在生改性废旧塑料可行性研究报告

在生改性废旧塑料可行性研究报告内容摘要：

塑料因长期使用，受到力化学作用、热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、材料变脆、加工流动性变差等一种或几种问题，使混合原料具有优异的性能。 产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石油、建材、市政工程等领域，属国家大力发展的循环经济项目。 尤其利用回收 9 的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽车专用改性塑料技术在发达国家中已成为一个新兴热点行业。 施的必要性分析 我国每年大约有 1400 万吨塑料包装废弃物没有得到回收利用，回收利用率只有 25%，直接资源浪费高达 280 亿元 /年。 一个中等城市一年产生的塑料包装废弃物回收利用后可满足二十来家中小型塑料制品企业的原料需求。 因此，从我国的国情国力出发，塑料包装废弃物的回收和利用将带来更多的社会经济效益，是十分可行和必要的。 而伴随着全球经济一体化，我国的汽车工业也得到了迅猛的发展，汽车产业的发展水平在一定程度可以代表国家工业的综合实力。 自二十世纪八十年代初我国就确定了“把汽车工业做为我国经济发展的支柱产业”来优先 发展的国策。 随着技术的发展，新材料在汽车整车生产中也得到了越来越广泛的应用，其中各种汽车专用改性塑料新材料的使用最为广泛，它可以减少钢铁的使用，降低汽车自重，提高操控性、节油、降低尾气排放、减轻污染，还可以大量回收后进行综合利用，所以各国都把汽车专用改性塑料新材料作为重点来发展。 发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志。 新的《汽车产业发展政策（ 2020 年版）》中已明确“汽车产业要结合国家能源结构调整战略” (第八条 )，“要注重发展和应用新技术、新材料提 10 高汽车的燃油经济性。 2020 年 前，乘用车新车的平均油耗要比 2020 年降低 15%以上。 ” (第十条 )。 随着汽车产量及保有量大大提高，各种汽车零部件需求量也随着汽车产量的增加而大大增加，为汽车专用改性塑料生产企业提供广阔的市场空间。 根据我国产业政策的要求，开发一种既能满足高档次应用，又能节约资源、减少能源消耗，同时又可以减轻环境污染的新型材料成为科技界研究开发的方向。 因此，我公司采用自主技术， 利用回收的包装废旧塑料制得再生料，并添加原生料及助剂，通过自主研发的全新的增强、增韧、抗老化及纳米复合等一系列新技术，进行改性，形成各种高品质再生改性 塑料。 改性后的材料可以应用于汽车保险杠、仪表板、各类内饰等汽车非金属用料。 项目的研究开发既符合国家产业政策的要求，又提升了我国在改性工程塑料领域的科研、生产制造、加工工艺水平，大大提高产品技术性能，并扩大改性塑料新材料产业规模，增强产品在国际市场上的竞争力；对国家和地方加快发展循环经济、提高资源利用效率、节能降耗、减少白色污染、改善环境质量起到积极促进作用，对拉动地方经济增长及改善就业等方面都有着显著的经济效益和社会效益。 塑料再生行业在我国具有广阔的前景。 塑料业是国民经济的支柱，回收 利用是塑料业持续发展的必由之路。 塑料再生既可节约资源，缓解塑料 11 原料供需矛盾，又可为环境保护作出重要贡献。 开发利用废旧塑料资源，即可有效治理污染，又可创造巨大的经济和环境效益，是利国利民的绿色环保产业。 整个塑料行业的产业链上，无论是上游的塑料原料、塑料原料贸易商、塑料机械、模具、助剂、辅料企业都受到来自塑料制品行业巨变的强大冲击。 目前中国正成为世界加工工厂，几乎所有的塑料制品领域已经具备了世界级的竞争优势，都面临着全球的产业机会，中国正在加速成为塑料制品的世界制造基地，它的形成将会有力的拉动原料、原料贸易商 、塑料机械、模具、助剂、辅料等所有企业的发展；将会带动整个塑料产业供应链系统所有环节的系统提升。 对能源、交通、环保、建材、包装业、机械加工、加工工艺等领域都将产生深远的影响。 第 二 章 、项目的技术可行性分析 A：国内外现状： 美国是世界塑料生产大国。 据统计，到 2020 年，美国年生产塑料 3400余万吨，废旧塑料超过 1600 万吨。 美国早在 20 世纪 60 年代就已展开废旧塑料回收利用的广泛研究，但若不加速回收废旧塑料的步伐，也将无法 12 承受日益增长的废旧塑料所产生的环境污染及给经济带来的损 失。 美国回收利用废旧塑料品种的比例为：包装制品占 50％，建筑材料占 18％，消费品 11％，汽车配件 5％，电子电气制品 3％，其塑料品种所占比例分别为聚烯烃类占 61％，聚氯乙烯占 13％，聚苯乙烯占 10％，聚酯类占 11％，其他占 5％。 80 年代末，美国的废旧塑料回收率近 10％。 据统计，美国在20 世纪末废旧塑料回收率达 35％以上。 