【正文】 廢料。同填埋法和焚燒法相比，廢舊塑料再造粒實(shí)現(xiàn)了真正意義上的資源循環(huán)利用。但焚燒處理的缺點(diǎn)同樣明顯：由于在現(xiàn)實(shí)生活中塑料的種類有很多，且很多塑料制品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，使塑料中含有很多的對(duì)人體有害的物質(zhì)及一些重金屬化合物，這些塑料在焚燒的過程中，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳及其他許多的有害物質(zhì)。因此，人們利用地形建設(shè)填埋場(chǎng)，對(duì)其進(jìn)行衛(wèi)生填埋。 國(guó)內(nèi)隨著工業(yè)的發(fā)展，各類塑料制品已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，而隨之而來(lái)的是塑料廢棄物也日益增多。發(fā)泡聚丙烯材料作為空調(diào)保溫管有著巨大的市場(chǎng)，還可用作石油化工管道的保溫材料、自來(lái)水管防凍保溫套、熱水管、暖房、貯槽的熱絕緣材料等。利用聚丙烯的這一特性，采用發(fā)泡聚丙烯片材制作的一次性餐具是比較理想的環(huán)保餐具。聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了它的降解性能比聚乙烯強(qiáng)，故在一次性包裝方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 （3）管材制造經(jīng)過交聯(lián)改性后的聚乙烯管材具有較高的耐熱性，且耐應(yīng)力開裂、抗蠕變和機(jī)械強(qiáng)度高，可用來(lái)制造建筑工程用的冷熱水器、套管、電線電纜阻燃管、飲用水管、排水排污管、油氣管、煤氣管等，聚乙烯管材具有PVC管及鍍鋅管所不具有的各種優(yōu)點(diǎn)，且與不銹鋼管相比占有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。 （2）電子電氣行業(yè) 在導(dǎo)電性能方面，超高分子量聚乙烯比通常的導(dǎo)電塑料薄膜的導(dǎo)電性高100倍，所以可以用來(lái)生產(chǎn)噴漆用的軟管制造材料和低噪音電纜的屏蔽材料以及其他有高導(dǎo)電性要求的電子產(chǎn)品。 除了一些小零件，高密度聚乙烯還可用于制作汽車油箱、行李襯里、檔風(fēng)玻璃水洗槽和護(hù)檔板等。聚乙烯的缺點(diǎn)同樣明顯：耐低溫沖擊性差，在空氣中容易老化，這兩個(gè)缺點(diǎn)可以通過改性來(lái)進(jìn)行改進(jìn)[2]。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)，目前聚丙烯行業(yè)正處在一個(gè)其快速的發(fā)展關(guān)鍵階段[1]。聚乙烯常溫下一般不溶于溶劑中，超過70℃時(shí)就可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶劑中。（1）聚乙烯（簡(jiǎn)稱PE）是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，其種類主要有低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和一些具有其他特性的聚乙烯產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)采用聚乙烯/聚丙烯混合廢塑料為原料，以密度分離法將其分離，采用填充改性法對(duì)其進(jìn)行改性。 簽 名： 日 期： 本論文使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解南通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留論文及送交論文復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。題目年產(chǎn)1200噸聚丙烯/聚乙烯混合廢塑料分離及改性再造粒的生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)本 科 畢 業(yè) 論 文作 者： 楊成 專 業(yè)： 高分子材料與工程 指導(dǎo)教師： 張軍 完成日期： 2013年6月 23 / 30誠(chéng) 信 承 諾 書本人承諾：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究成果。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）學(xué)生簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 摘 要 聚乙烯和聚丙烯樹脂是應(yīng)用非常廣泛的高分子材料，其各類性能優(yōu)良。設(shè)計(jì)出一條合理的分離、改性及擠出再造粒生產(chǎn)工藝流程。 ：聚乙烯是一種白色的材料，呈半透明狀，沒有毒性，具有良好的介電性能。：聚乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性良好，在室溫下耐各種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，硝酸和硫酸除外，這兩種酸能有效的破壞聚乙烯材料。：其物理特性為半透明的無(wú)色固體，無(wú)臭無(wú)毒。 （1）汽車制造及其他機(jī)械工業(yè) 在汽車工業(yè)中，聚乙烯應(yīng)用較為廣泛，主要是高密度聚乙烯，可以用于制造齒輪等一些小部件。例如將HDPE燃油箱進(jìn)行氟化和磺化處理及采用多層共擠出吹塑成型，則可使油箱有效避免汽油滲透。超高分子量聚乙烯的絕緣性良好，國(guó)外用來(lái)取代微孔橡膠隔板等制造酸性鉛蓄電池隔板并已向大型化發(fā)展[3]。聚乙烯材料制作的熱水管具有質(zhì)輕、耐銹蝕、耐蠕變性好等優(yōu)點(diǎn)，是家庭熱水系統(tǒng)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的熱水管材。