废旧塑料的粉碎研究

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1、废旧塑料的粉碎研究马正先(辽宁工程技术大学，辽宁阜新123000)摘耍：阐述了废旧塑料粉碎再利用所具有的目的和意义；对塑料的基本特性和塑料粉碎的断裂机理及力学行为进行了理论研究；简要介绍了几种典型粉碎设备的结构、原理、特点、应用及粉碎设备的选择原则。希與能对塑料粉碎的研究起到一定的积极作用。关健词：塑料；粉碎；粒度；粉碎设备；机理中图分类号：TQ324文献标识码：人1塑料粉碎的目的与意义随着塑料获得更广泛的应用，废旧塑料制品或塑料垃圾也大大地增长起来，对环境的污染日趋严重。比如：废弃的农地膜散于

2、土壤中，造成土质恶化；抛入海洋中的废塑料污染海洋，毒害海洋生物等等。废I口塑料造成的污染间题己成为全球性问题，它破坏了人类生存的环境。废旧塑料的主要来源有：(1)树脂生产厂一一树脂生产过程中产生的废品和附产物，如反应釜中形成的附壁料、无规聚丙稀等等；(2)塑料成型加工厂一一塑料成型加工中产生的废品及边角料，如料把、飞边等等；(3)社会上的废弃塑料一一这部分塑料来自工业、农业、商业、家庭等各个领域使用过的废弄物，如废弃的农膜、包装膜、包装用瓶、汽车配件等等。废弃塑料不仅污染环境，也是对资源的浪费。

3、使用过一次的塑料中,大部分仍具有很高的利用价值。将具有很高价值的塑料仍掉，就不单纯是污染环境的问题了。废旧塑料要作为一种能源来开发利用。综上所述，废弃塑料的回收利用价值是显而易见的。冃前.废弃塑料的回收处理方法主要有：(I)掩埋或往海里倾倒，此法虽简单，但容易造成二次污染；(2)焚烧处理，塑料焚烧时能释放岀大量的热量，如聚乙烯和聚苯乙烯的热值为46000日/翰，聚抓乙烯的热值为188叨盯/kg,通过焚烧可以利用热能，同时减少废弃物的体积。但在焚烧时会产生出许多有害气体，如Pvc燃烧时会产牛氯化氢

4、、氤和Nox等有害气体，而且灰分中残留重金属，因此它不是一种任何条件下都适合的处理方法；(3)热分解处理，该方法是将废旧塑料加热分解成油或气，或作为能源使用，或再用化工方法加以分离成石油化工产品加以利用；(4)熔融再生处理.该方法是将废弃塑料进行分选、破碎、清洗，经熔融塑化加工成塑料制品。对于上述废旧塑料来源的前两种废料，可以利用此法生产出质量较好的各种制品。但对于来自社会上使用过的废旧塑料分选清洗较麻烦，所需费用较高，一般用于制作粗低档产品；(5)复合再生利用，该方法是将废旧塑料.如PS发泡制

5、品、PU泡沫等破碎成一定粒度的碎块，然后与溶剂、胶粘剂等混合，制作轻型板及衬垫等。在上述回收处理方法中，可避免污染或便于再牛利用的后三种方法中，都需要进行废旧塑料的粉碎加工。如聚乙烯、聚丙稀、聚抓乙烯废弃塑料的熔融再生工艺过程中，由于废旧塑料制品形状繁多,大小不一，必须先经粉碎成一定粒度，然后方可配料造粒，这样也便于清洗；热分解工艺过程中，也必须进行破碎，以便将其送入分解器分解。农膜的回收利用中也是一样，粉碎可使废旧农膜首先切成适当大小的碎片,然后方可进行洗涤、脱水干操等工艺过程。废旧聚苯乙烯发

6、泡塑料、聚脂塑料等的回收利用技术中都离不开粉碎作业。因此，对于热塑性塑料，塑料的粉碎是塑料回收利用技术中必不可少的一道工序；对于热固性塑料也是一样，热固性物料经粉碎成为细粉后，可用作其它塑料的填充材料。经过粉碎的大多数废旧塑料都可避免二次污染，并可变废为宝，造福人类。2塑料的基本特性材料的基本力学性能是反映材料在外力作用下变形、流动和破坏行为的性能。通常研究和表征这种性能，总是利用下述两种参量：（1）反映材料变形的量，常用刚度（模量）或由模量决定的柔度、泊松比表示。（2）反映材料破坏过程的量，常

7、用强度，其中包括材料破坏时的力和能量来表示。然而，应力一应变曲线是综合反映材料的模量和强度这些性能的，因而应力一应变行为是材料的最重要最基本的机械力学行为。Q此weU与Non曾将各种高聚物的应力一应变曲线分成五大类（如图I所示）：（I）软而硬：这类材料具有低的模量，低的抗张强度和仅为中等的断裂伸长。它们是柔软高聚物凝胶和“干酪状”材料的表征，在塑料中无多大意义（如图1（a））。（2）硬而脆：这类材料具有高的模量和相当大的抗张强度，但是它们在小的伸长下就会断裂（2%以下），而无任何屈服点。普通有机

8、玻璃、聚苯乙烯和酚醛、脉醛、三聚鼠氨甲醛等热固性模塑料属于这一类(如图1(b))。(3)硬而强：这类材料具有高模量，高的抗张强度，断裂时的伸长为2%—5%。通常从这些材料的应力一应变曲线來看，似乎在接近屈服点处发生断裂。共混PS,某些配方的硬PvC塑料，芳香尼龙及不熔性聚駄亚胺等多数的刚硬而耐高温塑料,大部分的长玻璃纤热固性塑料都属于这一类(如图1(c))。(4)软而韧：这类材料的特征是弹性模量低，屈服点或平台区低，伸长很大(25%-100%),断裂强度较高。橡胶、四氣塑料、高压PE以及高增塑的