【文章內容簡介】 塑料因長期使用，受到力化學作用、熱氧老化作用及光老化等作用而導致的拉伸強度降低、材料變脆、加工流動性變差等一種或幾種問題，使混合原料具有優(yōu)異的性能。產品廣泛應用于汽車、電子、電器、通訊、航空、石油、建材、市政工程等領域，屬國家大力發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟項目。尤其利用回收 9 的廢棄塑料包裝物加工造粒后應用于汽車專用改性塑料技術在發(fā)達國家中已成為一個新興熱點行業(yè)。 施的必要性分析 我國每年大約有 1400 萬噸塑料包裝廢棄物沒有得到回收利用，回收利用率只有 25%，直接資源浪費高達 280 億元 /年。一個中等城市一年產生的塑料包裝廢棄物回收利用后可滿足二十來家中小型塑料制品企業(yè)的原料需求。因此，從我國的國情國力出發(fā)，塑料包裝廢棄物的回收和利用將帶來更多的社會經(jīng)濟效益，是十分可行和必要的。 而伴隨著全球經(jīng)濟一體化，我國的汽車工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，汽車產業(yè)的發(fā)展水平在一定程度可以代表國家工業(yè)的綜合實力。自二十世紀八十年代初我國就確定了“把汽車工業(yè)做為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產業(yè)”來優(yōu)先 發(fā)展的國策。隨著技術的發(fā)展，新材料在汽車整車生產中也得到了越來越廣泛的應用，其中各種汽車專用改性塑料新材料的使用最為廣泛，它可以減少鋼鐵的使用，降低汽車自重，提高操控性、節(jié)油、降低尾氣排放、減輕污染，還可以大量回收后進行綜合利用，所以各國都把汽車專用改性塑料新材料作為重點來發(fā)展。發(fā)達國家將汽車用塑料量作為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志。 新的《汽車產業(yè)發(fā)展政策（ 2020 年版）》中已明確“汽車產業(yè)要結合國家能源結構調整戰(zhàn)略” (第八條 )，“要注重發(fā)展和應用新技術、新材料提 10 高汽車的燃油經(jīng)濟性。 2020 年 前，乘用車新車的平均油耗要比 2020 年降低 15%以上?！?(第十條 )。隨著汽車產量及保有量大大提高，各種汽車零部件需求量也隨著汽車產量的增加而大大增加，為汽車專用改性塑料生產企業(yè)提供廣闊的市場空間。 根據(jù)我國產業(yè)政策的要求，開發(fā)一種既能滿足高檔次應用，又能節(jié)約資源、減少能源消耗，同時又可以減輕環(huán)境污染的新型材料成為科技界研究開發(fā)的方向。因此，我公司采用自主技術， 利用回收的包裝廢舊塑料制得再生料，并添加原生料及助劑，通過自主研發(fā)的全新的增強、增韌、抗老化及納米復合等一系列新技術，進行改性，形成各種高品質再生改性 塑料。改性后的材料可以應用于汽車保險杠、儀表板、各類內飾等汽車非金屬用料。項目的研究開發(fā)既符合國家產業(yè)政策的要求，又提升了我國在改性工程塑料領域的科研、生產制造、加工工藝水平，大大提高產品技術性能，并擴大改性塑料新材料產業(yè)規(guī)模，增強產品在國際市場上的競爭力；對國家和地方加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、提高資源利用效率、節(jié)能降耗、減少白色污染、改善環(huán)境質量起到積極促進作用，對拉動地方經(jīng)濟增長及改善就業(yè)等方面都有著顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 塑料再生行業(yè)在我國具有廣闊的前景。