塑料制品中掺杂回收塑料的分析及检测方法研究现状

塑料制品中掺杂回收塑料的分析及检测方法研究现状

梁美莹

佛山佛塑科技集团股份有限公司 广东省 佛山 市 528000

摘要：在全球塑料行业高速发展的同时，主要发达国家都在致力于研究和推动塑料的回收利用，以及发展对环境更加友好的可降解塑料。中国塑料行业也在全球致力框架下，努力开拓可持续发展的道路，目前每年使用的回收利用废旧塑料约3000万吨，废旧塑料瓶的回收率已经位于世界前列。在“绿色、低碳、循环、生态”的产业发展方略指引下，中国塑料加工行业逐步从规模增量型的粗放发展方式向质量效率型集约增长转变，中国的可降解塑料的产量占世界产能约25%，与中国塑料占世界产能的比例基本相当。^［1］

关键词：塑料制品;回收塑料;检测分析

引言

为了支持塑料污染治理工作，我们应当尽可能少用塑料制品、减少不必要的塑料包装使用。此外，塑料垃圾零填埋也是控制塑料污染的重要途径，因为塑料垃圾填埋不仅会浪费资源，而且会产生微塑料。总之，解决塑料污染问题需要废塑料收集全覆盖、零填埋，通过系统性治理，推动完善塑料制品生产、流通、消费和回收处置各环节的管理制度，形成塑料污染多元共治体系。

1塑料材料制品的性能特点

1.1重量轻

在能源和环境压力下，航运业和汽车工业率先对零部件进行了轻型设计，目前正在越来越多的工业部门采用这种设计，主要重点之一是使用密度较低的材料来替代钢和合金。塑料的相对密度约为0.9-2.2，是最常用的轻质材料。采用特殊工艺制造的泡沫塑料具有较轻的纹理，因为微孔均匀分布在织物内部，相对密度仅为0.01，可应用于汽车制造上得到了很广的应用，在提高汽车性能、降低汽车耗能方面取得显著的效果。^［2］

1.2优异的电气绝缘

选择和应用适当材料对于确保电气和电子设备的质量和可靠性至关重要。绝大多数塑料都是有缺陷的电导体。它们表面电阻率和体积电阻率很大，使其成为电子和机械工业中广泛使用的重要绝缘材料。

1.3机械力的广泛分布

塑料的强度和密度通常较高，因此强度比较高。有各种各样的塑料，其机械特性(例如硬度、抗拉强度、拉伸强度和抗冲击强度)差别很大，不同的应用程序可以根据性能要求选择不同的材料。^［3］

2低值废塑料的定义及处理情况

低价值可回收废物是指固体废物，例如玻璃废物、木材废物和塑料废物，这些废物本身具有一定的回收价值，在废物处理过程中容易与其他类型的家庭废物混合，而且无法回收。广州市低价值回收目录中列出的塑料废物包括包装塑料(垃圾袋、购物袋、塑料袋、食品袋、邮袋)和其他塑料(罐子、托盘、熨斗等)。所研究的低价值塑料废物是那些进入家庭废物最终处置设施并被视为家庭废物的废物，其中不仅包括广州市低价值可回收废物目录中所列的各类塑料废物，还包括其他易于混合的塑料废物。广州市对低价值可回收产品的补贴自2015年开始实施，尽管低价值塑料废物占家庭废物的很大一部分，但需接受储存场所、回收技术等.而且在补贴政策的限制下，回收利用仍然很困难。根据家庭废物处置量和塑料废物在废物中所占比例，估计每天有近4000吨塑料废物进入焚化炉或垃圾填埋场。^［4-5］

