包装废弃物综合治理和回收利用

塑料包装废弃物已严重地污染了环境，影响了工农业生产，危害了人类健康和动植物的生存。世界塑料年产量已超过一万吨，我国塑料包装材料 2005年已超过800万吨，其中30％用于包装。这些塑料包装材料和容器经一次性使用后，大部分成了固体废弃物。塑料包装废弃物重量轻、体积大、数量多，难以降解，又不能随意焚化，大多被丢弃在铁路边、内河水域和城镇大街小巷，日积月累便成了触目惊心的“白色污染”带。据有关部门调查了解，上海日产垃圾1000吨，塑料废弃物约占330吨；北京日产垃圾12000吨，塑料废弃物约占360吨；广州日产垃圾约6000吨，塑料垃圾约占200吨。

我们必须采用的科学方法将塑料包装废弃物综合治理和回收利用，这样不仅可以避免环境污染，而且还可以节约大量的资源和能量，减少由于矿山的开采，树林的欢伐给环境和生态平衡带来的破坏。

1 广泛经常宣传，加强环境保护意识教育

人类创造文明时，由于忽略了与大自然的协调，使其赖以生存的生态平衡遭到了el益严重的破坏。在我国，大气、水体、土壤都已受到了不容忽视的污染，其中塑料包装废弃物起了一定作用。环境恶化已成为世界性的难题，成为直接影响人类生存质量，制约可持续发展的主要因素。因此，加强社会主义精神文明建设，加强人们对环保问题的认识，是一项长期反复、广泛深入的工作。这项工作要利用各种媒体经常宣传，发动全民参与，群策群力。通过举办研讨会、讲座、展览、咨询、演唱会、有奖知识竞赛以及积极开展“环保”和“废物回收”的活动。大造舆论，以提高全民环保意识、人人重视环保工作，出发点是减“废”，立足点是无害化和资源化，将我国建成一个高度文明的社会主义强国。

2 健立健全法律，制订有关塑料包装废弃物排放的法律和法规

发达国家为了改善自己国家的生存环境，提高环境质量，制订了一系列有关环境保护和包装废弃物排放的法规。例如，美国于1956年就颁布了《固体废弃物处置法》、1970年又颁布了《资源回收法》；法国规定了将垃圾废弃物抛到公共场所，罚款250 — 600法郎；韩国1995年规定了生活垃圾必须使用政府提供的垃圾袋，并根据垃圾量收费。对于违反者最高可罚款4×10。韩元(折合人民币1万元)。我国借鉴了发达国家的经验，对防治固体废弃物的污染，已于1989年颁布了《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》和《国务院关于环境保护若干问题的决定》。这些法规都作出了具体的防治规定及应采取的相应措施，但缺乏具体可操作的细则，也缺乏强有力的执法手段和监督机制，因而出现了有法无人依，违法也无人追究责任的现象。

近两年上海市政府出台了“治自”政策：向一次性发泡塑料生产企业每只收取3分钱的污染治理费；最近深圳市即将出台各大商店使用塑料袋要收费，用来治理因此而造成的环境污染。这一些有效措施，都是值得借鉴的。

3 科学严格管理，建立健全塑料包装废弃物回收网络系统

改革开放前，我国废弃物回收工作主要是靠各个城镇的“废品收购站”。改革开放后，出现了很多个体的“废品收购点”。但这些收购点缺乏科学管理，更未形成网络系统。尤其是外来“拾荒”民工人员复杂，良莠不齐，无证经营、缺乏价值观念和道德观念，对包装废弃物的回收带来了负面影响。对于包装废弃物的回收工作，各级政府部门和物资管理部门，要努力提高回收人员的素质，把包装废弃物的回收网络系统建立和健全起来，并实现良性运作。同时，政策上应给予倾斜，并利用经济杠杆，使“第二资源”得到充分再利用和再生循环。这样不仅物质得到了充分利用，而且减少了环境污染，安排了劳动力。