塑料業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱，回收 利用是塑料業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路。塑料再生既可節(jié)約資源，緩解塑料 11 原料供需矛盾，又可為環(huán)境保護作出重要貢獻。開發(fā)利用廢舊塑料資源，即可有效治理污染，又可創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益，是利國利民的綠色環(huán)保產業(yè)。 整個塑料行業(yè)的產業(yè)鏈上，無論是上游的塑料原料、塑料原料貿易商、塑料機械、模具、助劑、輔料企業(yè)都受到來自塑料制品行業(yè)巨變的強大沖擊。目前中國正成為世界加工工廠，幾乎所有的塑料制品領域已經(jīng)具備了世界級的競爭優(yōu)勢，都面臨著全球的產業(yè)機會，中國正在加速成為塑料制品的世界制造基地，它的形成將會有力的拉動原料、原料貿易商 、塑料機械、模具、助劑、輔料等所有企業(yè)的發(fā)展；將會帶動整個塑料產業(yè)供應鏈系統(tǒng)所有環(huán)節(jié)的系統(tǒng)提升。對能源、交通、環(huán)保、建材、包裝業(yè)、機械加工、加工工藝等領域都將產生深遠的影響。 第 二 章 、項目的技術可行性分析 A：國內外現(xiàn)狀： 美國是世界塑料生產大國。據(jù)統(tǒng)計，到 2020 年，美國年生產塑料 3400余萬噸，廢舊塑料超過 1600 萬噸。美國早在 20 世紀 60 年代就已展開廢舊塑料回收利用的廣泛研究，但若不加速回收廢舊塑料的步伐，也將無法 12 承受日益增長的廢舊塑料所產生的環(huán)境污染及給經(jīng)濟帶來的損 失。美國回收利用廢舊塑料品種的比例為：包裝制品占 50％，建筑材料占 18％，消費品 11％，汽車配件 5％，電子電氣制品 3％，其塑料品種所占比例分別為聚烯烴類占 61％，聚氯乙烯占 13％，聚苯乙烯占 10％，聚酯類占 11％，其他占 5％。 80 年代末，美國的廢舊塑料回收率近 10％。據(jù)統(tǒng)計，美國在20 世紀末廢舊塑料回收率達 35％以上。其中，燃燒廢舊塑料回收能源由80 年代的 3％增至 18％；廢舊制品的掩埋率從 96％下降到 37％。 日本是塑料生產第二大國。 20 世紀 80 年代，其年均廢舊塑料排放量占生產量的 46％。可見，廢舊塑料的回 收已成為日本的嚴重社會問題。而且日本是能源短缺的國家，所以對廢舊塑料的回收利用一直保持積極態(tài)度。90 年代初，日本回收利用廢舊塑料率為 7％，燃燒利用熱能率為 35％。日本在混合廢舊塑料的開發(fā)應用方面也處于世界領先地位。如三菱石油化學株式會社研制的 REVERZER 設備可以將含有非塑料成分達 2％（如廢紙）的混合熱塑性廢舊塑料制成各種再生制品，如柵栓、排水管、電纜盤、貨架等。日本約有 20 多臺這樣的設備，世界上有 30 多家公司使用這種設備加工再生制品。 意大利是目前歐洲回收利用廢舊塑料工作做得最好的國家。意大利的廢舊塑料 約占城市固體廢棄物的 4％，其回收率可達 28％。意大利還研制出從城市固體垃圾中分離廢舊塑料的機械裝臵。意大利對廢舊塑料回收一般是將塑料碎片和紙片一起收集，并用干法分眩分離后的廢舊聚乙烯制品 13 經(jīng)粉碎后，用磁篩除去鐵等金屬雜質，經(jīng)清洗、脫水、干燥后，通過螺桿擠出機進行造粒。