廢舊塑料的回收利用有利于環(huán)境保護(hù)，節(jié)省資源。熱塑性塑料廢棄物是價(jià)值良好的
可再生資源，將它們回收造粒，或通過(guò)改性以后再造粒，可以再次用來(lái)生產(chǎn)塑料制品。
一、廢舊塑料的特性
廢舊塑料按其產(chǎn)生的場(chǎng)合可分為三種類(lèi)型：一種是生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的邊角廢料，這種
廢料較為潔凈，較少污染和含有雜質(zhì)， 如薄膜生產(chǎn)中的不合規(guī)格的薄膜、切邊，PP 扁
絲生產(chǎn)中的廢絲，管材、型材生產(chǎn)中的引料部分或不合格品，注射生產(chǎn)中的未充滿(mǎn)制件
等等；一種是使用過(guò)的、物料體系單一的塑料廢棄物，如拆卸下的管材、門(mén)窗、經(jīng)嚴(yán)格
分揀按樹(shù)脂種類(lèi)區(qū)分的包裝材料或其他廢塑料制品；還有一種是難于區(qū)分的或根本無(wú)法
分開(kāi)的混合廢塑料，如多層共擠復(fù)合薄膜、帶有涂層的塑料制品，塑料與其他材料的復(fù)
合制品等。
不同種類(lèi)的廢舊塑料有著不同的特性，就雜質(zhì)含量而言，工廠生產(chǎn)中邊角廢料雜質(zhì)
含量低于0．1 ％， 堆放了一定時(shí)間的邊角料和其他用過(guò)的產(chǎn)品雜質(zhì)含量為0．1 ％ ～
0．5 ％，混有鋁、布和紙的復(fù)合廢塑料雜質(zhì)含量往往大于10 ％。對(duì)于使用過(guò)的廢塑料，
根據(jù)使用條件的不同， 會(huì)包含紫外線(xiàn)輻射， 熱、氧老化產(chǎn)生的影響， 污染物產(chǎn)生的影
響。對(duì)于不同形狀的廢塑料，經(jīng)破碎后物料的體積密度有很大的差別，薄膜、片材、扁
絲的破碎料體積密度較小，這是在廢塑回收造粒的加料過(guò)程中必須要考慮的問(wèn)題。
二、廢舊塑料的預(yù)處理
來(lái)自于廢棄包裝物，如包裝袋、購(gòu)物袋、瓶、罐、箱及廢舊農(nóng)用膜的廢舊塑料，在
造粒前要經(jīng)過(guò)預(yù)處理。預(yù)處理的過(guò)程主要包括分類(lèi)、清洗、破碎和干燥等。
分類(lèi)的工作是將種類(lèi)繁雜的廢塑料制品按原材料種類(lèi)和制品形狀分類(lèi)。按原材料種
類(lèi)分揀需要操作人員有熟練的鑒別塑料品種方面的知識(shí)，分揀的目的是避免由于不同種
類(lèi)聚合物混雜造成的再生材料不相容而性能較差；按制品形狀分類(lèi)是為了便于廢舊塑料
的破碎工藝能夠順利進(jìn)行，因?yàn)楸∧ぁ⒈饨z及其織物所用破碎設(shè)備與一些厚壁、硬制品
的破碎設(shè)備之間往往不能互相代替。
對(duì)于造粒之前的清洗和破碎，有如下三種工藝。
1．先清洗后破碎工藝
污染不嚴(yán)重且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的大型廢舊塑料制品，宜采用先清洗后破碎工藝，如汽車(chē)
保險(xiǎn)杠、儀表板、周轉(zhuǎn)箱、板材等。首先用帶洗滌劑的水浸洗，然后用清水漂洗，取出
后風(fēng)干。因體積大而無(wú)法放進(jìn)破碎機(jī)料斗的較大制件，應(yīng)粗破碎后再細(xì)破碎，以備供擠
出造粒機(jī)喂料。為確保再生粒料的質(zhì)量，細(xì)破碎后應(yīng)進(jìn)行干燥，常采用設(shè)有加熱夾層的
旋轉(zhuǎn)式干燥器，夾層中通入過(guò)熱蒸汽，邊受熱邊旋轉(zhuǎn)，干燥效率較高。
2．粗洗－破碎－精洗－干燥工藝
對(duì)于有污染的異型材、廢舊農(nóng)膜、包裝袋，應(yīng)首先進(jìn)行粗洗，除去砂土、石塊和金
屬等異物，以防止其損壞破碎機(jī)。廢舊塑料制品經(jīng)粗洗后離心脫水， 再送入破碎機(jī)破
碎。破碎后再進(jìn)一步清洗，以除去包藏在其中的雜物。如果廢舊塑料含有油污，可用適
量濃度的堿水或溫?zé)岬南礈煲褐薪?，然后通過(guò)攪拌，使廢塑料塊（片） 間產(chǎn)生摩擦和
碰撞，除去污物，漂洗后脫水、燥干。
3．機(jī)械化清洗
圖4 －51 所示為一套生產(chǎn)效率較高的機(jī)械化清洗設(shè)備。
廢舊塑料進(jìn)入清洗設(shè)備之前，在一個(gè)干的或濕的破碎設(shè)備中進(jìn)行破碎，干燥后被吹
人一個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)，再由螺旋加料器將破碎料定量輸入到清洗槽中。
兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的漿葉軸慢慢地輸送物料通過(guò)清洗槽，產(chǎn)生的渦流漂洗掉塑料上的臟
物。臟物沉人清洗槽底部，并在槽底按規(guī)定的時(shí)間間隔清除。經(jīng)過(guò)清洗干凈后的廢料浮
起，由螺旋輸送器排出。大部分水被去掉。螺旋輸入器將破碎料定量送入干燥系統(tǒng)。干
燥系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)干燥器和熱風(fēng)干燥器組成。從干燥系統(tǒng)輸出的物料殘余水分占1 ％ ～2 ％。
清洗干凈的料被送入儲(chǔ)料倉(cāng)，再由這個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)送往擠出造粒機(jī)造成顆粒料。

