中国塑协重点报道

废一次性聚苯乙烯发泡餐盒回收再生方法

中国塑料加工工业协会塑料技术协作委员会  杨惠娣

  文章加入时间:2013年3月


  
  1中国昆山保绿塑料资源再生处理有限公司的例子
  中国昆山保绿塑料资源再生处理有限公司采用熔融再生的方法,以使用后一次性废聚苯乙烯发泡餐盒为原料,制造再生废聚苯乙烯粒料,综合开发了各种应用。
  (1)工艺流程
  使用后废一次性聚苯乙烯发泡餐盒制造再生粒料的流程见图1。由图1,回收再生工艺流程如下:
  ①分离。首先在分类平台上进行分离工序,以除去其他种类的废塑料和杂质。
  ②清洗。清洗工序分别在3个清洗池中进行:第一道清洗池进行初步清洗,同时进行破碎;第二道清洗池为碱洗,以清洗掉餐盒上附着的油污;第三道清洗池为清水,以洗去附着的碱水。
  ③脱水。经过破碎和清洗后的物料再经脱水挤干。
  ④熔融造粒。脱水后的物料,再热融、拉丝、造粒和包装,得到再生粒料制品。

图1   废聚苯乙烯发泡餐盒综合回收再生(昆山保绿塑料资源再生处理有限公司)

  (2)再生粒子的应用
  废聚苯乙烯发泡餐盒制得的聚苯乙烯再生粒料开发了各种应用,成功的应用有:各种文具尺、笔筒、办公用品、仿木建材、仿木相框、鞋跟、鞋底、空调过滤网支撑架、漆包线收线轴、雨衣扣子和工艺品扇子等。其中,仿木应用是较好的一种用途。
  (3)装置概况
  昆山保绿塑料资源再生处理有限公司是由台湾保绿基金会,配合上海市治理白色污染的工作,结合上海市部分生产一次性发泡塑料餐具的厂商共同投资68万美元兴建的专门处理废聚苯乙烯发泡餐盒的企业,年产能处理3 000 t的发泡餐盒,目前实际每年处理上海市一次发泡塑料饭盒3亿只左右。
  2 涂料(供参考)
  废聚苯乙烯泡沫塑料可用来制造涂料。
  (1)配方
  废聚苯乙烯泡沫塑料制造涂料的配方见表1。

表1   废聚苯乙烯泡沫塑料制涂料配方

原料名称

用量/质量%

原料名称

用量/质量%

PS

1015

滑石粉

58

丙烯酸丁酯

23

CMC

0.51

N-烷基丙烯酰胺

12

丙二醇

12

OP-10

1.2

六偏磷酸钠

0.10.5

十二烷基苯磺酸钠

1.2

芳香族溶剂

2030

轻质碳酸钙

1015

2030

钛白粉

810

氨水(25%

适量

  (2)工艺过程
  废聚苯乙烯泡沫塑料制造涂料的工艺过程如下:
  ①粉碎。先将废聚苯乙烯泡沫塑料粉碎成一定粒度的小颗粒。
  ②溶剂溶解。将粉碎好的废聚苯乙烯泡沫塑料加入反应釜,再加入溶剂溶解。
  ③配制。将引发剂加入反应釜,在75~80 ℃下搅拌,并缓慢地加入各种改性剂,这一过程最好控制在3 h左右,再继续反应1 h,升温,将溶剂蒸出回收,得产物1。
  ④乳化。将水、乳化剂剂等其他助剂加入分散乳化釜中高速分散均匀,得产物2。
  ⑤制涂料。在乳化釜中,将上述产物1在搅拌下,慢慢加入产物2中,再用氨水将乳液的pH调至7~9,乳化一定时间,即得到涂料。
  涂料可用作外墙涂料,产品性能符合GB9755—1995《合成树脂乳液外墙涂料》的要求。
  改变配方,废聚苯乙烯发泡餐盒也可以制备快干铁红防锈漆,以及生产调和漆。
  3乳胶黏接剂(供参考)
  废聚苯乙烯泡沫塑料可用来制造黏接剂。
  (1)配方
  废聚苯乙烯泡沫塑料制造黏合剂的配方见表2。配方中的松香改性酚醛树脂为增黏剂,效果优于松香。溶剂配方见表3。

