢棄物已嚴(yán)重地污染了環(huán)境，影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，危害了人類健康和動(dòng)植物的生存。世界塑料年產(chǎn)量已超過一萬噸，我國塑料包裝材料 2005年已超過800萬噸，其中30％用于包裝。這些塑料包裝材料和容器經(jīng)一次性使用后，大部分成了固體廢棄物。塑料包裝廢棄物重量輕、體積大、數(shù)量多，難以降解，又不能隨意焚化，大多被丟棄在鐵路邊、內(nèi)河水域和城鎮(zhèn)大街小巷，日積月累便成了觸目驚心的“白色污染”帶。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查了解，上海日產(chǎn)垃圾1000噸，塑料廢棄物約占330噸；北京日產(chǎn)垃圾12000噸，塑料廢棄物約占360噸；廣州日產(chǎn)垃圾約6000噸，塑料垃圾約占200噸。
我們必須采用的科學(xué)方法將塑料包裝廢棄物綜合治理和回收利用，這樣不僅可以避免環(huán)境污染，而且還可以節(jié)約大量的資源和能量，減少由于礦山的開采，樹林的歡伐給環(huán)境和生態(tài)平衡帶來的破壞。
1 廣泛經(jīng)常宣傳，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)教育
人類創(chuàng)造文明時(shí)，由于忽略了與大自然的協(xié)調(diào)，使其賴以生存的生態(tài)平衡遭到了El益嚴(yán)重的破壞。在我國，大氣、水體、土壤都已受到了不容忽視的污染，其中塑料包裝廢棄物起了一定作用。環(huán)境惡化已成為世界性的難題，成為直接影響人類生存質(zhì)量，制約可持續(xù)發(fā)展的主要因素。因此，加強(qiáng)社會(huì)主義精神文明建設(shè)，加強(qiáng)人們對環(huán)保問題的認(rèn)識(shí)，是一項(xiàng)長期反復(fù)、廣泛深入的工作。這項(xiàng)工作要利用各種媒體經(jīng)常宣傳，發(fā)動(dòng)全民參與，群策群力。通過舉辦研討會(huì)、講座、展覽、咨詢、演唱會(huì)、有獎(jiǎng)知識(shí)競賽以及積極開展“環(huán)保”和“廢物回收”的活動(dòng)。大造輿論，以提高全民環(huán)保意識(shí)、人人重視環(huán)保工作，出發(fā)點(diǎn)是減“廢”，立足點(diǎn)是無害化和資源化，將我國建成一個(gè)高度文明的社會(huì)主義強(qiáng)國。
2 健立健全法律，制訂有關(guān)塑料包裝廢棄物排放的法律和法規(guī)
發(fā)達(dá)國家為了改善自己國家的生存環(huán)境，提高環(huán)境質(zhì)量，制訂了一系列有關(guān)環(huán)境保護(hù)和包裝廢棄物排放的法規(guī)。例如，美國于1956年就頒布了《固體廢棄物處置法》、1970年又頒布了《資源回收法》；法國規(guī)定了將垃圾廢棄物拋到公共場所，罰款250 — 600法郎；韓國1995年規(guī)定了生活垃圾必須使用政府提供的垃圾袋，并根據(jù)垃圾量收費(fèi)。對于違反者最高可罰款4×10。韓元(折合人民幣1萬元)。我國借鑒了發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，對防治固體廢棄物的污染，已于1989年頒布了《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境防治法》和《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》。這些法規(guī)都作出了具體的防治規(guī)定及應(yīng)采取的相應(yīng)措施，但缺乏具體可操作的細(xì)則，也缺乏強(qiáng)有力的執(zhí)法手段和監(jiān)督機(jī)制，因而出現(xiàn)了有法無人依，違法也無人追究責(zé)任的現(xiàn)象。
