科技与区域社会发展
浅谈废1日聚苯乙烯的回收利用
黄彦鸱
摘要介绍了废旧聚苯乙烯(包括发泡聚
苯乙烯)的几种回收利用技术。
关键词 聚苯乙烯 发泡聚苯乙烯 回收 利用 聚苯乙烯(PS)塑料因具有优异的电绝缘性、 着色性、加工流动性和良好的耐水、光、化学腐蚀 性及较好的刚性和一定的力学强度,已广泛应用 于电子、电器、仪表、文教用品、仪器包装、玩具和 家庭用品等领域。又因发泡聚苯乙烯(EPS)密度小 (16~32g/em ),低吸水性、耐酸碱、耐候、绝热、隔 音、防震、装饰及成型等性能好,所以它在家用电 器、易损建材、工业配件及产品的减振及运输包 装、保温隔热材料、食品包装方面等都有广泛的应 用。但这些废旧品即使200年也不降解,致使废旧 聚苯乙烯及发泡聚苯乙烯等废料日益增加,造成 严重的“白色污染”,破坏了生态环境。 本文综述了聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯 (EPS)废料的综合利用技术,以期对减少白色污 染、保护环境及资源再利用具有积极意义。以下介 绍对聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯(EPS)废料几 种回收的方法。 熔融造粒 对回收的普通聚苯乙烯和抗冲型聚苯乙烯废 制品经清洗、粉碎、干燥后,可直接用螺杆机造粒 回收,回收的Ps往往含有不同程度杂质,通常用 于生产非食品接触性制品或用于掺混;而对发泡 聚苯乙烯可经过粉碎消泡的方法,即采用非溶剂 型热介质法将所收集的聚苯乙烯泡沫塑料的体积 在极短的时间内(几秒到几分钟)减少到原来的
1/30。密度恢复到0.9g/cm 以上再回收。使用这种
消泡技术回收的聚苯乙烯泡沫塑料再重新加工成
多发性聚苯乙烯并用于生产泡沫塑料板材是可行
的。这种板材用于冷库或大型厂房的房顶、管道保
温等绝热、隔热材料,较之使用全新的可发性聚苯
乙烯粒料,可大大节约原材料成本。
二、复合改性再利用
由废旧的聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯
(EPS)回收料所造的PS粒子质脆、色泽暗、透明度
差、抗冲击强度、抗挠曲强度、抗拉伸强度和伸长
率等力学物理机械性能大幅度下降,可加入一些
热塑性弹性体(SBS)、塑料增强剂(玻璃纤维、玻璃
球、石棉、碳酸钙、滑石粉)及一些阻燃剂、润滑剂
等塑料添加剂与回收料共混挤出以提高再生料的
韧性强度、阻燃性及成型加工,使再生料有较好的
综合性能,提高了Ps再生料的使用价值及效益。
三、热解及催化热解制苯乙烯、芳烃和燃料油
废旧聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯(EPS)于
360 ̄C经150min热解并分馏得沸程144~146 ̄C的
馏分为苯乙烯,收率为70%;如改为5%催化剂热
解,260 ̄C反应60min,则苯乙烯收率83%,同时得
其他馏分为苯、甲苯、2~甲苯乙烯、异丙苯、丙苯、
2/2006 汕头科技·35·
维普资讯 http://www.cqvip.com
科技与区域社会发展
苯乙烯多聚合体。在废旧聚苯乙烯(PS)和发泡聚
苯乙烯(EPS)中加些废机油经■氧化二铝催化裂
化,得汽油及柴油85%、不凝气10%、重油5%,此 法国内已有3kt/a装置数个。 四、有机溶剂溶解做粘合剂 洗净晾干的废旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙 烯(EPS)溶于芳烃及乙酸乙酯混合溶剂中,于 40~50℃搅拌1h,全溶解,加松香于热态下搅拌 2h,加MgO反应1h得通用粘合剂产品,用于塑 料、塑料贴面、瓦楞纸箱、地板砖及多种塑料粘合, 干燥快、不跑边、防潮性好,成本只为一般粘合剂 的1/2,每吨废旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯 (EPS)可生产3t粘合剂,经济效益好;废旧聚苯乙 烯(PS)和发泡聚苯乙烯(EPS)与芳烃溶剂、丙酮、 乙酸乙酯一起搅拌溶解,与异氰酸酯反应,加氯化 锌填料搅拌可得固体含量为30%的木塑纸粘合 剂。粘度为0.51~1Pa.S'剪切强度3.4MPa,剥离强 度1.2kN/m,可作纸、木材制品、日用塑料、地毯背 衬的粘合剂。 五、有机溶剂溶解做涂料 废旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS)加 芳烃溶剂搅拌溶解,加改性剂氯丁胶,搅拌成透明 涂料,它比一般涂料强度高,粘度也大,涂于钢板 上不易破裂,适合用作上下水道防腐涂料;废旧聚 苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS)与芳烃溶剂、增 溶剂乙酸乙酯、二丁酯增塑剂、硬脂酸铝混合溶 解,再加乳化剂十二烷基苯磺酸钠、分散剂水、改 良剂乙二醇、增稠剂CMC充分混合,其PH为 7~9、水包油型稳定性好。乳化液中PS为主要成 膜物,使用方便,适合用作纸箱防水涂料。如再加 些填料及色浆,则成为内外装饰涂料。 六、直接粉碎与水泥混合做轻体建筑材料 将废旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS) 36·2/2006汕头科技 粉碎至1~5era,加人425 硅酸盐水泥,两者体积 比为(2~3):1,加入质量分数为1~3%早强剂 (无机碱),用水调成浆状,加发泡剂松香皂,拌
成浆,人模,脱模,可制成混凝土发泡保温板;将废
旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS)粉碎到
1~5era,加水泥及纤维增强材料拌匀,以水拌和及
保养,可制成力学性能良好的轻质板;也可制成复
合外墙、室内保温隔音板材,并可现场浇注。
七、溶解在苯乙烯中直接本体聚合
废旧聚苯乙烯(PS)和发泡聚苯乙烯(EPS)制
品经清洗、粉碎、干燥后加人带有搅拌器的配料
罐,溶解于苯乙烯单体后过滤,使用进料泵把料液
送至预聚釜、反应釜进行本体聚合反应,待转化率
达到规定值后泵送至脱挥器脱去残单、溶剂、低分
子物后造粒,所得产品性能较好。加人35%EPS溶
解后产品性能如下:弯曲强度67.1MPa,悬臂梁冲
击强度22.1Jim,拉伸强度42.4MPa,透光率
65.2%,维卡软化点92℃,力学物理机械性能接近
新料PS,该回收方法能取得较好经济效益。
八、结语
在废旧聚苯乙烯(PS)及发泡聚苯乙烯(EPS)
数量急剧增加的今天,我们应从充分利用地球有
限资源的角度,大力做好废旧塑料的回收和利用
工作,如果我们不重视废旧塑料的回收工作,使废
旧塑料泛滥成灾,必将引起反效应,就会影响塑料
工业的发展。回收能促进发展,而发展不可缺少回
收,我们相信废旧塑料的回收及再生利用事业一
定能在获得可观的经济效益的同时,为保护环境,
为人类社会做出更大贡献。
参考文献
[1]梅允福,废旧聚苯乙烯和发泡聚苯乙烯的回收利用,中
国资源综合利用,2003,(3):16
[2]刘英俊,废旧塑料的利用及改性,塑料加工,2005,(1):1
(作者单位:汕头海洋第一聚苯树脂有限公司)
维普资讯 http://www.cqvip.com