三、廢舊塑料的擠出造粒工藝及設(shè)備
廢舊塑料在性能上與新樹(shù)脂是不同的，這是由于它們經(jīng)受過(guò)成型加工過(guò)程的熱歷程
和剪切歷程，并且在使用過(guò)程中經(jīng)歷了熱、氧、光、氣候和各種介質(zhì)的作用，因此，再
生材料的力學(xué)性能，包括拉伸強(qiáng)度和沖擊性能均低于原樹(shù)脂， 龜裂引起表面結(jié)構(gòu)變化，
外觀質(zhì)量也大不如前，顏色發(fā)黃、透明度下降。
各種材料的性能變化是不同的。聚烯烴料的變化比較小。由于加工，特別是多次加
工造成的相對(duì)分子質(zhì)量降低，可以通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)加以補(bǔ)償，因而，加工性一定程度上可
以保持恒定。圖4 －52 和圖4 －53 說(shuō)明了這種作用。

苯乙烯共聚物的情況有所不同，每經(jīng)過(guò)一次加工過(guò)程，拉伸性能就降低一次。如圖
4 －54 所示，大約經(jīng)過(guò)四個(gè)加工過(guò)程，韌性降低非常嚴(yán)重。而且橡膠相沖擊改性劑的效
用由于交聯(lián)也被降低了，雖為高抗沖聚苯乙烯，但沖擊韌性并不比通用聚苯乙烯好。
廢舊塑料性能可以通過(guò)摻混新料或添加特定的穩(wěn)定劑和添加劑加以改善，如加入抗
氧劑、熱穩(wěn)定劑，可以使廢塑料造粒過(guò)程中減少熱、氧作用產(chǎn)生的不良影響。在一些混
雜的廢塑料當(dāng)中，還可以適當(dāng)加入相容劑，如在聚乙烯和聚丙烯混雜的廢塑料當(dāng)中加入
EP D M 或E V A 。在廢塑料回收造粒中還可以進(jìn)行填充改性， 如在PP 廢膜中同時(shí)加入
10 ％～35 ％的填充料，3 ％～6 ％的潤(rùn)滑劑，2 ％～4 ％ 的色母粒。填充劑為CaC O 3 制得的
再生料用于注射制品，可有效地縮短成型周期，改善制品的剛性，提高熱變形溫度，減
小收縮率。潤(rùn)滑劑則改善了熔體的流動(dòng)性。一些工程塑料的回收利用中，也可以進(jìn)行填
充、增強(qiáng)和合金化。對(duì)于一些易吸濕的材料， 如PA 、PET 等， 在加工中，水分會(huì)造成
降解，使相對(duì)分子質(zhì)量減小，熔體粘度降低，物理性能下降。加工之前應(yīng)除去廢塑料中
的水分，充分干燥，以確保再生料的質(zhì)量。

不同類(lèi)型和不同形狀的廢料，可采用的回收系統(tǒng)多種多樣。圖4 －55 所示為用于預(yù)
先切短的薄膜、纖維狀廢料和各類(lèi)破碎料的擠出造粒設(shè)備。