其中，燃烧废旧塑料回收能源由80 年代的 3％增至 18％；废旧制品的掩埋率从 96％下降到 37％。 日本是塑料生产第二大国。 20 世纪 80 年代，其年均废旧塑料排放量占生产量的 46％。 可见，废旧塑料的回 收已成为日本的严重社会问题。 而且日本是能源短缺的国家，所以对废旧塑料的回收利用一直保持积极态度。 90 年代初，日本回收利用废旧塑料率为 7％，燃烧利用热能率为 35％。 日本在混合废旧塑料的开发应用方面也处于世界领先地位。 如三菱石油化学株式会社研制的 REVERZER 设备可以将含有非塑料成分达 2％（如废纸）的混合热塑性废旧塑料制成各种再生制品，如栅栓、排水管、电缆盘、货架等。 日本约有 20 多台这样的设备，世界上有 30 多家公司使用这种设备加工再生制品。 意大利是目前欧洲回收利用废旧塑料工作做得最好的国家。 意大利的废旧塑料 约占城市固体废弃物的 4％，其回收率可达 28％。 意大利还研制出从城市固体垃圾中分离废旧塑料的机械装臵。 意大利对废旧塑料回收一般是将塑料碎片和纸片一起收集，并用干法分眩分离后的废旧聚乙烯制品 13 经粉碎后，用磁筛除去铁等金属杂质，经清洗、脱水、干燥后，通过螺杆挤出机进行造粒。 这种回收料加入新料，可保证其具有足够的力学性能，可生产垃圾袋、异型材、中空制品等。 据海外新闻媒体报道，欧洲委员会最近建议，将欧盟各国的包装和塑料包装废弃物回收再利用率目标从 2020 年的 50%— 60%提高到 2020 年的 60— 75%。 据报道，欧洲委 员会建议塑料包装废弃物的回收再利用率从2020 年的 15%提高到 2020 年的 20%。 塑料制造回收通过机械性回收再利用或化学性回收再利用进行，以保留所回收塑料制品的化学结构或化学成分。 对于塑料原料的回收再利用，欧洲委员会建议达到的目标是 100%。 目前，我国对塑料包装废弃物的处理方法主要是填埋和简单的焚烧。 填埋需要占用很多宝贵的土地，而且会污染周边环境和地下水资源，简单焚烧也会排放有害气体和残渣。 两者均非良策。 因此，我国已将治理白色污染纳入议事日程。 据国家经贸委资源节约与综合利用司提供的数据表明：“九五”期间， 我国累计回收利用塑料包装废弃物 1000 多万吨，每年大约还有 1400 万吨塑料包装废弃物没有得到回收利用，回收利用率只有25%。 国家经贸委在“十五”规划中提出，到 2020 年，我国每年回收利用塑料包装废弃物要达到 500— 600 万吨。 B：采用的技术及发展趋势 对废旧塑料包装制品的处臵方法，主要有：卫生填埋、焚烧处臵及再生利用几种方式。 采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法，虽然起到了一定 14 的作用。 但近几年，垃圾资源化的问题得到世界关注，怎样将有害垃圾 (废旧塑料 )变为有效资源，已成为国际上的热门研究课题。 而采用填埋、焚烧这 两种处理方法都会造成一定的资源浪费，于是人们又开发了废旧塑料再生利用新技术，以真正做到物尽其用，充分发挥塑料的所有利用能力和利用价值。 再生利用主要有直接利用和改性利用两种方式，直接利用系指不需进行各类改性，将废旧塑料经过清洗、破碎、塑化，直接加工成型，或与其他物质经简单加工制成有用制品。 废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、再生品的成本低廉，其缺点是再生料制品力学性能下降较大，不宜制作高档次的制品。 为了改善废旧塑料再生料的基本力学性能，满足专用制品的质量需求，研究人员采取了各种改性方法对废旧塑料进行改 性，以达到或超过原塑料制品的性能。 常用的改性方法有 2 种：一种是物理改性，另一种是化学改性。 采用物理方法对废旧塑料进行改性主要包括以下几个方面： 活化无机粒子的填充改性：在废旧热塑性塑料中加入活化无机 粒子，既可降低塑料制品的成本，又可提高温度性能，但加入量必须适当，并用性能较好的表面活性剂处理。 废旧塑料的增韧改性：通常使用具有柔性链的弹性体或共混性 热塑性弹性体进行增韧改性，如将聚合物与橡胶、热塑性塑料、热固性树脂等进行共混或共聚。 近年又出现了采用刚性粒子增韧改性，主要包 15 括刚性有机粒子和刚性无机粒子。 常用的刚性有机粒子有聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚苯乙烯 (PS)等，常用的刚性无机粒子为 CaCO BaSO4等。 （ 3）增强改性 :使用纤维进行增强改性是高分子复合材料领域中的开 发热点，它可将通用型树脂改性成工程塑料和结构材料。 回收的热塑性塑料 (如 PP、 PVC、 PE 等 )用纤维增强改性后其强度和模量可以超过原来的树脂。 纤维增强改性具有较大发展前景 ,拓宽了再生利用废旧塑料的途径。 ⑷回收塑料的合金化： 2 种或 2 种以上的聚合物在熔融状态下进行共 混，形成的新材料即为聚合物合金。