這種回收料加入新料，可保證其具有足夠的力學性能，可生產垃圾袋、異型材、中空制品等。 據(jù)海外新聞媒體報道，歐洲委員會最近建議，將歐盟各國的包裝和塑料包裝廢棄物回收再利用率目標從 2020 年的 50%— 60%提高到 2020 年的 60— 75%。據(jù)報道，歐洲委 員會建議塑料包裝廢棄物的回收再利用率從2020 年的 15%提高到 2020 年的 20%。塑料制造回收通過機械性回收再利用或化學性回收再利用進行，以保留所回收塑料制品的化學結構或化學成分。對于塑料原料的回收再利用，歐洲委員會建議達到的目標是 100%。 目前，我國對塑料包裝廢棄物的處理方法主要是填埋和簡單的焚燒。填埋需要占用很多寶貴的土地，而且會污染周邊環(huán)境和地下水資源，簡單焚燒也會排放有害氣體和殘渣。兩者均非良策。因此，我國已將治理白色污染納入議事日程。據(jù)國家經(jīng)貿委資源節(jié)約與綜合利用司提供的數(shù)據(jù)表明：“九五”期間， 我國累計回收利用塑料包裝廢棄物 1000 多萬噸，每年大約還有 1400 萬噸塑料包裝廢棄物沒有得到回收利用，回收利用率只有25%。國家經(jīng)貿委在“十五”規(guī)劃中提出，到 2020 年，我國每年回收利用塑料包裝廢棄物要達到 500— 600 萬噸。 B：采用的技術及發(fā)展趨勢 對廢舊塑料包裝制品的處臵方法，主要有：衛(wèi)生填埋、焚燒處臵及再生利用幾種方式。采用填埋和焚燒處理廢舊塑料的方法，雖然起到了一定 14 的作用。但近幾年，垃圾資源化的問題得到世界關注，怎樣將有害垃圾 (廢舊塑料 )變?yōu)橛行зY源，已成為國際上的熱門研究課題。而采用填埋、焚燒這 兩種處理方法都會造成一定的資源浪費，于是人們又開發(fā)了廢舊塑料再生利用新技術，以真正做到物盡其用，充分發(fā)揮塑料的所有利用能力和利用價值。 再生利用主要有直接利用和改性利用兩種方式，直接利用系指不需進行各類改性，將廢舊塑料經(jīng)過清洗、破碎、塑化，直接加工成型，或與其他物質經(jīng)簡單加工制成有用制品。廢舊塑料直接再生利用的主要優(yōu)點是工藝簡單、再生品的成本低廉，其缺點是再生料制品力學性能下降較大，不宜制作高檔次的制品。為了改善廢舊塑料再生料的基本力學性能，滿足專用制品的質量需求，研究人員采取了各種改性方法對廢舊塑料進行改 性，以達到或超過原塑料制品的性能。 常用的改性方法有 2 種：一種是物理改性，另一種是化學改性。 采用物理方法對廢舊塑料進行改性主要包括以下幾個方面： 活化無機粒子的填充改性：在廢舊熱塑性塑料中加入活化無機 粒子，既可降低塑料制品的成本，又可提高溫度性能，但加入量必須適當，并用性能較好的表面活性劑處理。 廢舊塑料的增韌改性：通常使用具有柔性鏈的彈性體或共混性 熱塑性彈性體進行增韌改性，如將聚合物與橡膠、熱塑性塑料、熱固性樹脂等進行共混或共聚。近年又出現(xiàn)了采用剛性粒子增韌改性，主要包 15 括剛性有機粒子和剛性無機粒子。 常用的剛性有機粒子有聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚苯乙烯 (PS)等，常用的剛性無機粒子為 CaCO BaSO4等。 （ 3）增強改性 :使用纖維進行增強改性是高分子復合材料領域中的開 發(fā)熱點，它可將通用型樹脂改性成工程塑料和結構材料?；厥盏臒崴苄运芰?(如 PP、 PVC、 PE 等 )用纖維增強改性后其強度和模量可以超過原來的樹脂。纖維增強改性具有較大發(fā)展前景 ,拓寬了再生利用廢舊塑料的途徑。 ⑷回收塑料的合金化： 2 種或 2 種以上的聚合物在熔融狀態(tài)下進行共 混，形成的新材料即為聚合物合金