表2    废聚苯乙烯泡沫塑料制黏合剂配方    质量份

原料名称

用量

原料名称

用量

废聚苯乙烯泡沫塑料

30

氧化锌(或氧化镁)

0.51.0

松香改性酚醛树脂

10

氯仿

4

防老剂

适量

 

 

表3   复合溶剂比例  moL

原料名称

用量

甲苯

2

乙酸乙酯

4

丙酮

1

氯仿

适量

  (2)工艺过程
  废聚苯乙烯泡沫塑料制造黏合剂的工艺过程如下:
  ①前处理。先将废聚苯乙烯泡沫塑料清洗、粉碎、干燥。
  ②溶解。将粉碎好的废聚苯乙烯泡沫塑料用如表3中配制的复合溶剂溶解、过滤,加入反应釜。
  ③制黏接剂。将松香改性酚醛树脂加入反应釜,在室温下搅拌1~1.5 h,加入氧化锌填料和防老剂,再搅拌40 min,即可制得聚苯乙烯黏合剂。
  (3)性能
  制得的废聚苯乙烯泡沫塑料黏接剂的剪切强度可达到3.96 MPa;在常温下水浸泡72 h后的剪切强度还能达到3.24 MPa,保持率为82 %。
  (4)用途
  废聚苯乙烯泡沫塑料黏接剂可代替聚醋酸乙烯酯类白乳胶。
  4 纸箱黏接剂
  废聚苯乙烯泡沫塑料可用于制造纸箱黏接剂。
  (1)配方
  废聚苯乙烯泡沫塑料制造纸箱黏接剂的配方见表4。

表4    废聚苯乙烯泡沫塑料纸箱黏合剂配方  %

原料名称

质量百分数

原料名称

质量百分数

废聚苯乙烯泡沫塑料

20.00

乳化剂

1.00

有机溶剂

24.00

防冻流展剂

1.00

增塑剂

5.00

增稠剂

1.00

49.99

消泡剂

0.01

  有机溶剂采用苯类和醇类的混合溶剂。由于沸点低于水,加水乳化加热,80 %会蒸出,可回收再用。增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。乳化剂采用阴离子和非离子表面活性剂混配的复合表面活性剂。防冻流展剂可改进黏接剂的涂刷性和耐低温性,采用醇和醚的混合物。增稠剂采用羟甲基纤维素或羟乙基纤维素。消泡剂采用磷酸三丁酯或水溶性甲基硅油。
  (2)工艺过程
  废聚苯乙烯泡沫塑料用作纸箱黏接剂的工艺过程如下:
  ①前处理。先将废聚苯乙烯泡沫塑料清洗、干燥、粉碎。
  ②溶解。将粉碎好的废聚苯乙烯泡沫塑料加入反应釜,再加入增塑剂和混合溶剂溶解。
  ③制黏接剂。将水、乳化剂、防冻流展剂、增稠剂和消泡剂加入反应釜,升温搅拌,蒸馏回收溶剂,过滤,检验,即得到黏接剂。
  (3)性能
  制得的黏接剂性能如下:
  ①外观:黏接剂外观为微黄色黏稠液体。
  ②黏度: 70~80 s(涂-4杯,25 ℃)。
  ③固含量:大于30 %。
  ④相对密度: 0.95~0.98(25 ℃)。
  ⑤干燥时间: 8 h以下(25 ℃)。
  ⑥贮存稳定性:贮存时间可达半年以上。
  (4)用途
  制得的黏接剂主要用于纸箱制造时的黏接剂。

  另外,废弃一次性PS泡沫塑料还可以采用的回收再生方法包括:回收制柴汽油、焚烧回收能量发电、用作高炉还原剂、炼焦炉法作燃料、水泥窑法作燃料、制固体燃料等方法。
  塑料回收再生技术开发,从上世纪70年代石油危机开始,各国进行量较为充分的研究和实践,行业可以充分认证,并经验证试验后选择适合中国国情、适合一次性PS发泡餐盒的回收再利用方法。
  其实,相比于回收再生方法更要紧的还是回收再生体系的建立,以保证行业的可持续发展。

文章摘编自:中国塑料加工工业协会网


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