摘要:我國每年生產與廢棄的光盤數量龐大,廢棄后的光盤并沒有得到妥善的處理,并且由于光盤在制造的過程中,使用了部分有毒有害物質,在沒有得到任何物理或化學處理后而隨意丟棄的光盤對環境是有一定危害的。本文旨在討論廢舊光盤回收再利用價值,分析以光盤的物理性能來制造燈具的可行性。經分析研究,廢舊光盤再利用用來制造燈具外觀除了具有其光學可行性外,還可以通過這種再利用手段來減少對環境的污染。
關鍵詞:廢舊光盤;再利用;資源;環境污染;燈具;耐熱
電子產品的普及給人們的生活帶來多重便利,但隨著科學技術的發展,電子及電子周邊產品在不斷的更新換代。以存儲器材為例,由早期的容量較小的3.5寸軟盤發展到存儲量更大的光盤,再由現在的U盤或移動硬盤占領了光盤的大半個市場。光盤的市場份額逐漸縮小,且由于光盤的毀損或丟棄量的增多,導致產生了大量的廢舊光盤,而在我國,這些廢舊光盤卻沒有得以很好的利用,浪費了光盤一些獨特的優勢,也因為沒有妥善的對廢舊光盤進行處理,從而導致環境的污染。
1廢舊光盤的現狀分析
據有關資料顯示,我國每年生產光盤總數達到50億張以上,各個軟件商和出版商廢棄的光盤,政府繳獲的盜版光盤,以及人們日常使用后廢棄的光盤,總量在4萬噸以上,價值超過20億元。由于現階段我國對廢棄光盤的回收還不夠重視,市場混亂,而對廢舊光盤,我國目前主要是通過碾壓和燒毀兩個手段來進行回收。現在所使用的光盤多為聚碳酸酯制造,光盤內含有機染料、油墨、鋁、銅合金、聚碳酸脂塑膠等成分,如果按照傳統銷毀方法去處理這些光盤,光盤上含有毒金屬物質依然存在,對環境造成嚴重的污染,并且浪費了大量的資源。廢舊光盤有著獨特的光學反射,可當作裝飾品或者藝術品來使用,同時也可作為反光片;也可由資源回收商回收后,轉售給PC塑膠生產工廠再處理,制成再生料,利用物理或化學方法分離回收再加工,為工廠再產生光盤提供原材料。將廢舊光盤回收是非常具有經濟價值的處理方式,除可減少垃圾,減少污染外,更能通過設計師的想象力創造出許多產品,變廢為寶。
2對廢舊光盤回收再利用的意義
從環保的角度來說,生活中若將廢舊材料直接丟棄會對我們的生活環境造成很大影響,如電子廢舊產品所含的鉛、汞、鎘等重金屬污染物,這些金屬污染物對人體的健康有非常嚴重的影響,但是這些重金屬又有著很高的利用價值,如果人們能很好把這些材料回收再利用,不僅可以節約資源,而且也可以減少對環境的污染。再如廢舊光盤產品,光盤中含有的汞元素,是一種對人體非常有害的物質,如果大家直接將廢舊光盤丟棄,不僅會污染生態環境,同時也浪費了大量的資源。此外,光盤的可塑性是非常高的,利用廢舊的光盤可以做出很多不可思議的工藝品等。將廢舊材料合理的回收再利用,不僅可以保護生態環境,而且可以最大限度的節約能源。
在現代社會,每個家庭都有很多到廢舊的光盤,但是人們并不知道該如何處理這些光盤,導致大量光盤被廢棄在家里或者直接扔掉。光盤不容易分解,因此大量的廢舊光盤就會對環境產生極大的危害,并且在我國目前還沒有專門回收廢舊光盤的機構。因此,回收廢舊光盤對我國環保事業有著舉足輕重的意義。
3光盤的結構研究
光盤可分為兩大類,一類是包括CDAudio、CDROM、DVDAudio、DVDROM等的只讀型光盤;一類是包括CDR、CDRW、DVD+R等的可記錄型光盤,這兩類統稱為光盤。不同類型的光盤在結構上有所區別,但是主要結構的原理是一樣的,有的只是材料的選擇或制造工序略有區別。從結構上看,光盤是由基板、記錄層、反射層、保護層和印刷層這五個部分組合而成。最可為我們所回收再利用的部分就在基板和反射層兩個部分。基板通常使用聚碳酸酯(PC)制造而成,沖擊韌性好,彎曲模量可達到2400MPa以上,尺寸的穩定性能好,有很好的光學性,耐高溫,熱變形溫度大約為130°C。反射層位于光盤的第三層,材料為99.99%的純銀。反射層顧名思義,是對光線起反射作用,如同鏡子的原理一樣,這也是偶爾我們也會將光盤當鏡子使用的原因。如果利用這一特性加諸在燈具上,可增強光線的反射,從而達到增強亮度的效果。由此種種,我們可以利用廢舊光盤剛性、耐高溫的特性和光學反射的原理運用在燈具設計上。
4廢舊光盤與燈具的結合構想
目前燈具的材料種類有很多,當我們選擇一種材料去做燈具時,一定要考慮材料耐熱性,因為燈在使用時會發出熱量,而如果燈具的材料耐高溫程度不強的話,很容易導致燈具產品的外觀變形,更嚴重的情況會因為燈具承受不了燈泡的熱度而起火引起火災。當前,人們常使用的燈具材料有陶瓷、琉璃、不銹鋼、鋁合金、亞克力、玻璃等等,每一種材料根據材料性質的不同在制作時的加工工藝也是不盡相同,從而做出符合自己材質特性的不同形狀的燈具產品。
通過對光盤的物理特性和化學特性分析可以看出,廢舊光盤拿來做燈是具有可行性的。首先,光盤的韌度可以很好的幫助我們造型,我們也不需要去進行人為的切割就可以做出符合光盤特性的外觀造型。其次,在我們用光盤來做燈時還要考慮的因素是光盤的耐熱性,不同瓦數的燈泡,產生的熱量不同,燈泡表面的溫度也會不同,以40瓦、60瓦、100瓦的白熾燈泡為例,據實驗觀察,得出相應的燈泡表面溫度分別為68°C、76°C和73°C,而LED燈泡的表面溫度可控制在80°C以內。均低于聚碳酸酯耐受的130°C。這樣我們就可以考慮從燈具的結構和光盤與燈泡的距離以及適當的散熱等方面,把燈具溫度控制在光盤可承受的范圍內。最后由于光盤的反射層和表面的反光膜,使其經過光線的照射便會形成彩虹色彩,并且可以增強光線的強度,由此我們可以通過光盤的這些特性來設計一些能產生令人意想不到的彩光效果的燈具。
綜上所述,利用廢舊光盤的種種物理特性來設計制造燈具是具備較高的可行性,同時因為廢舊物回收再利用也大大降低了回收的成本,也增加了資源的再利用率,從環境保護的角度看,也是對于廢舊光盤再生的一條很好的途徑。
作者簡介:甘露(1983—),女,湖北人,碩士,湖北工業大學工程技術學院助教,主要研究方向:工業設計。