近兩年上海市政府出臺(tái)了“治自”政策：向一次性發(fā)泡塑料生產(chǎn)企業(yè)每只收取3分錢的污染治理費(fèi)；最近深圳市即將出臺(tái)各大商店使用塑料袋要收費(fèi)，用來治理因此而造成的環(huán)境污染。這一些有效措施，都是值得借鑒的。
3 科學(xué)嚴(yán)格管理，建立健全塑料包裝廢棄物回收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
改革開放前，我國廢棄物回收工作主要是靠各個(gè)城鎮(zhèn)的“廢品收購站”。改革開放后，出現(xiàn)了很多個(gè)體的“廢品收購點(diǎn)”。但這些收購點(diǎn)缺乏科學(xué)管理，更未形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。尤其是外來“拾荒”民工人員復(fù)雜，良莠不齊，無證經(jīng)營、缺乏價(jià)值觀念和道德觀念，對包裝廢棄物的回收帶來了負(fù)面影響。對于包裝廢棄物的回收工作，各級(jí)政府部門和物資管理部門，要努力提高回收人員的素質(zhì)，把包裝廢棄物的回收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立和健全起來，并實(shí)現(xiàn)良性運(yùn)作。同時(shí)，政策上應(yīng)給予傾斜，并利用經(jīng)濟(jì)杠桿，使“第二資源”得到充分再利用和再生循環(huán)。這樣不僅物質(zhì)得到了充分利用，而且減少了環(huán)境污染，安排了勞動(dòng)力。
4 垃圾分類收集，降低塑料包裝廢棄物的回收成本
包裝廢棄物的污染是由千家萬戶造成的，所以回收包裝廢棄物也要靠千家萬戶配合。據(jù)調(diào)查研究表明，幾乎所有對固體廢棄物資源化利用得好的國家和城市，都是對垃圾實(shí)行分類投放、分類收集、分類清運(yùn)和分類處理。例如：瑞士的蘇黎世1990年垃圾焚燒量為2O．5萬噸，而1995年因采用分類收集制度后降到15．6萬噸，垃圾回收利用則從3．2萬噸增加到5．5萬噸；我國臺(tái)灣城市垃圾箱就由兩個(gè)連體的圓筒組成：藍(lán)色的為不可燃垃圾，紅色為可燃的垃圾，市民自覺分類投入。在一些專門機(jī)構(gòu)還用四色垃圾箱：藍(lán)色為廢紙箱，絕色為廢塑料箱，綠色為廢玻璃箱，黃色廢金屬箱，這樣做的結(jié)果為包裝廢棄物的回收提供了方便，降低了成本，減少了自身污染；廣州市的城市生活垃圾已于2000年采用分類投放制度，并準(zhǔn)備從“初級(jí)”向“高級(jí)”發(fā)展。首先，垃圾分類將從時(shí)下的兩大類(可利用和不可利用)逐步過渡到“可再生利用”、“可焚燒”、“可堆肥”和 “填埋”四大類。以高科技為依托，建立大型垃圾分揀中心和垃圾綜合處理工廠(包括垃圾發(fā)電廠)，并成立相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)。
5 開發(fā)新材料，用可降解塑料取代不可降解塑料
為消除“白色污染”，在包裝工業(yè)中發(fā)展可降解塑料材料，逐漸淘汰不可降解的塑料材料是大勢所趨，是解決塑料包裝廢棄物末端處理的根本途徑。按當(dāng)前的材料學(xué)觀點(diǎn)，使用性能好，但廢棄后與環(huán)境協(xié)調(diào)差的材料，不能算好材料。材料及技術(shù)本身要具備與環(huán)境的協(xié)調(diào)性，因此不可降解塑料就不是好材料，而可降解塑料就具有相當(dāng)廣闊的前景。雖然可降解塑料因其價(jià)格、質(zhì)量等原因在整個(gè)塑料消耗量中占的比重很小，但它會(huì)隨著國際社會(huì)對環(huán)境保護(hù)整體壓力的加強(qiáng)，對環(huán)境污染控制力度的強(qiáng)化，將促使可降解塑料的應(yīng)用更加普及，產(chǎn)量激增，價(jià)格下降？山到馑芰现饕譃楹铣晒饷舯澜馑芰、生物降解塑料、生物可分解塑料和生物包裝塑料等。