4 垃圾分类收集，降低塑料包装废弃物的回收成本

包装废弃物的污染是由千家万户造成的，所以回收包装废弃物也要靠千家万户配合。据调查研究表明，几乎所有对固体废弃物资源化利用得好的国家和城市，都是对垃圾实行分类投放、分类收集、分类清运和分类处理。例如：瑞士的苏黎世1990年垃圾焚烧量为2o．5万吨，而1995年因采用分类收集制度后降到15．6万吨，垃圾回收利用则从3．2万吨增加到5．5万吨；我国台湾城市垃圾箱就由两个连体的圆筒组成：蓝色的为不可燃垃圾，红色为可燃的垃圾，市民自觉分类投入。在一些专门机构还用四色垃圾箱：蓝色为废纸箱，绝色为废塑料箱，绿色为废玻璃箱，黄色废金属箱，这样做的结果为包装废弃物的回收提供了方便，降低了成本，减少了自身污染；广州市的城市生活垃圾已于2000年采用分类投放制度，并准备从“初级”向“高级”发展。首先，垃圾分类将从时下的两大类(可利用和不可利用)逐步过渡到“可再生利用”、“可焚烧”、“可堆肥”和 “填埋”四大类。以高科技为依托，建立大型垃圾分拣中心和垃圾综合处理工厂(包括垃圾发电厂)，并成立相应的管理机构。

5 开发新材料，用可降解塑料取代不可降解塑料

为消除“白色污染”，在包装工业中发展可降解塑料材料，逐渐淘汰不可降解的塑料材料是大势所趋，是解决塑料包装废弃物末端处理的根本途径。按当前的材料学观点，使用性能好，但废弃后与环境协调差的材料，不能算好材料。材料及技术本身要具备与环境的协调性，因此不可降解塑料就不是好材料，而可降解塑料就具有相当广阔的前景。虽然可降解塑料因其价格、质量等原因在整个塑料消耗量中占的比重很小，但它会随着国际社会对环境保护整体压力的加强，对环境污染控制力度的强化，将促使可降解塑料的应用更加普及，产量激增，价格下降。可降解塑料主要分为合成光敏崩解塑料、生物降解塑料、生物可分解塑料和生物包装塑料等。

6 回收再生利用，将塑料包装废弃物

开发为第二资源和开发新产品塑料包装废弃物回收利用途径有四条：其一回收再用；其二再生利用；其三研发新产品；其四热回收和炼油。

6．1 塑料包装废弃物的回收再用塑料包装容器，尤其是大型塑料包装容器，从垃圾中分拣后，经过清洗、消毒后可以直接回收再用。

6．2 塑料包装废弃物再生利用塑料包装废弃物的再生利用主要是熔融再生和造型等。塑料废弃物的再生利用其工艺过程是：分选、预选理、熔炼、造粒(有的不经过造粒直接成型) 和成型等。

(1)预处理

预处理包括分选、破碎、清洗和干燥。

①清洗和干燥：塑料废弃物首先要进行粗洗，以去砂土、石块和金属等异物，以防止其损坏破碎机。废旧塑料经粗洗后离心脱水，再送入破碎机破碎。破碎后再进一步进行精洗，以除去包藏在其中的杂物。清洗后需干燥，以便下一步熔融造粒。

②破碎：塑料包装废弃物破碎设备常用的有压缩型粉碎机、冲击式破碎机和剪切式破碎机等。对于常温破碎困难的废塑料制品，可采用低温冷冻破碎技术。废塑料在低温下易脆化，从而使破碎变得容易。并且各种塑料的脆化温度不同，可以利用这点调整冷冻温度，实现选择性分选。

(2)再生料的成型前处理

①配料：回收的废塑料经一系列的预处理得到干燥的粉料后，或直接塑化成型，或经造粒后再成型。在此之前，往往需要进行配料，加入各类配合剂，如稳定剂、着色剂、润滑剂、增塑剂、填充剂和各种改性剂等。

