塑料制品发展趋势

一、塑料应用对环境的冲击 据统计，近２０年来世界塑料消耗量迅猛增长，２００４年全球塑料生产总量为２２４００万吨，２００５年其总产量达到２．３６亿吨，消费量达到２亿吨。预计，到２０１０年，全球塑料消费平均增长率将达到５．３％。我国可回收塑料废弃物每年约有４００万～５００万吨，实际回收的废旧塑料约２００多万吨左右。塑料应用对环境造成的危害主要有下列四方面：１、石化资源匮乏。２、塑料加工过程中消耗大量的能源。３、塑料添加剂生产、使用、副产品、排放物、废弃物对人体和环境有害。４、塑料制品不易分解也不易于回收，塑料废弃物成为污染环境的有害垃圾。二、环境友好塑料的概念１、定义在生产、使用、废弃过程中均不会对环境造成不可逆转的损害的塑料，即具有高性价比、易于回收利用、采用节能环保方式生产、废弃后在环境中完全降解，对自然环境、人类、生物圈无害或相对危害较小的塑料材料，均称为环境友好塑料。２、环境友好塑料分类１）再生塑料可多次利用塑料如ＰＯＦ可循环再生塑料如ＰＥＴ，ＰＶＡＬ２）生物降解可生物降解塑料（天然高分子及改性物）如淀粉、天然纤维素衍生物及其填充改性ＰＯＦ。完全生物降解塑料（生物转化合成改性物）如淀粉基、脂肪族－芳香族共聚酯、聚羟基烷酸酯、ＰＬＡ。３、环境友好塑料特点１）清洁化可以进行清洁生产，不需要或只需少量添加助剂就可以进行常规生产的塑料原料。２）减量化、节能化采用同类、同质、轻质和本体制品或由提高塑料原材料利用率和减小加工能耗的生产方式生产的塑料制品，如气辅成型，微孔成型，半熔融成型，振动成型技术。３）资源化生物质资源—采用天然高分子及其通过生物转化得到有机中间体合成的高分子材料生产的塑料。淀粉、秸秆复合材料，聚β－羟基烷酸脂（ＰＨＡＳ），聚乳酸（ＰＬＡ）。４）无害化完全降解塑料产品，生物降解和水解高分子材料如ＰＬＡ、聚己内酯（ＰＣＬ）、聚丁二酸丁二醇酯穴ＰＢＳ雪、ＰＶＡＬ。三、环境友好塑料国内外开发应用现状（一）再生塑料１、再生塑料开发应用１）木／塑复合材料产业化发展据美国ＰｒｉｃｉｎｐｉａＰａｒｔｍｅｒｓ咨询公司２００３年研究报告称，欧洲、北美是目前世界上塑木材料市场**的地区，约为６０万吨，其中北美市场约占８５％，预测２０１０年之前欧洲、北美地区木／塑复合材料将分别以１４％和１８％的年增长幅度增长。木／塑复合材料应用于：护墙板、隔板、装饰板、建筑模板、高速公路噪音隔板、海边路板、码头站台板、铁路枕木、包装和物流用组合托盘、仓储架、栅栏、楼梯扶手、户外露台等运输、建筑、公共设施领域。预测，２０１０年前，木／塑复合发泡材料**的应用是推出建筑制品。高性能、轻质的木／塑复合发泡材料在汽车内饰及门窗市场上将会有很大的应用。中国将以５０％以上的年均增长率持续发展，中国木／塑复合材料及其制品的产量和产值**终将形成１０００万吨／年或７００亿元人民币产值的新型工业体系。２）ＰＥＰ瓶回收利用技术全球每年饮料瓶废物消费量１０００多万吨，其产量和消费量以逐年１０％～１９％速度增长。我国聚酯瓶消费量２００５年为１７８万吨，据估计其回收率至少在９０％以上。 聚酯废物瓶回收方法包括物理机械和化学法。机械式回收废物绝大多数用于生产纤维，部分用于塑料加工（非食品包装材料及制品）。化学醇解、碱解或水解废物，生成对苯二甲酸、乙二醇，和乙醛等其他物质。物理回收废物瓶是采取固相缩聚技术提高废物性能，再用于灌装饮料的瓶级料。ＧＥ塑料公司开发成功用废旧聚酯瓶制备ＰＢＴ树脂和ＰＣ／ＰＢＴ混合物。这类树脂应用目标是汽车工业，其产量的８０％可由废物废弃瓶生产。３）利用废塑料生产高密度砖 墨西哥将回收的装香波、酒、矿泉水、饮料等塑料瓶，使用模塑工艺生产出高密度的砖块，与普通砖相比，具有抗震、寿命长、质量轻、成本低等优点，可节省３０％的建筑费用。４）废旧塑料合成高级新型包装材料新西兰成功将废旧的聚乙烯塑料牛奶瓶和废物可乐瓶合成为一种新塑料。这种新型塑料比废物的硬度更大，阻隔氧的效果提高了２～３倍，非常适合作食品的包装材料。加入适当添加剂后，该塑料的电磁屏蔽性能大大提高，是电子产品理想的包装材料。这种新型塑料可回收循环使用几次而性能不会降低。５）耐用消费品中塑料部件分类２、再生塑料回收分解处理技术１）热解为液体燃料Ａ、废聚烯烃转化为芳烃日本川岛播磨重工业公司**近已开发出将聚烯烃废塑料转化为苯、甲苯和二甲苯，产率分别为：苯１５％、甲苯２０％、二甲苯１５％。剩余组分是少于１０％的乙苯、约３０％的Ｃ１～Ｃ４烃类气体，以及蜡和焦炭等。 Ｂ、废塑料解聚为液体燃料波兰Ｔｏｋａｒ公司已开发出新的Ｔ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｙ工艺流程，并应用于德国科隆Ｅｎｔｓｏｒｇａ的废塑料回收利用中。该技术是将废弃塑料通过解聚转化为液体燃料或用于制备油品馏分，制作时无需加压。Ｔ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｙ工艺过程是废弃塑料造粒或焚烧的替代方法，因为该工艺过程将废弃塑料重新转化为其原始形式，即含有Ｃ１～Ｃ４链长的气体馏分烃类，这种烃类可进一步在炼油厂加工或以燃料油馏分用于家庭取暖。２）用微波炉分解废塑料瓶日本新近开发成功用微波炉回收利用废塑料瓶的新方法。此法是将塑料瓶快速分解为原料，其能耗仅为塑料瓶传统分解法的１／４。具体方法是：先用机械将塑料瓶切割成碎片，向碎片中加入ＮａＯＨ和酒精类物质，再用微波炉加热１．５ｍｉｎ。在微波的作用下，塑料瓶碎片可分解为乙二醇和对苯二酸。乙二醇可用于生产聚酯纤维和防冻剂，高纯度的对苯二酸能用于制造油漆。３）用超临界水分解回收塑料原料日本公开特许公报报道了用超临界水进行废塑料（ＰＥ、ＰＰ）的降解回收工艺，提出了中试塔的装置图和反应流程图。反应温度为４００～６００℃，反应压力为２５ＭＰａ，反应时间在１０分钟以下，可获得９０％以上的油化率。     用超临界水对ＰＣ的分解实验表明，作为分解物的双酚－Ａ纯度达到９５％，而剩余的５％又是作为ＰＣ末端封端剂使用的苯酚，因此这种反应的原料回收纯度极高。..