6 回收再生利用，將塑料包裝廢棄物
開發(fā)為第二資源和開發(fā)新產(chǎn)品塑料包裝廢棄物回收利用途徑有四條：其一回收再用；其二再生利用；其三研發(fā)新產(chǎn)品；其四熱回收和煉油。
6．1 塑料包裝廢棄物的回收再用塑料包裝容器，尤其是大型塑料包裝容器，從垃圾中分揀后，經(jīng)過清洗、消毒后可以直接回收再用。
6．2 塑料包裝廢棄物再生利用塑料包裝廢棄物的再生利用主要是熔融再生和造型等。塑料廢棄物的再生利用其工藝過程是：分選、預(yù)選理、熔煉、造粒(有的不經(jīng)過造粒直接成型) 和成型等。
(1)預(yù)處理
預(yù)處理包括分選、破碎、清洗和干燥。
①清洗和干燥：塑料廢棄物首先要進(jìn)行粗洗，以去砂土、石塊和金屬等異物，以防止其損壞破碎機(jī)。廢舊塑料經(jīng)粗洗后離心脫水，再送入破碎機(jī)破碎。破碎后再進(jìn)一步進(jìn)行精洗，以除去包藏在其中的雜物。清洗后需干燥，以便下一步熔融造粒。
②破碎：塑料包裝廢棄物破碎設(shè)備常用的有壓縮型粉碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和剪切式破碎機(jī)等。對于常溫破碎困難的廢塑料制品，可采用低溫冷凍破碎技術(shù)。廢塑料在低溫下易脆化，從而使破碎變得容易。并且各種塑料的脆化溫度不同，可以利用這點(diǎn)調(diào)整冷凍溫度，實(shí)現(xiàn)選擇性分選。
(2)再生料的成型前處理
①配料：回收的廢塑料經(jīng)一系列的預(yù)處理得到干燥的粉料后，或直接塑化成型，或經(jīng)造粒后再成型。在此之前，往往需要進(jìn)行配料，加入各類配合劑，如穩(wěn)定劑、著色劑、潤滑劑、增塑劑、填充劑和各種改性劑等。
②捏合：再生回收料與各類填加劑的捏合是十分必要的，能使各組分在塑化混融前達(dá)到宏觀上的均勻混合。在選定捏合設(shè)備與配合組分后，捏合的效果主要取決于捏合工藝(如溫度、時(shí)間、加料順序、攪拌速度等)的控制；厥账芰系哪蠛弦话阍诨旌显炝Ｖ；如果再生料粉碎后不需造粒而直接加工成型，那么捏合應(yīng)在成型之前進(jìn)行。
③造粒：不論何種廢塑料制品，在制備回收廢塑料的再生粒料前，首先應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理：鑒別、分選、清洗、粉碎(硬制品)或切碎(軟制品)，然后經(jīng)過兩段熱分干燥，使水分含量不超過5％。這樣處理過后的粉料經(jīng)與其他組分的配合與捏合后即可造粒。有的回收料(如回收PVC軟制品)也可不經(jīng)切碎而直接用開煉機(jī)塑化、放片、切料。各類品級(jí)的回收料的造粒工藝如下：
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制備PE、PP的再生鈣塑料？刹捎瞄_煉或密煉工藝，其工藝流程基本相同，只是捏合后經(jīng)開煉機(jī)塑化、混煉、放片后切粒，也可由密煉機(jī)塑化、混煉，接開煉機(jī)放片后切粒。
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回收PVC料因其熔體粘度高，宜在開煉機(jī)上人工控制，無論是否是鈣塑再生料，皆可采用開煉工藝。
(3)成型方法
