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歐洲研發(fā)新型塑料回收工藝，讓塑料制品獲得二次生命

2020-07-30 09:08:24 來源：廢塑料新觀察 閱讀量：13831 評論
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導(dǎo)讀：據(jù)外媒報(bào)道，現(xiàn)在有幾項(xiàng)新型回收技術(shù)正在接受測試，可能會(huì)讓一次性食品包裝、纖維增強(qiáng)型汽車部件和床墊泡沫聚合物等塑料制品擁有二次生命，而且變得跟新的一樣。

　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 新聞】塑料垃圾是一個(gè)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，歐洲每年會(huì)生產(chǎn)約6000萬噸塑料，但只有30%會(huì)被回收利用。在所有產(chǎn)生的塑料垃圾中，有79%終會(huì)被填埋或作為垃圾被扔在自然環(huán)境中。但是，隨著歐洲開始向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，即在材料使用壽命結(jié)束時(shí)得到再利用，而不是被扔掉，改進(jìn)塑料回收在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中開始發(fā)揮重要作用。
 
　　近歐洲委員會(huì)采取的一系列措施將有助于提升塑料的可持續(xù)性。
 
　　據(jù)外媒報(bào)道，現(xiàn)在有幾項(xiàng)新型回收技術(shù)正在接受測試，可能會(huì)讓一次性食品包裝、纖維增強(qiáng)型汽車部件和床墊泡沫聚合物等塑料制品擁有二次生命，而且變得跟新的一樣。
 
　　2018年得到采用的塑料戰(zhàn)略，旨在通過改變塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、使用和回收以解決該問題，其中一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是，到2030年，55%的塑料包裝都可被回收再利用。包裝的環(huán)境足跡很高：大約40%的塑料生產(chǎn)都用于包裝，通常在使用之后會(huì)被丟棄。
 
　　包裝通常由幾種不同類型的塑料制成，因而回收更具挑戰(zhàn)性。
 
　　肉類和奶酪等新鮮食品通常有多層保護(hù)，如蓋子、薄膜和托盤，都不是由同一類塑料制成。在處理不同的塑料時(shí)，需要將它們分離，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的回收過程中，不同的塑料不能很好地混合在一起。但是，分離開又很費(fèi)時(shí)且花費(fèi)昂貴，因此，此類物品通常不能被回收再利用，或者被認(rèn)為不可能被回收再利用。
 
　　纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料也面臨著相似的命運(yùn)。此類基于塑料制成的材料，用玻璃或碳纖維加固，可用于各種汽車內(nèi)飾和外飾部件，從保險(xiǎn)杠、紡織品覆蓋物到車門面板。由于很難將不同的材料分離，此類材料通常在壽命結(jié)束時(shí)會(huì)被焚化。
 
　　不過，現(xiàn)在新型回收技術(shù)可以提供幫助。
 
　　作為 MultiCycle項(xiàng)目的一部分，Bugnicourt博士與項(xiàng)目合作伙伴將德國慕尼黑弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)研發(fā)的一種名為CreaSolv的工藝擴(kuò)展，該工藝可以讓多層包裝材料和纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料一次又一次地重獲新生。
 
　　采用一種以溶劑為基礎(chǔ)的配方，可以萃取不同類型的塑料和纖維，并將其溶解在溶劑中達(dá)到分離的目的。然后，此類聚合物(構(gòu)成塑料的長鏈分子)以固體形式，從溶液中被回收，之后被重新塑成塑料小球，被回收的纖維也可重復(fù)使用。
 
　　到目前為止，與現(xiàn)有的方法相比，該工藝顯示出更好的前景。
 
　　在傳統(tǒng)的機(jī)械回收法中，塑料在處理過程中通常會(huì)被降解，因而用途有限。化學(xué)回收法是一種新興技術(shù)，可以將塑料變成小分子或單體，雖然可以制造出高質(zhì)量的塑料，但此種塑料可能屬于能源密集型制品。利用CreaSolv回收法，回收塑料的質(zhì)量很高，而且該工藝更高效。
 
