何和智, 黃運智
(1.華南理工大學 機械與汽車工程學院,廣州 510000;2.聚合物成型加工工程教育部重點實驗室,廣州 510000;3.廣東省高分子先進制造技術及裝備重點實驗室,廣州 510000)
塑料由于具有質輕、強度高、抗腐蝕性好及化學穩定性好等優點,在全世界范圍內得到廣泛的應用[1]。然而塑料制品在自然環境中難以降解,大量累積的廢棄塑料造成了嚴重的白色污染,給生態環境帶來巨大壓力[2]。塑料原料及其制品的大規模工業生產與制備過程通常需要在高溫高壓的條件下進行[3],這一過程中能量消耗與廢氣排放等對氣候的影響與我國致力于實現碳達峰、碳中和的政策不符。因此,從環境保護與節能減排的角度考慮,有必要將一次性廢棄塑料包裝制品進行回收利用。
就成本及環境影響的考慮來看,機械回收是一種較為綠色的回收一次性廢棄塑料包裝制品的方式[4]。然而由于不相容性的多相聚合物共混后,所得制品的力學性能較差;因此,機械回收通常會利用密度法、紅外法及帶電分揀法等多種方式將各類聚合物進行分選,以便于回收塑料制品后進行后續的生產。聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的結構相近,化學組成相同,很難被單獨分選。PP和PE的密度小于1 g/cm3,聚氯乙烯(PVC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的密度大于1.3 g/cm3,聚苯乙烯(PS)的密度則在1.0~1.1 g/cm3,因此使用密度法分揀聚烯烴將會降低分選成本,進而實現廢棄塑料的高質化回收。
筆者使用三螺桿擠出機對廢棄聚丙烯(WPP)/廢棄聚乙烯(WPE)兩相不相容體系熔融共混。……