①模壓成型：模壓成型也稱作壓制成型或壓縮模塑成型。廢塑料的模壓成型工藝是生產(chǎn)再生熱塑性塑料制品的基本手段，可生產(chǎn)片材、板材、微孔泡沫塑料和盆等制品，更換模具可以隨時(shí)生產(chǎn)對應(yīng)的制品，適合于高填充鈣塑再生制品和纖維增強(qiáng)制品。
②擠塑成型：擠塑成型也稱擠出成型。通常使用螺桿擠出機(jī)完成塑化和基礎(chǔ)，即利用加熱和螺桿剪切作用使塑料變成熔體，然后在壓力作用下通過塑模而直接制備連續(xù)的型材(如管、棒、絲、板、片及異型材等)。除此之外，采用擠出設(shè)備還可以進(jìn)行電纜的涂覆、微發(fā)泡制品的制備、塑料的共混、造粒和原粒反應(yīng)型擠出等。
③注塑成型：注塑成型工藝是熱塑性樹脂和再生塑料重要的成型工藝。注塑成型有注入熔體和模塑冷卻兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。它的基本過程是：將粉狀或粒狀塑料從注射機(jī)的料斗送入，經(jīng)料筒加料并熔化呈流動(dòng)狀態(tài)，由螺桿或塞推動(dòng)由噴嘴射入閉合塑模中，然后經(jīng)保壓冷卻得到制品。
④壓延成型：壓延成型是熱塑性塑料加工的主要工藝之一。對于生產(chǎn)回收熱塑性塑料片材來說，是較佳的生產(chǎn)工藝。它是將已熔融的塑料通過相向旋轉(zhuǎn)的數(shù)個(gè)輥筒組(至少由兩個(gè)輥簡組成)中的輥筒間隙，通過壓延作用而生產(chǎn)連續(xù)片材的成型方法。壓延成型工藝適于軟制品，也適于硬制品。它主要用于制造PVC膜、軟、硬片材，也可制備PE和PP的鈣塑片材。
⑤吹塑成型：吹塑成型是指將熔融狀態(tài)的塑料型胚或管膜，通過壓縮空氣直接或間接地吹脹成型，冷卻后得到相應(yīng)制品的一種熱塑性樹脂的成型加工工藝。對回收塑料的再生制品而言，已經(jīng)商品化的大宗吹塑制品有PE類再生膜、中空制品、PVC再生膜等。吹塑成型有直接吹塑和間接吹塑之分。直接吹塑可用于制備膜管；間接吹塑可用以制得中空制品，用作包裝容器。
6．3 塑料包裝廢棄物研發(fā)新產(chǎn)品
(1)做人造木材
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)等熱塑性廢塑料被用于土木工程及建筑材料，例如用于合成木材、進(jìn)入孔蓋、仿真木材和作物支架。加拿大和日本興起用廢塑料制仿木制品的開發(fā)。如加拿大協(xié)德技術(shù)公司開發(fā)的仿木技術(shù)，可用廢塑料袋、瓶和膜等垃圾，經(jīng)粉碎、攪拌、加工后直接生產(chǎn)出比木板強(qiáng)度高，不怕風(fēng)吹日曬，不怕腐蝕蟲蛀的板材，適于做露天桌凳、吊板、屋頂、高速公路隔音板、路邊立柱和下水道井蓋等；日本愛因工程有限公司則開發(fā)成功利用廢塑料和木屑各約一半制成超級(jí)復(fù)合木材，性能比前者更好，用途更廣。
(2)做瀝青氈和塑料油
將廢聚乙烯塑料與煤焦油在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，在催化劑的存在下，煤焦油中的萘葸等聚集程度較小的成分易與鏈狀的聚氯乙烯分子反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)，形成二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使改性后的焦油瀝青軟化點(diǎn)提高。其性能優(yōu)于通用的石油瀝青氈和焦油瀝青氈，尤其耐低溫柔性好，特別適于北方地區(qū)施工使用。其具體操作：在搪瓷反應(yīng)釜中加入瀝青，以150 — 200r／rain，電動(dòng)攪拌，并升溫到150—170~C下反應(yīng) 3小時(shí)，再加入填料，攪拌片刻即得到改性的焦油瀝青；九浞剑航褂100，廢聚氯乙烯塑料12—15，增塑劑29—32，填料30—50。