3废塑料回收利用水平比较

目前没有计算塑料废物回收率的方法，因为大多数废物都是用塑料消费来划分的，国家相关行业协会对行业的协调规划作用还未充分发挥出来。目前有专业经验的专家、学者还比较缺少，很难对行业发展做出全面的规划，塑料废物回收率是用回收数量除以塑料废物产生的数量来计算的，因为很大一部分消费如果根据国际公认的回收方法计算塑料废物的回收率，则塑料废物的回收率将从25%左右提高到50%左右。如果不包括焚烧和回收的塑料废物，中国的塑料废物回收率远远高于发达国家。例如，美国的塑料废物回收率在2017年为8.4%，日本在2018年为23.3%，欧洲30个国家在2019年为32.5%。通过比较2019年的数据，中国回收塑料废物的数量为1880万吨，回收塑料废物的比率为47.9%，远远高于发达国家。此外，发达国家回收塑料废物作为材料的统计数字占出口的很大比例，例如20%简而言之，中国塑料废物的实际回收率远远高于日本、美国和欧洲等发达国家和地区。对于矿瓶等塑料废物中价值较高的聚对苯二甲酸乙酯(PET)容器，PET瓶的回收率在日本为91.5%(2018年)，在欧洲为61.5%(2017年)，在美国为28.9%(2018年)。虽然我国没有这方面的统计数据，但大多数家庭将矿泉水瓶子作我国最有价值的废物出售，即使将其扔进垃圾桶，也常常被大量的人收集。因此，我们PET包装瓶的回收率预计将大大高于发达国家。

4废塑料资源回收利用存在的问题

4.1生活垃圾中塑料回收困难

企业在生产过程中产生的废物是易于分类和回收的塑料材料，但塑料产品难以终生分类和回收。首先，家庭废物分类制度正在发展，居民对分类的参与程度不高，塑料回收类别的目录和要求还需要进一步改进。其次，家庭废物中的塑料废物往往受到严重污染，从而增加了第三，塑料产品的原材料标识不清楚，常用的快速包装塑料有PP、PE、PVC、HDPE等材料，材料不均匀，回收后影响再生利用。

4.2塑料废物回收行业缺乏足够的支持

德国的塑料废物回收设备由于缺乏经济效率而相继关闭，这是一个值得我国考虑的问题，以便改善塑料废物回收和再循环工业的经济状况。尽管采取了鼓励和支持塑料回收工业发展的优惠政策，但大多数废旧塑料回收企业的回收技术水平低，技术含量低，产品附加值低，大型企业面临着中小企业或这阻碍了废旧塑料回收技术的发展，助长了国内废旧塑料回收行业的长期停滞。^［6］

4.3法律和条例的规范和规范制度并不完善

在国务院办公厅于2008年发布《关于限制生产销售塑料袋的通知》之后，国家发展改革委员会环境部于2020年1月正式实施了该通知，这是禁止生产、销售和销售塑料袋的第一项限制性命令在立法层面上没有回收和处置塑料废物的义务，也没有更明确地界定生产商、卖方和消费者在回收塑料废物方面的法律义务和责任。

5对策建议

5.1强化政府引领，加强部门联动

在防治新的冠心病流行的成功经验的基础上，建立联合监测和集体治疗机制。在党中央和国务院的统一领导下，政府、企业、市场和公众参与下，建立了防止和控制塑料废物污染的新机制。综合空气、水和空气污染管理，借鉴空气和水污染管理方面的成功经验，建立明确、协调、严格管制和保护的塑料废物污染防治机制。^［7］

5.2改进塑料废物回收系统

建立和改进各级防止和控制塑料废物污染的网络，在村庄、社区和个人建立塑料废物分类系统。建立从国家回收基地、回收和加工企业到小型和微型企业的新兴工业系统，以回收和再循环塑料废物，解决环境污染，减轻能源压力，创造就业机会，并将塑料废物污染管理与塑料回收有效的结合，从而减少浪费．

5.3加强对防止和控制塑料污染的科学和技术支持

对不同类型塑料的整个生命周期内的环境风险评估进行研究。开发新的高性能、长效和易于回收的塑料合成技术，以消除可生物降解塑料的低成本合成技术。开发高性能塑料制品、新的轻质加工方法、实现均匀性和改进相、相同材料，并开发可多次使用的塑料制品；在混合塑料废物的高效分子回收的基础上开发新的设备和技术。开发节能环保焚烧炉、烟气净化技术和灰固技术；研究难以回收的塑料废物的化学回收新技术和环境影响评估。