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前每年的一次性餐具消耗量約為180億個(gè)[4]。 （2）隔熱材料 發(fā)泡聚丙烯材料的熱導(dǎo)率比發(fā)泡聚乙烯材料的低，且絕熱性能更好，在耐高溫方面，發(fā)泡聚丙烯材料能耐120℃的高溫。 （3）汽車零部件 聚丙烯除了具有各類優(yōu)良性能外，可回收再利用也是其一個(gè)重要特點(diǎn)，在汽車等行業(yè)已成為人們優(yōu)先考慮選用的替代材料。各種塑料包裝物、塑料容器、塑料玩具和文具、塑料鞋、塑料家電外殼、車輛保險(xiǎn)杠、塑料管材、工業(yè)廢料等等，隨處可見，造成了極大的環(huán)境污染。衛(wèi)生填埋法建設(shè)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，長(zhǎng)久以來(lái)一直都是最常用的處理方法，但填埋處理有著明顯的缺點(diǎn)：占用空間大，浪費(fèi)大量的土地資源。對(duì)環(huán)境造成很大的污染。我國(guó)在回收廢舊塑料并進(jìn)行再造粒方面起步較早，為節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境作出了巨大貢獻(xiàn)。廢塑料中各品種所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:低密度聚乙烯(LDPE)27%，高密度聚乙烯(HDPE)21%，聚丙烯(PP)18%，聚苯乙烯(PS)16%，聚氯乙烯(PVC)7%[6]。 2009年6月，PWP工業(yè)公司已在西弗吉尼亞州投產(chǎn)了8萬(wàn)平方英尺的消費(fèi)后塑料循環(huán)回收利用中心，第二個(gè)中心，PWP工業(yè)公司與可口可樂亞特蘭大塑料循環(huán)回收利用公司一起，將PETE塑料瓶轉(zhuǎn)化成食品和醫(yī)藥管理局認(rèn)可的食品級(jí)適用材料。從歐盟27個(gè)成員國(guó)和2個(gè)非成員國(guó)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，2008年歐洲塑料廢棄物總量約為2490萬(wàn)噸，其中63%來(lái)自塑料包裝。按廢塑料質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，%，%。2011年超過50%的回收PET瓶被用于生產(chǎn)包裝用容器或薄板，另外39%用來(lái)生產(chǎn)纖維。而回收利用的廢塑料就有758萬(wàn)噸，占到排放總量的76%。 表21 各種塑料的外觀性狀區(qū)別 種類透明性脆韌性光澤性軟硬性手感聚乙烯半透明韌較差硬滑膩、蠟狀聚丙烯半透明韌較差硬蠟狀聚苯乙烯透明脆很好較硬聚氯乙烯較透明柔而韌有光澤軟或硬 （2）靜電分離法 這種方法利用塑料在靜電感應(yīng)后具有不同帶電特性進(jìn)行分離，與密度無(wú)關(guān)。不同的塑料經(jīng)磨擦后產(chǎn)生的電荷的差異越大，其分離的效果就越好，效率也越高。 （3）熔融分離法此法是利用塑料的熔融溫度不同來(lái)進(jìn)行分離的。 （4）溫差分離法 由于不同塑料的脆化溫度不同，可將混合廢塑料有選擇地進(jìn)行脆化粉碎，以實(shí)現(xiàn)混合廢塑料的分離。靜置分離法是利用在一定密度的液體中，不同密度的塑料浮沉現(xiàn)象的不同，使之分離的一種方法。此時(shí)需用表面活性劑對(duì)塑料進(jìn)行預(yù)處理，使其充分浸潤(rùn)，然后再進(jìn)行分離。 （6）風(fēng)篩分離法 這種方法的分離步驟是：首先將廢舊塑料粉碎，然后從上方投入風(fēng)篩分離裝置，使空氣從橫向或逆向吹過，由于不同的塑料和雜志對(duì)對(duì)氣流的阻力和自重形成的合力不同，故可將不同的塑料和雜志分離開來(lái)。風(fēng)篩分離裝置主要有立式、橫式、渦流式3種[9]。接枝改性后的PE可作為擠出復(fù)合膜的粘接層、熱溶膠，也可作為PE與各種極性聚合物共混用的相容劑。 （2）共聚改性：在一定程度上，以乙烯單體或丙烯單體為主的共聚改性可改進(jìn)均聚PE或PP的沖擊性能、透明性和加工流動(dòng)性，它是提高PE或PP的韌性的最有效的手段。通過交聯(lián)改性后可有效提高PE的力學(xué)性能和耐熱性。同時(shí)，交聯(lián)改性聚丙烯還可獲得高的熔體強(qiáng)度，應(yīng)用于聚丙烯的發(fā)泡成型[11]。填充劑的種類有很多，按照化學(xué)成分來(lái)分，可分為有機(jī)填充劑和無(wú)機(jī)填充劑兩大類，常用的無(wú)機(jī)填料有：云母粉、碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸鋇等，常用的有機(jī)填料有：木粉、稻殼粉、花生殼粉等[12]。目前PP共混改性技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)是采用相容劑技術(shù)和反應(yīng)性共混技術(shù)，在大大提高PP耐沖擊性的同時(shí)，提高了共混材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度[13]。纖維的種類很少，有玻璃纖維、碳纖維、滌綸纖維、尼龍、聚酯纖維以及硼纖維、晶須等[14]。廢舊塑料相較于新品塑料顆粒，在塑料的各類性能上有明顯衰減，為達(dá)到成品所需性能要求，本設(shè)計(jì)選擇填充改性對(duì)廢舊塑料進(jìn)行改性，使其塑料各類性能獲得提高。①冷切法：經(jīng)兩輥機(jī)塑煉出片或擠出機(jī)擠出的塑料片，塑料條經(jīng)冷卻后切粒。擠片冷切：經(jīng)過捏合后的粉料用擠出機(jī)塑化、擠出成片，冷卻后，用平板機(jī)切粒機(jī)切粒。圓條切粒機(jī)這種切粒方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，品種方便，能用于全部熱塑性樹脂的造粒，適