塑料包装材料因其质轻、强度高、方便价廉等优良特性,自上世纪70年代以来在包装材料领域得到了快速发展和广泛的应用,极大地方便了人们的生活。但由于对环境有严重污染,因此在使用和对塑料包装材料进行生态设计时,应充分考虑塑料包装材料的可降解性以及回收可能和回收途径,政府也应采取措施促进可降解塑料的研究开发,以推动循环经济的发展。
一、“白色污染”已成公害
目前,我国已占据世界塑料大国的地位,并迅速走向世界塑料强国。据有关资料显示,2003年我国自产塑料用合成树脂1300多万吨,海关记录在案的进口合成树脂1300多万吨,还进口了300多万吨废弃边角料,作为塑料用的原料、合成树脂的表观消费量已超过了3000万吨,加上所用的填料、助剂,塑料制品的总产量仅次于美国,已远远超过德、日、法、意等国。目前,塑料包装引起的“白色污染”已给我国经济发展和生态环境带来了不良影响。
因为普通塑料及其助剂、添加剂均属高分子材料,化学结构及性能稳定,一般不能自行降解,也不易被细菌侵蚀,塑料包装材料废弃后不腐烂、不分解,会形成几百年不腐的永久垃圾。特别是一次性塑料包装材料的废弃物,量大、分散、脏乱,很难收集。这些垃圾一部分被随意丢弃散落地面,污染城市市容和环境景观;一部分随垃圾填埋掩土,滞留于土壤中,破坏土壤的透气性能,降低土壤的蓄水能力,影响农作物对水分、养料的吸收,导致农作物减产;倒入江河湖海则会污染水体,造成水生物的大量死亡,若不加以区分地焚烧处理,则有的塑料燃烧后会释放有毒气体,破坏臭氧层及形成酸雨,破坏生态平衡。
为了解决“白色污染”问题,政府、企业和广大科技工作者都做了许多工作。主张少用、限用、禁用的有之;提倡并制定地方法规强制推行降解塑料的有之;提出利用经济手段(收税、收费)引导消费的也有之,遗憾的是诸多措施收效甚微。限用、禁用让老百姓感到不便;收费则给市民增加负担。
事实证明,现代社会已离不开塑料,截堵不如疏导,用性能价格比更好的材料,用更符合时代特征的技术与方法进行可降解塑料的开发,加大对塑料废弃物的回收再利用,才是解决“白色污染“的出路。
二、塑料废弃物的回收处理方法
目前,塑料包装材料废弃物的回收处理方法很多,首先是回收再利用,其次是重获原料或焚烧获取能量,第三是实行填埋。
1.塑料包装的回收再利用
塑料包装回收再利用是一种最积极的促进材料再循环使用的方式,即不再有加工处理的过程,而是通过清洁后直接重复再用。这是一种回收循环利用技术,它是有效节约原料资源和能源、减少包装废弃物产生量的重要手段。
许多塑料包装容器,如托盘、周转箱、大包装盒、塑料桶等用于运输包装的硬质、光滑、干净、易清洁的较大容器,经一次使用甚至多次使用仍然完好,只需稍作修整和清洁消毒就可以重复使用。其复用技术处理工艺一般为:
分类→挑选(刚用后丢弃的,基本无污染、无划痕、透明、光滑)→水洗→酸洗→碱洗→消毒→水洗→亚硫酸氢钠浸泡→水洗→蒸馏水洗→50℃烘干→再使用
为使瓶装容器能多次重复使用,必须重视开发灭菌洗涤技术和重灌装技术。如瑞典等国由于采用了先进的灭菌洗涤技术,可使聚酯(PET)瓶重复使用达到20次,一家最大的乳品厂可使聚碳酸酯树脂塑料瓶反复使用75次;德国近年重视开发灭酶洗涤技术,聚碳酸酯瓶罐回收复用高达100次;美国大力发展浓缩洗涤用品和重灌装技术,其织物洗涤品重灌装已可达到40%。
2、塑料包装材料的机械处理和改性再生
机械处理再利用包括直接再生和改性再生两大类。作为直接再生来讲,工艺比较简单,操作方便、易行,所以应用较为广泛。但是由于制品在使用过程中的老化和再生加工中的老化,其再生制品的力学性能比新树脂制品低,所以一般用于档次不高的塑料制品,如农用、工业用、建筑业用等。
(1)直接再生利用。直接再生主要是指废旧塑料经前处理破碎后直接塑化,再进行成型加工或造颗粒,有些情况需添加一定量的新树脂或适当的配合剂(如防老剂、润滑剂、稳定剂、增塑剂、着色剂等),制成再生塑料制品的过程。它可采用现有技术、设备,既经济又高效。直接再生利用的一般过程为:
预处理(分拣、清洗、脱泡等)→粉碎→冲洗搅拌→混炼均化→塑化→造粒或再制品成型
(2)改性再生利用。改性再生的目的是提高再生料的基本力学性能,以满足再生专用制品质量的需要。改性的方法有多种,可分为两类:
①物理改性。即通过混炼工艺制备复合材料和多元共聚物。通常包括进行活化无机粒子的填充改性、废旧塑料的增韧改性、废旧塑料的纤维增强改性、回收塑料的合金化等过程,主要是在共混塑化的过程中强行加入各种活化后的无机填料、弹性体或增强纤维以 |