6塑料制品中掺杂回收塑料的分析及检测方法研究现状

6.1分子量及其分布法

凝胶浸润色谱法(GPC)可用于测量相对分子质量及其分布情况，采用各种测量高分子流体动力学体积的方法。使用gpc分析了新材料和回收材料的分子和分子分布情况，结果表明，具有PDI的PS和PC的分子数量和分子数量变化对于较少的处理而言更加复杂，而且分子数量或多元分散指数(PDI)不能减少或增加采用高温GPC分析了LDPE回收材料和新材料的分子分布情况，发现新材料的分子量较低，含量大于回收材料，分子量较大，回收材料含量大于新材料利用GPC分析新LDPE245S材料和再生挤压材料的相对分子量和分布情况。结果表明，随着PE树脂挤出数量的增加，样品数量减少，平均重量首先增加，然后减小，这意味着PE分子链断裂，在重复挤出过程中发生了接合。LDPE与LDPE之间的相对分子量变化GPC研究了热氧和光氧老化对用作溶剂的聚氯乙烯分子量的影响，结果表明，这两种条件下聚氯乙烯分子量变化不大。

6.2机械性能分析

再生塑料的物理和机械特性的变化也可能反映材料的降解程度。研究了加工历史对食品级塑料回收性能的影响，经过多次PP加工后，PS和PC再生材料的抗拉强度较新材料有所降低。对PE热氧老化性能进行了研究，40次挤压后PE纵向抗拉强度保留率仅为61.22%，纵向断裂变形保留率为72.81%。通过在PP系统中添加不同比例的再生材料，研究了再生材料的使用对PP机械性能的影响。随着再生材料比例的增加，材料的抗拉强度和抗弯强度没有多大变化，抗断裂强度和抗裂间隙也没有多大变化采用注射成型法处理了聚二苯并二恶英(PET)，表示了新型PET和再生材料的力学性能，表明再生材料的弹性模量、延伸率和抗冲击性低于新型材料，原因是晶体发生变化研究表明，从加工过程中产生的水材料碎片或成型过程中产生的缺陷零件中回收的丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料与新材料的机械性质(包括拉伸、弯曲和冲击)没有显着区别。

结束语

废弃塑料污染防治事关人民群众健康，事关我国生态文明建设和高质量发展，是实施党中央建设绿水青山、美丽中国战略的重要组成部分。废弃塑料污染防治，实现塑料制品源头减量、原料及产品替代、废弃塑料高值利用及终极塑料垃圾安全处理，必须从塑料合成、加工、应用和处理等各环节进行全方位全链条治理。同时，也要加强政策引导，强化行政监管，强化塑料回收利用领域科技创新，加大科研经费投入，增强公民环保意识，鼓励全民参与废弃塑料污染防治，通过群防群治措施提高废弃塑料制品的回收利用，以促进废弃塑料的污染控制和资源保护的协同发展。

参考文献

[1]秦万宝,赵颂,肖继君,赵雄燕.食品用塑料制品中掺杂回收料鉴别方法探讨[J].塑料科技,2019,46(01):103-107.

[2]呙润华,陈爽.回收塑料在绿色道路工程中的应用[J].综合运输,2019,37(07):71-77.

[3]孙璐,赵雄燕,孙占英,张仕飚,肖继君,马劲松,王鑫,王磊,刘洪斌,秦万宝,韩光,董国发.食品用塑料制品掺杂回收塑料鉴别技术的研究进展[J].塑料科技,2018,41(12):91-95.

[4]刘洪斌,王磊.食品用塑料制品掺杂回收塑料鉴别方法的研究[J].河北化工,201278,35(09):79-80+82.

[5]伊言.废旧塑料制品回收任重道远[J].中国石油和化工,2017(06):64-65.

[6]高原.南非回收塑料制品[N].新华每日电讯,2017-06-07(007).

[7]谭建斌.基于PLC的医疗废弃塑料制品回收处理系统研究[J].塑料工业,2018,46(10):88-90+98.