　　現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)一直在采用多層包裝和復(fù)合材料進(jìn)行小規(guī)模實(shí)驗(yàn)，以測試該工藝。與此同時(shí)，他們正在巴伐利亞設(shè)計(jì)一個(gè)大規(guī)模試驗(yàn)工廠，將于7月開始試驗(yàn)。Bugnicourt博士表示，主要的挑戰(zhàn)在于，大規(guī)模處理由復(fù)雜塑料混合物制成的塑料垃圾。
 
　　該團(tuán)隊(duì)的成員還在研發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，以監(jiān)測塑料垃圾的成分，他們希望能夠自動(dòng)識別產(chǎn)品中的塑料和纖維類型，以便根據(jù)回收材料的批次優(yōu)化回收工藝。Bugnicourt博士認(rèn)為，該系統(tǒng)可以安裝在現(xiàn)有的回收工廠，以擴(kuò)大回收塑料的種類，還可以建專門的設(shè)施來處理工業(yè)廢料。
 
　　改進(jìn)現(xiàn)有的回收工藝也可以減少難以再利用的塑料垃圾對環(huán)境的影響。雖然某些常用塑料，如用于制造飲料瓶的PET塑料被廣泛回收，但用途更加特殊的塑料往往沒有被廣泛回收，技術(shù)障礙就是原因之一。
 
　　西班牙CIRCE能源研究中心的能源與環(huán)境小組主任Garcia Armingol博士與同事正在展示提高難以回收塑料回收率的方法，這也是POLYNSPIRE項(xiàng)目的一部分。他們主要關(guān)注用于汽車齒輪和氣囊等零部件的聚酰胺塑料，以及用于床墊和地毯等產(chǎn)品的聚氨酯柔性泡沫塑料。
 
　　該研究小組認(rèn)為，可以改進(jìn)傳統(tǒng)的回收方式，提高回收塑料的質(zhì)量。為此，他們正在研究兩種技術(shù)：添加玻璃材料(一種較新的塑料，既堅(jiān)韌又有韌性)以及加入高能輻射。Garcia Armingol博士表示：“這兩種技術(shù)的主要目標(biāo)都是為了提高回收材料的耐磨性，改善其性能，以便讓其可應(yīng)用于高要求的應(yīng)用中。”
 
　　他們正在探索的其他創(chuàng)新技術(shù)可以改進(jìn)化學(xué)回收法，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面具有巨大的潛力，因?yàn)榭梢宰屗芰显诒３指哔|(zhì)量的同時(shí)，被持續(xù)回收。
 
　　不過，該技術(shù)的環(huán)境足跡還可以被減少。例如，使用微波或智能磁性材料可以減少產(chǎn)生熱量以實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)(polymerisation)所需的能量。發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)，該回收工藝產(chǎn)生的單體會(huì)聯(lián)合在一起，形成組成塑料的長鏈分子。
 
　　到目前為止，該團(tuán)隊(duì)一直在實(shí)驗(yàn)室中測試此類技術(shù)。現(xiàn)在，他們在為該項(xiàng)目的制造階段做準(zhǔn)備，屆時(shí)會(huì)證明此類技術(shù)在半工業(yè)規(guī)模上具有可行性。目前，他們正在進(jìn)行回收的預(yù)處理和凈化階段的工作。
 
　　該項(xiàng)目的下一步是證明由此類技術(shù)生產(chǎn)的塑料質(zhì)量足夠好，可以替代原始材料。Garcia Armingol博士與同事將專注于某些應(yīng)用，比如對質(zhì)量有嚴(yán)格要求的汽車零部件和床墊。與汽車行業(yè)、化學(xué)和廢物管理公司的工業(yè)伙伴密切合作也是此類技術(shù)是否被采用的關(guān)鍵。

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