華越國際：關於塑料的愛恨情仇，我們盡一份力量「縮小並粉化它」

關於塑料的愛恨情仇

人類對塑料的感情向來愛恨交錯，我們每年製造約 60 億噸塑料垃圾，這些難以降解的污染物堆積在我們的森林草原河道中，日復一日加重着地球代謝的負擔。

必須承認，塑料是一項偉大的發明，它的設計初衷就是能夠穩定地存在（沒人想要隨時會破的塑料袋和隨時開裂的礦泉水瓶），並且成功了，但恰恰因為它穩定，前赴後繼的環境科學家為此操碎了心。

以美國為例，每年製造的塑料垃圾超過一萬五百萬噸，但這其中有效回收利用的部分不過 9%。

塑料的回收再利用，一直是人類科技發展道路上的難題，難點在於回收方式上無法兼顧經濟環保與效率。現代的塑料垃圾處理手段，通常是利用高溫將其分解，再轉化為燃料或其他塑料製品。

而之所以這種處理方式難以推行，是因為這麼做消耗的能量並不比最後收穫的燃料帶來的能量多，簡單來說轉化率低，能效還大，毫無商業價值。

尋找一種催化過程，從分子水平上直接分解混合塑料垃圾中的混合物，避免進一步的物理分離，以從根本上減少垃圾分類回收的巨大成本。

「將廢塑料轉化為燃料可以顯著減少垃圾填埋場中累積的固體廢物，」 專家林鴻飛在接受採訪時說道，「如果廢塑料管理不善，最終會流入海洋，慢慢分解成無數的微塑料顆粒，攜帶污染物進入食物鏈。」

塑料廢棄物的回收利用技術

目前，對於塑料廢棄物的回收利用技術可以分為四個方面。

1 粉碎法

2 物理法

3 化學法

4 燃燒回收熱能

1 粉碎法

聚氨酯硬質泡沫邊角料及廢舊料在使用前首先進行切割或粉碎、過篩得到所需粒度。硬質廢舊聚氨酯泡沫易於粉碎，目前的工藝成熟很多，像精密切割、Flachm atrit sen擠壓等工藝，都能將廢棄泡沫粉碎致粒度小於1mm。

2.物理法

此法是通過改變廢舊料的物理形態後再直接利用廢舊泡沫材料的一種方法。主要有粘合加壓成型、熱壓成型、擠出成型和用作填料四種途徑，主要採用粘合加壓成型。

2.1粘合加壓成型

這是最主要的回收方法。其要點是：應先將廢舊硬質泡沫材料粉碎成細片，在表面塗抹聚氨酯粘合劑。然後通入高溫水蒸氣等氣體，使熔融或溶解後的聚氨酯粘合劑對粉狀泡沫材料進行黏結，最後加壓重塑成所需形狀的泡沫。

硬質聚氨酯泡沫廢料主要有兩種：一種是不含雜物的廢料，冰例如箱、冷庫; 另一種廢料含有較多金屬面材或纖維摻混物，例如絕熱夾芯板、管材等。他們的回收工藝有所不同。冷庫和冰箱等用的硬質泡沫材料是單一的聚氨酯，回收工藝簡單，常用PAPI進行膠粘。膠粘劑應均勻塗抹在廢舊泡沫材料之間，無空氣噴霧法比較適合，膠粘劑用量大約為廢舊料質量的5%～10%，均勻混合後，再預製成坯墊，置入已塗刷隔離劑的試模中，再放入高壓高溫條件下，高溫在120～220℃之間，根據坯墊的密度和產品要求決定模內壓力，壓力在0.5～5MPa間。由於硬質聚氨酯泡沫廢料耐水性好，可用來製作船用家具。還具有良好的彈性，適用作體育館地板。

廢舊的絕熱夾芯板聚氨酯硬泡材料經粉碎後的成分比較複雜，約有3%鋁箔、2% 玻璃纖維、70%聚氨酯泡沫，25%纖維，很難篩分直接摻加進聚醚多元醇中作為填充料時，會使其粘度急劇增大，4%的摻量就能使其變成不能使用的膏狀物廢料。所以需尋找更好的加工工藝。將聚氨酯硬質泡沫夾心板廢材料粉碎為12l7mm左右的碎片，加入6%的PAPI進行膠粘，在轉動式混合器內進行混合，再製成厚度約為l2.7mm的板，制板程需在176℃條件下進行，大約6min可製作完成。此板的硬度、彎曲強度、內部粘接強度、撥螺紋強度比木質碎料板好。但在密度相同時，其剛度比木質碎料板差。但可添加木材碎片、低價木纖維、廢紙碎片來提高剛度，使其達到規範要求。

2.2用作填充料

在目前許多建築填充材料中，很大一部分為廢舊硬質聚氨酯泡粉沫。例如用作屋頂的絕熱層，把廢舊硬質聚氨酯泡沫粉、砂、水、水泥混合均勻鋪作房頂面的底層，材料的絕熱性能好，質量輕，且材料上可以錠釘。

2.3擠出成型

此法是通過熱力學作用來改變分子鏈結構性質，轉變成中等長度鏈，因而PU材料就被轉變成軟塑性材料，適用於對強度、硬度要求高，對斷裂伸長率要求低的塑料件。回收軟質微孔PU泡沫材料時，可將其粉碎，摻加到熱塑性聚氨酯內，用擠出成型機製成顆粒，可用於鞋底等產品中。