②捏合：再生回收料与各类填加剂的捏合是十分必要的，能使各组分在塑化混融前达到宏观上的均匀混合。在选定捏合设备与配合组分后，捏合的效果主要取决于捏合工艺(如温度、时间、加料顺序、搅拌速度等)的控制。回收塑料的捏合一般在混合造粒之前；如果再生料粉碎后不需造粒而直接加工成型，那么捏合应在成型之前进行。

③造粒：不论何种废塑料制品，在制备回收废塑料的再生粒料前，首先应进行预处理：鉴别、分选、清洗、粉碎(硬制品)或切碎(软制品)，然后经过两段热分干燥，使水分含量不超过5％。这样处理过后的粉料经与其他组分的配合与捏合后即可造粒。有的回收料(如回收pvc软制品)也可不经切碎而直接用开炼机塑化、放片、切料。各类品级的回收料的造粒工艺如下：

制备pe、pp的再生钙塑料粒可采用开炼或密炼工艺，其工艺流程基本相同，只是捏合后经开炼机塑化、混炼、放片后切粒，也可由密炼机塑化、混炼，接开炼机放片后切粒。

回收pvc料因其熔体粘度高，宜在开炼机上人工控制，无论是否是钙塑再生料，皆可采用开炼工艺。

(3)成型方法

①模压成型：模压成型也称作压制成型或压缩模塑成型。废塑料的模压成型工艺是生产再生热塑性塑料制品的基本手段，可生产片材、板材、微孔泡沫塑料和盆等制品，更换模具可以随时生产对应的制品，适合于高填充钙塑再生制品和纤维增强制品。

②挤塑成型：挤塑成型也称挤出成型。通常使用螺杆挤出机完成塑化和基础，即利用加热和螺杆剪切作用使塑料变成熔体，然后在压力作用下通过塑模而直接制备连续的型材(如管、棒、丝、板、片及异型材等)。除此之外，采用挤出设备还可以进行电缆的涂覆、微发泡制品的制备、塑料的共混、造粒和原粒反应型挤出等。

③注塑成型：注塑成型工艺是热塑性树脂和再生塑料重要的成型工艺。注塑成型有注入熔体和模塑冷却两个主要环节。它的基本过程是：将粉状或粒状塑料从注射机的料斗送入，经料筒加料并熔化呈流动状态，由螺杆或塞推动由喷嘴射入闭合塑模中，然后经保压冷却得到制品。

④压延成型：压延成型是热塑性塑料加工的主要工艺之一。对于生产回收热塑性塑料片材来说，是较佳的生产工艺。它是将已熔融的塑料通过相向旋转的数个辊筒组(至少由两个辊简组成)中的辊筒间隙，通过压延作用而生产连续片材的成型方法。压延成型工艺适于软制品，也适于硬制品。它主要用于制造pvc膜、软、硬片材，也可制备pe和pp的钙塑片材。

⑤吹塑成型：吹塑成型是指将熔融状态的塑料型胚或管膜，通过压缩空气直接或间接地吹胀成型，冷却后得到相应制品的一种热塑性树脂的成型加工工艺。对回收塑料的再生制品而言，已经商品化的大宗吹塑制品有pe类再生膜、中空制品、pvc再生膜等。吹塑成型有直接吹塑和间接吹塑之分。直接吹塑可用于制备膜管；间接吹塑可用以制得中空制品，用作包装容器。

6．3 塑料包装废弃物研发新产品

(1)做人造木材

聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)和聚苯乙烯(ps)等热塑性废塑料被用于土木工程及建筑材料，例如用于合成木材、进入孔盖、仿真木材和作物支架。加拿大和日本兴起用废塑料制仿木制品的开发。如加拿大协德技术公司开发的仿木技术，可用废塑料袋、瓶和膜等垃圾，经粉碎、搅拌、加工后直接生产出比木板强度高，不怕风吹日晒，不怕腐蚀虫蛀的板材，适于做露天桌凳、吊板、屋顶、高速公路隔音板、路边立柱和下水道井盖等；日本爱因工程有限公司则开发成功利用废塑料和木屑各约一半制成超级复合木材，性能比前者更好，用途更广。

