聚乙烯发泡材料的回收,走可持续发展道路

2014-07-21 04:00连建中
中国新技术新产品 2014年8期
关键词:回收可持续发展

连建中

摘 要:本文将探讨聚乙烯发泡材料的回收方法,并提出走可持续发展道路的观点,并对聚乙烯发泡材料的四类特性进行详细阐述。

关键词:聚乙烯材料;回收;可持续发展

中图分类号:TB48 文献标识码:A

聚乙烯发泡材料的应用引起了人们的广泛关注,它主要运用于农业、渔业,车船制造业,石油、化工设备,建筑业,包装业,运动用品的隔音、减震、隔热、防腐、防潮。

一、聚乙烯材料的可持续发展

聚乙烯发泡材料作为当今科学技术和经济发展中最为成熟的产业领域,表现出产业关联程度高、经济带动能力强、发展潜能大等特征。聚乙烯发泡材料已经成为促进聚乙烯产业又快又稳发展的原料。可持续发展是一类注重长远发展的经济增长模式,聚乙烯发泡材料的回收也应专注于长远发展目标,走可持续发展之路。

二、聚乙烯发泡材料的回收意义及四种回收方法和工艺的阐述(直接利用、改性利用、热分解和化学分解)

(一)聚乙烯发泡材料的回收意义

我国每年从社会上回收的聚乙烯废物大概有1Mt,进行回收再利用的废物仅有0.2Mt,也就是说还有大部分的废物没有进行循环再利用。而这部分废物多以填埋的方法进行处理,这不仅造成了二次污染,而且也是对废弃材料的严重浪费。而我国早在上世纪70年代,就由原轻工业部在上海组织召开了“全国废旧塑料回收利用交流会议”,会议指明废物的回收再利用不能流于形式,而是一项长期的工作。伴随科学技术的进步和社会的发展,能源需求量正在不断攀升,而聚乙烯发泡材料的回收和再利用是国家获得可持续发展的重要手段,相关部门和领域一直将聚乙烯发泡材料的回收看作是废物回收利用的主要环节。

(二)聚乙烯发泡材料四类回收方法和工艺

1 直接利用。国内聚乙烯生产技术以气相法工艺为主要技术,商品的牌号转换较难、过渡料较多。所以我国的大型企业针对上述情况进行技术创新,以已有的聚乙烯生产技术为基础,进行聚乙烯冷凝技术、超冷凝工艺和淤浆法聚乙烯外循环工艺的研发,并取得了不错效果。PE最常用的生产方法是淤浆法或气相加工法,极个别用溶液进行生产。其加工过程是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂系统(通常是一种化合物以上)和各个类别的烃类稀释剂参与的放热反应。而H和一些助剂用以管控分子量。淤浆反应器通常为搅拌釜或是一类更常见的体积较大的环形反应器,其作用是反复搅拌料浆。当乙烯与共聚单体(依据实际需求添加)和助剂一接触,就会生成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后,待聚乙烯颗粒或粉粒干燥后,依照剂量添加添加剂,就会生成粒料。

2 改性利用。聚乙烯的改性种类大致分为CPE、CSM、交联聚乙烯和共混改性聚乙烯四类。

CPE也就是氯化聚乙烯,它以氯气代替氢气,形成没有规律的氧化物。氧化作用的对象是光或者氧化物。在工业上主要采取水相悬浮法来生产,因为原材料聚乙烯的分子总量和散布特征、支化点密度及氧化作用后的氧化度、氯原子的散布特征和剩余的结晶度不一样,可生成从橡胶状到硬质塑胶状的氯化聚乙烯。主要作用是利用聚氯乙烯的改性,来改良抗打击性,氯化聚乙烯自身还可用来制作绝缘设备和地面设施。

CSM即氯磺化聚乙烯,是聚乙烯与SO2通过化学反应可得到。CSM对臭氧具有一定的抵抗能力,另外,CSM耐化学侵蚀、耐油,对光照和磨损都有一定的抵抗能力,而且柔韧性较好。它是一类整体性能良好的富有弹力的原料,可以用以制作食品接触设备。

交联聚乙烯是采取辐射法或是化学方法使常规的聚乙烯成为网路形状的交联聚乙烯。而基于这一技术的固化剂工艺简单、成本相对较低,并且塑形和交联可以分开进行。交联聚乙烯的抗热力性能、抗环境应力开裂性能和力学性能与聚乙烯相比有很大幅度的提升,它是大型管道、电缆线和旋转成型产品的原料。

3 热分解。聚乙烯热分解一般不会生成毒性物质。然而,聚乙烯在生产时会添加一些助剂。例如:热稳定剂、抗氧化剂等等。该类原料的分解温度普遍偏低,有的自身存在安全隐患。因此,聚乙烯热分解时温度较低,通常情况下不会分解。

4 化学分解。聚乙烯有着优秀的化学稳定性,常温下对各类化学物质,诸如:盐酸、磷酸等等具备一定的抗性,而硝酸和硫酸对聚乙烯的破坏性较大。聚乙烯在化学分解时容易形成结晶体,所以,在加工时应关注模具温度,以管控产品的结晶程度,使其具备不一样的特性。

四、交联聚乙烯的回收意义及方法

交联聚乙烯的回收已经与环境保护、资源循环再利用和建设节能性社会和发展国民经济紧密相连。与此同时,也成为了促进塑料工业可持续发展的新型力量。其中包含的巨大经济利润已引起了广泛关注。

交联聚乙烯的回收方法:

(一)提高利用效率

(二)提高资源产出率

(三)利用磨盘形力化学反应器进行回收

五、聚乙烯发泡的种类

(一)化学发泡法

化学发泡聚乙烯材料是包含发泡剂的聚乙烯混合体。此发泡材料是聚乙烯发泡材料绝缘层用到的最常见的材料。

(二)物理发泡法

物理发泡法是在绝缘设备中混进成核剂,用氮气注入押出机与材料混合,形成发泡绝缘。发泡程度可高达80%。

结语

聚乙烯以其优秀的物理和化学性能成为了最重要的聚烯烃塑料种类,它被用于大量生产薄膜、包装材料和管道材料等等。然而聚乙烯的非极性和低刚性决定其在某些区域内的运用还无法达到普及的程度。对于聚乙烯来说,必须走可持续发展之路,才能保证聚乙烯的作用得到充分地发挥。而聚乙烯发泡材料的回收,就具有巨大的现实意义。

参考文献

[1]王伟,王鹏飞,杨小兵,等.辐射交联度对聚乙烯发泡材料性能的影响[J].现代塑料加工应用,2013,25(03):28-31.

[2]刘林国,鲁冰雪,张振秀,等.补强填充剂对氯化聚乙烯橡胶发泡材料泡孔结构和性能的影响[C].2012年全国无机硅化物行业年会暨进一步落实行业调结构、转方式、稳增长研讨会论文集,2012:80-83.endprint

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