3.化學法：

因為聚氨酯的聚合反應具有可逆性，達到具備的反應條件，逆向反應即可進行，聚氨酯會逐步解聚，生成原反應物或其它的物質，經過蒸餾等設備，可得到純淨單體多元醇、胺、異氰酸酯等。目前已有多套裝置投入試運行，進行聚氨酯廢料回收。回收的多元醇等作為原材料再進行聚氨酯的製備，此方式是目前聚氨酯廢材回收的主要攻關方向之一。根據分解產物的不同，化學回收法可分為六種具體的方法，分別是熱解法、加氫裂解法、醇解法、氨解法、水解法、鹼解法。熱解法會生成液態和氣態餾分混合物；加氫裂解法主要產生油和氣；醇解法一般產生多元醇混合物；氨解法產生胺、脲和多元醇；水解法產生多元胺與多元醇；鹼解法產生醇、胺以及相應鹼的碳酸鹽。

4 燃燒回收熱能:

聚氨酯含有大量的C、H、O、N，1kg聚氨酯燃燒時會產生約25～28mJ，可替代部分煤作燃料。聚氨酯泡沫燃燒時產生的氣 體不含硫化物，只含少量的NO2，用作鍋爐燃料時，比燃油、煤等燃料划算。但若燃燒不完全時，將產生有毒氣體造成大氣污染。所以需謹慎選用此法。

關於Dynisc

Dynisco 以領先的塑料擠出行業壓力和溫度測量和控制產品而聞名於世，60 年來一直致力於開發創新、高質量的塑料擠出加工解決方案，其基礎是平均擁有 15-20 年經驗的工程人員的專業知識經驗。Dynisco 傳感器、控制器和分析儀器已被證明可以提供更好的控制、減少停機時間、最小化廢料以及無與倫比的可靠性和工作壽命。我們與您合作以幫助您測量、分析和裝備適合您的確切需求的擠出控制系統的奉獻精神和能力是無與倫比的。從行業最完整的傳感器系列中的突破性技術到指標、控制和分析儀器方面的知名質量和性能。

Dynisco 傳感器專為塑料行業的惡劣環境而設計，Dynisco 為塑料擠出、成型和過程控制應用開發了一些最具創新性的測量解決方案。通過以專業知識和經驗為基礎的卓越工程設計，製造各種堅固耐用的 mV/V、mA、VDC 和 HART 兼容熔體壓力傳感器。

Dynisco 分析儀器 過程質量始於所使用的材料。Dynisco 的分析儀器允許加工商驗證材料規格並優化工藝條件。這些儀器包括熔體流動

Dynisco Heilbronn 德國工廠

指數儀、毛細管流變儀和小型實驗室混合擠出系統。Dynisco 還提供當今市場上最全面、最準確的在線流變儀系列。

許多塑料加工商都在努力應對可持續發展計劃。更具體地說，他們如何在不影響質量的情況下支持增加回收材料含量的願望或要求。

以下案例研究將展示公司如何以經濟實惠的方式測量聚合物熔體流動指數 (MFI)，並使用 Dynisco ViscoIndicator 調整添加劑進料器，以確保每磅 (kg) 材料滿足 MFI 所需的 MFI 範圍，同時提供向您的質量部門或在回收商的情況下進行全批次認證，客戶提高每磅（公斤）的潛在價格，因為可以提供顯示整批材料符合規格的數據（不僅僅是靜態數據表）。

Dynisco在塑料回收擠出機里的應用

應用： PP 回收商需要將添加劑（在這種情況下是過氧化物）添加到其材料中以調整其材料的 MFI 以滿足其工藝規範。

客戶希望為其回收聚合物的熔體流動指數定義上限和下限控制點。如果材料超過其目標速率，Dynisco ViscoIndicator 會向Dynisco ATC990 控制器發送 4-20 mA 信號，該控制器可以將輸出重新傳輸到所需的輸出中。在這種情況下，添加劑進料器使用 0-10 Vdc 信號來控制添加劑進料器的 RPM，將所需量的過氧化物引入過程中，從而調整聚合物的熔體流動速率。對於此應用，Dynisco ViscoIndicator 的信號與添加劑進料器無縫協作以創建反饋迴路，因此僅使用所需量的添加劑，確保聚合物符合所需規格。

這個循環提供了「進入過程的窗口」，當今的加工商需要在不犧牲關鍵材料的情況下增加回收材料的百分比。

同時，在回收過程中，擠出機被送入充滿污染物的多種等級的塑料廢料。與原始材料相比，這些污染物可能會在幾個月內磨損壓力傳感器的隔膜。

Dynisco 壓力傳感器設計用於承受這些環境，並提供多年的可靠服務。

提供不同的隔膜材料和塗層

帶有 Dymax 塗層的 15-5 PH 不鏽鋼 – 我們的標準隔膜提供耐用性和耐磨性，這是大多數傳感器型號的標準配置。

哈氏合金 – 提供耐腐蝕性，不建議在高溫下長時間使用。

Inconel 718 – 具有耐磨性和耐腐蝕性，建議在高達 750 華氏度或更高的溫度下使用。

Borofuse - 最好的耐磨塗層，只能用於 Inconel

氮化鈦 – 耐磨和抗粘連，可用於大多數隔膜材料。

氮化鋁鈦- 增強耐磨性和抗粘附性，Dynisco Echo 傳感器的標準配置（鉻鎳鐵合金隔膜材料）

產品選型

回聲系列

Echo 系列熔體壓力傳感器利用標準配置和壓力範圍為塑料加工提供優質性能和價值。

在線流變儀

我們的在線流變儀提供了一個「了解您的過程的窗口」，能夠連續測量從熔體流動比到特性/相對/熔體粘度以及從恆定剪切速率到剪切掃描的關鍵參數。