(2)做沥青毡和塑料油

将废聚乙烯塑料与煤焦油在反应釜中进行反应，在催化剂的存在下，煤焦油中的萘葸等聚集程度较小的成分易与链状的聚氯乙烯分子反应产生交联，形成二维网状结构，从而使改性后的焦油沥青软化点提高。其性能优于通用的石油沥青毡和焦油沥青毡，尤其耐低温柔性好，特别适于北方地区施工使用。其具体操作：在搪瓷反应釜中加入沥青，以150 — 200r／rain，电动搅拌，并升温到150—170~c下反应 3小时，再加入填料，搅拌片刻即得到改性的焦油沥青。基本配方：焦油100，废聚氯乙烯塑料12—15，增塑剂29—32，填料30—50。

(3)做炼铁高炉中的还原剂

磨碎的废塑料可以代替焦炭的粉煤从生产铁水的高炉底部进料作矿石还原剂。首户使用者不莱梅钢铁厂从1995年开始试喷，在dsd公司的支持下已达9万吨／年，其钢铁公司也开始试喷。由于需求量扩大，德国混合废塑料出口已由1995年的25．5 万吨减少到1997年的4万吨和1999年停止出口。在日本，钢材制商已经开始用这种方法进行实验。如在高炉喷吹方面nkk公司学习德国经验，于 1997年在京洪钢铁厂40．93m3高炉建成年产3万吨产业废塑料造粒装置并按200kg／t试喷成功，日本钢铁联盟予以充分肯定，在2010年节能、减废企业自主行动规划中规定全行业2010年喷吹100万吨，约合钢铁能耗的2％。

6．4 塑料包装废弃物热再循环

热再循环系指当废塑料等可燃废物在焚烧炉中燃烧时所产生的热量用于供热或发电。当按塑料类型分类收集有困难时，这能有效地节省资源。废塑料作为燃料直接燃用是将废塑料作为粉煤的一种替代物，直接从喷煤孔上方开孔喷废塑料粒，用来作为水泥窑中的一种热源，减少了辅料的使用。这种技术可以应用于混合塑料。废塑料的焚烧需要专门的燃烧装置，目前已研制成功的有床式燃烧炉、浮游燃烧炉和流动床式燃烧炉。大城市具有通过焚烧与其他可燃废物组合的塑料来发电的能力(用这种方式发生的热量产生高压蒸汽来驱动涡轮机)。中小城市无法建立焚烧装置，因为在其收集区域范围内收集的废物量太少。不仅美国、日本等发达国家已用垃圾发电；我国深圳、广州等大城市都已有垃圾发电厂。

6．5 塑料包装废弃物直接油化

塑料包装废弃物直接油化的技术适合我国国情。应用该技术废旧塑料不用清洗，不需分选直接进行油化。废塑料原料充足，且逐年递增，从经济效益和社会效益两方面看，的确是对环保、能源都有利。其工艺路线为两段熔化两段催化工艺：先将废旧塑料粉碎，除尘，由挤出机挤出的熔融塑料(230 — 270~c)与来自热分解器返回的热分解物混合，升温至280—300oc进入热分解器并加热到350— 400~c发生热分解。在热分解器至熔融的循环管线上设有分离器，用以除去物料中的炭和杂质，消除系统中结焦现象。气态经在两段催化分解器中催化分解，经分馏可获得汽油、柴油及液化气。作为该技术核心的裂解催化剂和添加剂，都是关系到生产出来的汽油和柴油能不能直接用于汽车的关键。据统计，如果全国每年有1／10的废旧塑料转化成汽油、柴油，全国汽油和柴油就会增加50多万吨。

参考文献：略