第四章 废旧PVC的回收和再生利用

第一节 概述

废旧PVC塑料制品主要有以下两个来源:

①塑料成型加工中产生的边角料、废品、废料,这类废物比较干净,成分均一,可用简单回收的方式重新造粒,按一定比例加入新料中,替代部分新料,进行再成型加工。

②日常生活和工业应用中报废的制品。

由于PVC塑料中含有大量添加剂,因此这类废料品种多,成分不均一,且受到外界环境的影响性能变化大;同时还混杂有其他废物,回收过程较为复杂,一般按以下方法回收:①首先分离、去除混杂的非PVC制品。②因PVC制品有硬质与软质之分,因此在回收时应按产品的种类分别回收,并经筛选、清洗、干燥等预处理,去除杂质。

PVC制品在加工过程中添加了大量添加剂,以保证制品的性能,在使用过程中,受外界条件的影响,PVC树脂及这些添加剂会发生变化。因此,在PVC废料再生加工之前,应首先对废旧制品中PVC的分子量(或黏度)、双键结构、剩余添加剂的种类及含量有一定了解,然后根据再生制品的要求,判断需添加的添加剂的种类及用量。

PVC塑料的回收一般是指将使用过的PVC,经过破碎、清洗、甩干、加温塑化、拉丝、冷却、造粒,加工处理后,变成料粒PVC,以供再制成PVC相关产品。由于PVC在医用管、具中被大量使用,以及卫生等原因,只能一次性使用。

废旧PVC也可以改性再生,一般将PVC再生料通过物理和化学方法改性后,再加工成型。废旧PVC的物理改性是指通过混炼,制备多元组分的共混物。填充、纤维复合、共混增韧是PVC物理改性的主要手段。

①填充改性。填充改性指的是在聚合物中均匀掺混模量比聚合物高得多的微粒状填充改性剂的改性方法。PVC填充材料主要是无机物、金属、气体等,填充改性既有增量作用,又有改性效果,可改进制品的硬度、刚度、耐热性、阻燃性等,并可降低成本。

②纤维复合增强改性。纤维复合增强改性是指在聚合物中掺入高模量、高强度的天然或人造纤维,从而使制品的力学性能大大提高的改性方法。

作为改性剂的纤维材料具有较聚合物高得多的模量,因而增强改性后,可提高塑料的硬度、耐磨性、热变形温度,降低成品的成型收缩率和挤出膨大效应。树脂通过纤维增强构成复合材料是大幅度提高其综合性能的有效途径。新型GF/PVC复合材料具有高的刚性、耐热性、良好的尺寸稳定性及耐缺口冲击性,可以制成粒料来生产各种注塑件及挤出件,可形成系列化产品。玻璃纤维中有代表性的增强剂包括有机聚合物纤维及其织物、碳纤维。除此之外,还有石棉纤维、硼纤维、金属纤维等。

再生PVC塑料与原生PVC塑料的性质非常接近,而价格却低20%~30%。我国已将回收的废PVC制品(农膜、家具、油瓶、矿泉水瓶、包装膜等)用于制作管材、防雨材料、家庭用具、弹性地板、墙壁装饰板等的原料。