與一般擠出造粒生產(chǎn)相比，廢舊塑料再生的擠出造粒設(shè)備在如下方面有其特點(diǎn)。
1．加料
廢塑料制品破碎后物料的體積密度較小，尤其是廢薄膜和纖維的破碎料，為了保證
這種物料能準(zhǔn)確地喂料且對(duì)熔融區(qū)和造粒機(jī)頭供料充足，可采用加大加料段尺寸的設(shè)計(jì)
形式，如圖4 －56 所示。圖中（a） 為螺桿加料段為錐形， 而熔融和計(jì)量段為圓柱形，
（b） 的加料段為直徑較大的圓柱形，然后是錐形過(guò)渡段，計(jì)量段為圓柱形。

當(dāng)廢塑料體積密度小于200g／L 時(shí)需采用強(qiáng)制加料，大于200g／L 則不需強(qiáng)制加料裝
置。加大加料段的設(shè)計(jì)，對(duì)于不易輸送的物料，像PP 、PA 和PET 纖維廢料也能令人滿(mǎn)
意地再生加工。對(duì)于PA 、PET 可采用加料段螺桿加熱的方式提高輸送效率，對(duì)PP 料加
料段料筒開(kāi)槽，并對(duì)料斗座部分充分冷卻，將大大改善喂料和輸送性能。若加入的物料
是薄膜、絲和帶狀邊角料，可將加料口開(kāi)得更大，以便于加料。
2．塑煉
對(duì)于廢舊塑料的塑煉要考慮到回收料是由不同的熔體流動(dòng)速率、不同潤(rùn)滑劑成分、
不同填充劑或不同類(lèi)型的聚合物構(gòu)成的混合料這樣一個(gè)事實(shí)，所以，廢塑料的塑煉應(yīng)足
夠充分，以便使物料中的各種組分均化，質(zhì)量均一。
一般說(shuō)來(lái)，廢塑料的造粒過(guò)程只是再生而不進(jìn)行填充和增強(qiáng)時(shí)用單螺桿擠出機(jī)，若
在造粒的過(guò)程中還進(jìn)行填充、增強(qiáng)和合金化的改性加工，則需采用混煉效果良好的雙螺
桿擠出機(jī)。就產(chǎn)量而言，雙螺桿擠出機(jī)高于單螺桿擠出機(jī)。
3．排氣
大多數(shù)聚烯烴的再生無(wú)需排氣，而吸濕性聚合物，如PA 、PET ，排氣是必需的。有
些廢塑料上未清洗干凈的污染物也可能是一些易揮發(fā)物，加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體。排氣
段應(yīng)保證熔融物料在此有較長(zhǎng)的停留時(shí)間、高的熔體溫度、強(qiáng)剪切變形和大的熔體表面
積，以使熔體中的氣體充分脫出。
4．熔體過(guò)濾
熔體過(guò)濾的作用是濾去廢舊塑料中的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會(huì)使得再生料的質(zhì)量大大下
降。雜質(zhì)會(huì)造成吹膜時(shí)的破泡，紡絲時(shí)的斷絲，注射成型中的噴嘴堵塞，并最終導(dǎo)致制
品質(zhì)量下降或全部不合格。
允許的污染程度取決于最終制品所要求的級(jí)別和質(zhì)量。
再生料如用來(lái)生產(chǎn)薄膜， 雜質(zhì)顆粒應(yīng)小于20μm ， 以便生產(chǎn)30μm 厚的薄膜不至破
泡。用于注射成型，雜質(zhì)尺寸即使大于100μm 也是可以接受的。因此， 過(guò)濾網(wǎng)細(xì)度選
擇必須適應(yīng)質(zhì)量要求或二次原料的使用。
過(guò)濾過(guò)粗對(duì)質(zhì)量不利，而過(guò)細(xì)又影響經(jīng)濟(jì)效益。細(xì)的過(guò)濾網(wǎng)除產(chǎn)量低外，且換網(wǎng)頻
繁。否則，造成生產(chǎn)率降低，能耗增加。更換過(guò)濾網(wǎng)的時(shí)間間隔應(yīng)大于30 min 。用于薄
膜生產(chǎn)的再生塑料造粒，應(yīng)使用一層粗網(wǎng)和兩層細(xì)網(wǎng)；用于注射成型、擠出管材、型材
應(yīng)采用一層或兩層粗濾網(wǎng)。所謂粗網(wǎng)，是指網(wǎng)目距離為500μm ， 網(wǎng)絲直徑0．37 m m 的過(guò)
濾網(wǎng)；細(xì)網(wǎng)是指網(wǎng)目距離為70μm ，網(wǎng)絲直徑為0．05 m m 的過(guò)濾網(wǎng)。
5．切粒
由于再生料常常是與一定比例的新料搭配在一起加工，如果顆粒尺寸相差太大，形
狀不規(guī)則，會(huì)造成新舊料加料不均衡，最終造成制品性能不均一。因此，將回收料采用
水冷模面切粒，得到的粒料形狀和尺寸與新料差別最小，最易與新料摻混均勻

標(biāo)簽：廢塑料加工如何