用电子垃圾生产塑料

2016-07-18 11:49郑晶敏
第一财经 2016年25期
关键词:热塑性电子产品塑料

郑晶敏

在回收塑料这件事上,人类一直不乏新花样。服装公司热衷于发掘新原料来制造面料—比如用废弃塑料瓶作为球衣或牛仔裤的原料,美国的环保公司MBA Polymers则用废弃的塑料生产出可再次使用的塑料。

MBA Polymers与服装公司使用的废弃塑料并不相同,其来源是汽车和电子产品中的废弃物。再生的塑料也将用于汽车或电子产品的生产制造中。“仅仅回收废弃塑料瓶远远不够,还有一些废弃物由于回收难度高而未被开发,而这正是MBA Polymers想要解决的问题。”MBA Polymers创始人Mike Biddle对《第一财经周刊》说。

在美国,再生金属的使用量已经超过了原生金属。制造一架飞机时,几乎所有的金属零件都会使用再生金属。相比之下,无论产量还是使用率,再生塑料都比不上再生金属,这源于成本和技术等因素的限制,特别是,在现有的分选技术下,再生塑料的质量和产量还很难达到完美的平衡。

但人类对塑料制品的需求量却在不断上升。仅就中国而言,汽车行业中的塑料年消费量已达40万吨,电子电器及家电配套用塑料年消费量更是超过100万吨。随着电脑、手机等的更新换代速度的加快,每年报废的产品数量只会不断上升。电子产品报废后就成了废弃塑料的重要来源之一。

“这些废弃塑料一般会被运往垃圾场或发电厂,”Biddle说,“但这样做会侵占大量土地资源,即使是用于发电,废弃塑料焚烧时产生的气体也可能污染环境。”在MBA Polymers眼中,这些废品更像“地面上的矿 藏”。

2004年,MBA Polymers公司在中国广东建造了其首座全球性的工厂,不久后,它就在奥地利建了一座相同规模的工厂。2008年,MBA Polymers则在英国建造了一座全球规模最大的汽车、电子废品和生活垃圾的回收加工厂。

中国发达的制造业是吸引MBA Polymers来到这里的主要原因,而广东聚集了大量的电器制造厂商,这为MBA Polymers保证了供货渠道。奥地利和英国的合作伙伴则为它提供原材料。

如今,MBA Polymers的工厂每年可处理3亿磅(约合13.6万吨)来自美国、欧洲和中国的废弃物原材料。这些废弃塑料经过初步筛选后会被机器碾压成碎片。过滤装置会过滤掉其中的污染物和其他杂质。随后分选装置会把不同种类的塑料分选出来。不同的废弃塑料经过熔融重塑,再生成可用于生产的塑料颗粒。

分选设备与技术决定了再生塑料的质量,是整个回收过程中最重要的环节。为了保证再生塑料的纯度和性能,废料碎片往往要经过适当的分选流程,使用不同的分选设备和技术加工,才能真正进入再生阶段。

真正能回收再生的只有热塑性塑料。这种塑料在一定的温度条件下,能软化或熔融成任意形状,冷却后形状不变。简单来讲,热塑性塑料软化或熔融后只发生物理变化,化学结构保持不变,且经过多次反复重塑后始终具有可塑性。

日常生活中常见的塑料袋、塑料膜薄都是热塑性塑料,此外,碳纤维和玻璃纤维也属于热塑性塑料范畴。半结晶热塑性塑料聚丙烯(PP)则是纺织品的主要原料。这也是为什么塑料瓶可以用来制造衣物。

电子产品在不断更新换代,MBA Polymers的回收装置也要不断适应新的产品型号和原材料。Biddle曾先后在通用电气和康明斯发动机公司担任化学工程师,专门从事用于汽车航空的塑料材料研究工作。博士毕业后,他又进入陶氏化学,研究用于航空材料的中空纤维膜。他对塑料材料的了解,为MBA Polymers的创立提供了技术支持。

但Biddle承认,由于分选技术的限制,公司目前在产量和质量之间艰难地寻求平衡,其面临的一个关键的问题就是如何决定每次分选去除不良材料的比例。

MBA Polymers技术团队多次修改方案,为了提高塑料碎片的纯度,他们增加了分选步骤。这需要添置新的机器设备。

高质量意味着高成本。作为一家商业公司,MBA Polymers也一直在寻找降低成本的方法。

他们的做法是寻找合资伙伴并扩大产量。在中国,MBA Polymers与中国广钢合作,奥地利最大的金属回收公司Mueller-Guttenbrunn和欧洲最大的金属回收公司European Metal Recyclers也先后与MBA Polymers合作。

对于在商业上还不太成熟的MBA Polymers来说,合资伙伴帮助其寻找商业模式,并且提供资金上的支持。“他们更熟悉当地商业环境,知道怎么去做生意。”Biddle 说。

MBA Polymers的生意,也得到了政府的支持。在亚洲和欧洲,废品回收是大多数政府提倡的政策之一,因此在许多国家都建有基础设施用于塑料制品回收。这是MBA Polymers得以大规模回收塑料的前提。同时,MBA Polymers也需要得到当地政府允许,才能在该国建厂作业。

近年来塑料价格不断上涨,再生塑料的价格随纯度不同而变化。高纯度再生塑料每吨价格可超过万元,几乎和原材料价格相当。这些从汽车、电子设备中回收来废弃塑料,经过一系列加工,依旧成为汽车、电子设备的一部分。

但想要制造出高纯度的再生塑料并非易事。原材料的质地和再生次数都会对再生塑料的质量产生影响。例如用于制造管道的聚氯乙烯(PVC)再生后变色较明显。一次再生挤出后会带有浅褐色,三次则几乎变为不透明的褐色;而比粘度在二次再生时不变,两次以上就会出现下降倾向。

再生塑料质量的提升通常会通过在重塑过程中加入稳定剂的方法来实现。再生塑料的另一个缺陷是颜色单一。由于分离过程中染料也被去除,再生塑料一般呈灰色和黑 色。

MBA Polymers做了商业化大规模回收塑料的首次尝试。尽管已经成立22年,MBA Polymers依然有很大的发展空间。“我相信塑料可以和金属一样实现真正的循环经济。”Biddle说。

现在,MBA Polymers要做的是加大研发力度以提高再生塑料的质量,以及寻找更多的合作 商。

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