(3)做煉鐵高爐中的還原劑
磨碎的廢塑料可以代替焦炭的粉煤從生產(chǎn)鐵水的高爐底部進(jìn)料作礦石還原劑。首戶使用者不萊梅鋼鐵廠從1995年開始試噴，在DSD公司的支持下已達(dá)9萬噸／年，其鋼鐵公司也開始試噴。由于需求量擴(kuò)大，德國混合廢塑料出口已由1995年的25．5 萬噸減少到1997年的4萬噸和1999年停止出口。在日本，鋼材制商已經(jīng)開始用這種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如在高爐噴吹方面NKK公司學(xué)習(xí)德國經(jīng)驗(yàn)，于 1997年在京洪鋼鐵廠40．93m3高爐建成年產(chǎn)3萬噸產(chǎn)業(yè)廢塑料造粒裝置并按200kg／t試噴成功，日本鋼鐵聯(lián)盟予以充分肯定，在2010年節(jié)能、減廢企業(yè)自主行動(dòng)規(guī)劃中規(guī)定全行業(yè)2010年噴吹100萬噸，約合鋼鐵能耗的2％。
6．4 塑料包裝廢棄物熱再循環(huán)
熱再循環(huán)系指當(dāng)廢塑料等可燃廢物在焚燒爐中燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量用于供熱或發(fā)電。當(dāng)按塑料類型分類收集有困難時(shí)，這能有效地節(jié)省資源。廢塑料作為燃料直接燃用是將廢塑料作為粉煤的一種替代物，直接從噴煤孔上方開孔噴廢塑料粒，用來作為水泥窯中的一種熱源，減少了輔料的使用。這種技術(shù)可以應(yīng)用于混合塑料。廢塑料的焚燒需要專門的燃燒裝置，目前已研制成功的有床式燃燒爐、浮游燃燒爐和流動(dòng)床式燃燒爐。大城市具有通過焚燒與其他可燃廢物組合的塑料來發(fā)電的能力(用這種方式發(fā)生的熱量產(chǎn)生高壓蒸汽來驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī))。中小城市無法建立焚燒裝置，因?yàn)樵谄涫占瘏^(qū)域范圍內(nèi)收集的廢物量太少。不僅美國、日本等發(fā)達(dá)國家已用垃圾發(fā)電；我國深圳、廣州等大城市都已有垃圾發(fā)電廠。
6．5 塑料包裝廢棄物直接油化
塑料包裝廢棄物直接油化的技術(shù)適合我國國情。應(yīng)用該技術(shù)廢舊塑料不用清洗，不需分選直接進(jìn)行油化。廢塑料原料充足，且逐年遞增，從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益兩方面看，的確是對環(huán)保、能源都有利。其工藝路線為兩段熔化兩段催化工藝：先將廢舊塑料粉碎，除塵，由擠出機(jī)擠出的熔融塑料(230 — 270~C)與來自熱分解器返回的熱分解物混合，升溫至280—300oC進(jìn)入熱分解器并加熱到350— 400~C發(fā)生熱分解。在熱分解器至熔融的循環(huán)管線上設(shè)有分離器，用以除去物料中的炭和雜質(zhì)，消除系統(tǒng)中結(jié)焦現(xiàn)象。氣態(tài)經(jīng)在兩段催化分解器中催化分解，經(jīng)分餾可獲得汽油、柴油及液化氣。作為該技術(shù)核心的裂解催化劑和添加劑，都是關(guān)系到生產(chǎn)出來的汽油和柴油能不能直接用于汽車的關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果全國每年有1／10的廢舊塑料轉(zhuǎn)化成汽油、柴油，全國汽油和柴油就會(huì)增加50多萬噸。
參考文獻(xiàn)：略
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