小小塑料袋中的大学问
塑料袋作为塑料制品中的一种,因其具有重量轻、容量大、廉价、便于收纳等优点,已成为人们生活中必不可少的物品。但在塑料被发明的不到100年内,人们由最初的为这项创造感到兴奋转变为如何对其进行处理而感到担忧和棘手,因为塑料制品不易自然降解,埋藏地下200年也不会腐烂且会造成严重的白色污染,因此塑料袋也被部分国家禁止生产和使用,我国也于2008年颁布相关限塑禁令。下面将为大家介绍日常塑料袋的分类和处理方法。
日常塑料袋的分类
根据材料分类如下:
根据外形分类如下:
续表
废弃塑料袋的处理
在现有的城市固体废弃物中,塑料袋比例已达到15% - 20%,我国每年废弃塑料包装袋达300万吨左右,废弃塑料的处理不仅是塑料工业的问题,也引起国际社会的广泛关注。如何对其合理的处理将是我们面临的一大难题,目前对于塑料固体废弃物主要通过以下三种方式处理:填埋、焚烧、回收再利用。
填埋
废弃塑料填埋技术是指将收集的废弃塑料制品在合适地理位置对其进行土壤埋设,依赖自身进行降解。虽然该技术具有成本低、操作简单、处理效率高等优势,但也有致命劣势:(1)处理时间较长;(2)造成土壤污染、消耗大量土地资源。因此该处理方法应设为次优选择方案,且有可能将不再被采用。
焚烧
由于塑料中含有极高热值,因此可将废弃塑料投入焚烧炉燃烧,利用其产生的热能进行取暖或发电,垃圾固型燃料发电最早在美国应用,后来日本意识到废弃塑料发电的巨大潜力,开始加大对废弃塑料发电的投入力度,一方面处理年产约500万吨的废弃塑料,一方面对其废物利用,将其转化为电力能源。但是在焚烧过程中会产生一定的固体颗粒和剧毒物质二恶英,不但造成大气污染,而且还会损害生物体的生理机能,因此在焚烧时需选择合适材质(主要为树脂材料)的废弃塑料和地理位置(远离居民区和土地资源经济价值低)。
回收再利用
废弃塑料的回收再用一般包括材料回收、热能回收和油化,目前国内主要采用材料回收方式处理。材料回收包括复合再生、合成新材料、建筑应用、制取化学原料单体、制作人造沙。
复合再生是指将废弃的塑料制品经一系列复杂的前处理后再重塑为塑料制品。由于复合再生所用废料是不同材质塑料的混合物,且杂质较多,因此在再生前需对其进行种类分离,虽然国际上已有先进设备可进行材料分选,但该工艺投资高、工艺繁杂,且再生的材料性质不稳定、易变脆,因此再生品一般为垃圾袋、建筑材料等低档次产品。
在合成新材料方面,国内外科学家均对其进行了深入的探索,匈牙利科学家研究出如何将废弃塑料转化为高附加值的工业原料新技术;中科院广州化学研究所利用废弃塑料中的聚苯乙烯,经化学改性制成混凝土用的高效减水剂、泵送剂和防水剂。
近年来废弃塑料的单体回收研究也逐渐被重视,一系列技术正在被开发,例如:目前聚烯烃、聚丙烯酸酯、氟塑料、.聚苯乙烯回收率分别达到90%、97%、92%、75%。美国Battelle Memorial研究所已成功开发出从LDPE、HDPE、PS、PVC等混合废塑料中回收乙烯单体技术,回收率58% (质量分数),成本为3.3美元/kg。
此外,亦可将废弃塑料经简单清洗处理后与粉煤灰混合可制成建筑用材料。日本V-aRC公司自2004年将废弃塑料粉碎后将其应用于地基改良材料和混凝土二次制品等。
油化是将高分子碳氢化合物塑料转化为汽油、柴油等低分子碳氢化合物燃油,这也是当前国际的研究热点,国内外也已取得一些可喜的成绩,如日本富士回收技术公司利用塑料油化技术可以从1公斤废弃塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油、0.21升煤油。美国肯塔基大学也开发出一种技术可将废弃塑料转化为一种甚至比原油更轻、更易提炼成高辛烷值的燃油,且不含硫磺、杂质少。
热能回收主要是通过焚烧将废弃塑料转化为热能进行发电。
降解技术
相对于其他固型废弃物,由于塑料废弃物处理的最大难点是不易降解,因此可通过理化技术及生物处理技术加速其降解,主要包括光解和生物降解。
光降解技术是指通过向塑料废弃物中添加光敏剂等促进光分解的化学试剂,在日光下长时间照射时,塑料内部的金属离子产生分离反应,加速分解,但该技术仅可用于含有金属元素的塑料废弃物。生物降解技术是指通过微生物自身的代谢将高分子聚合物塑料逐渐分解为二氧化碳和水,本公众号前面几期已向大家详细介绍了有关微生物降解塑料的专业知识,本期不再赘述。
参考资料:
http://www.yonglongpackaging.cn/news.asp?id=178689
http://news.huishoushang.com/57365.html
供稿:王苏蒙
编辑:张彤 李晓萌 徐娅