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同材質(zhì)化：可回收塑料包裝的頂層解決方案
【塑料機械網(wǎng) 編輯視角】廢舊塑料是當(dāng)今環(huán)境的重要污染源，同時也具備巨大的資源化潛力，將其再生利用并實現(xiàn)去污染化已是世界各國各組織共同的愿景及使命。
廢舊塑料回收過程與生產(chǎn)再生塑料的過程是涉及面廣且復(fù)雜艱巨的工作，但我們做好頂層設(shè)計，做好塑料同材質(zhì)化設(shè)計，就能奠定廢塑回收的物質(zhì)基礎(chǔ)和經(jīng)濟基礎(chǔ)。
國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，我國的塑料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量位居前列(塑料制品超過三億噸)。從國內(nèi)地區(qū)分布來看，塑料制品主要集中在浙江、廣東、河南、江蘇、四川、山東、福建、湖北等省份，其中浙江產(chǎn)量高達(dá)1035萬t，占全國13.78%。
當(dāng)今處理廢舊塑料主要有三種方式：焚燒、填埋、回收利用。但是，填埋會占用大量土地，污染地下水資源；焚燒塑料會釋放二噁英等有害物質(zhì)，污染空氣環(huán)境。而廢舊塑料的再利用則更綠色化。
一、廢塑回收利用方法
主要有直接利用法、改性法、裂解法、氣化法等。
1、直接利用法
回收的廢舊塑料經(jīng)過分選、清洗、破碎、熔融、造粒后直接成型加工生產(chǎn)再生制品, 其主要用于回收塑料生產(chǎn)及加工過程中產(chǎn)生的邊腳料、下腳料等, 也用于回收那些易清洗和挑選的一次性廢棄品。該技術(shù)工藝簡便, 投入小，成本不高，被回收再生界廣泛應(yīng)用。
2、改性法
根據(jù)廢塑料不同類型的特征, 選擇添加不一樣的改性劑, 促使廢塑料轉(zhuǎn)化成為具備高附加值的有利材料。廢塑料經(jīng)過改性后, 將機械性能明顯改良, 可以用于制造檔次高的塑料物品。
3、裂解法
在高溫或者催化劑的作用下，廢舊塑料轉(zhuǎn)化為再生油，從而當(dāng)作燃料、化工原料來使用。
據(jù)《塑料新聞》報道，奧地利能源公司OMVAG的ReOil工廠，采用奧地利航空公司回收的消費后塑料杯，利用熱裂解工藝，在300℃的溫度下進行熱裂解，該*技術(shù)將聚合物長鏈裂解為短鏈烴，可將100kg廢舊塑料加工成100L合成原油。
4、氣化法
利用空氣、氧氣、水蒸氣或等離子體等來充當(dāng)氣化介質(zhì)，可以處理大量廢舊塑料完全轉(zhuǎn)化為相當(dāng)能量的產(chǎn)物，如：CO、H2、CH4等。它們可以用作生產(chǎn)甲醇、合成氨等化工產(chǎn)品的原料，或者燃燒發(fā)電、供熱。
二、同材質(zhì)化創(chuàng)新方案
從目前技術(shù)上來看，塑料還不是一個可以完全回收利用的產(chǎn)品。
隨著國民經(jīng)濟水平的提高，消費升級的產(chǎn)生，消費者對塑料制品的美觀性、功能性、安全性等方面更加注重。為改善塑料制品性能，塑料在加工成型過程中添加了諸如發(fā)泡劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑等材料。市場上，改性塑料和復(fù)合材料日益增多，塑料的成分復(fù)雜化、形態(tài)規(guī)格多樣化，甚至同一品種塑料的性質(zhì)差異越來越大，尤其對軟包裝復(fù)合膜來說更為復(fù)雜。
軟包裝回收之所以比硬包裝困難，是由于硬包裝多由單一材料生產(chǎn)而成，而大多數(shù)軟包裝是經(jīng)過多次加工的多層復(fù)合產(chǎn)品。因此塑料制品廢棄后回收分類難度越來越大。為此，我們提出塑料包裝應(yīng)用同材質(zhì)化方案，希望塑料制品生產(chǎn)企業(yè)在開發(fā)初期和生產(chǎn)初期就考慮材料可回收性方案。
塑料同材質(zhì)化即在同一產(chǎn)品上所用塑料制品均使用單一的化學(xué)組分相同而物理性質(zhì)可不同的樹脂材料。如圖2，上海虹橋高鐵站某奶茶的包裝，杯材采用PP吸塑拉伸成型，蓋材采用BOPP//CPP復(fù)合材料，吸管是PP，吸管包裝膜用BOPP，在整個產(chǎn)品包裝上做到同材質(zhì)化，易于回收。
注：對于廢舊塑料里類似油墨等材料，因其占比相對塑料極小，可視為微量添加劑，在聚合物分子鏈間足以包容，幾乎不影響塑料材料的機械強度。
但現(xiàn)在市場上同一產(chǎn)品多數(shù)不能做到塑料制品同材質(zhì)化，如可樂瓶等，瓶身采用PET材料，雖然標(biāo)簽正由BOPP大量轉(zhuǎn)為BOPET、BOPETG，但是瓶蓋仍在采用HDPE，不利于回收。業(yè)界可通過對PET聚合物的改性，制成性能與HDPE瓶蓋相似甚至相同的瓶蓋，實現(xiàn)同材質(zhì)化。
日本廢舊塑料回收處于先進水平。根據(jù)日本PET瓶回收協(xié)會的一項新數(shù)據(jù)顯示，2017年，日本的消費者和企業(yè)共回收了同年P(guān)ET瓶產(chǎn)量的92%，并且84.8%的廢舊塑料實現(xiàn)了回收利用。假如塑料同材質(zhì)化可使民眾進行垃圾分類時更易分辨，不僅節(jié)約了民眾分類垃圾的時間成本，也節(jié)約了廢舊塑料回收再生企業(yè)進行再分類的時間成本，廢舊塑料回收效率會更高。
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