第二章

塑料廢棄物的鑒別、分選、分離技術(shù)

高分子學(xué)院塑料工程教研室塑料廢棄物來源復(fù)雜：一方面，可能夾雜著金屬、橡膠、織物、玻璃、紙和沙泥等；另一方面，存在著不同的塑料，如聚乙烯。聚氯乙烯、聚丙烯等混合在一起的現(xiàn)象；不僅給回收帶來困難，而且使采用肥料生產(chǎn)的制品質(zhì)量大大下降。第一節(jié)廢舊塑料的種類與辨識類別主要品種可回收性熱塑性塑料通用塑料聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯（LLDPE）好聚丙烯均聚物、共聚物好聚氯乙烯軟質(zhì)、更質(zhì)、透明、不透明好聚苯乙烯通用聚苯乙烯(GPS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)好聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，有機(jī)玻璃，壓克力)好工程塑料丙烯脂丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)好聚酰胺PA-6,PA-66,PA-610,PA-1010（尼龍）好聚酯聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）好其它通用工種塑料聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）好特種工種塑料氟塑料、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚醚酮、聚酰亞胺、有機(jī)硅塑料等好熱固性塑料酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機(jī)硅樹脂等差第一節(jié)廢舊塑料的種類與辨識（一）種類⑴聚氯乙烯塑料(PVC)：可塑性優(yōu)良，價錢便宜，故廣泛應(yīng)用于日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中；電氣工業(yè)上，主要用作絕緣材料。聚氯乙烯聚氯乙烯的主要品種與應(yīng)用

1、硬質(zhì)聚氯乙烯（UPVC）：各種硬質(zhì)聚氯乙烯管材、管件，門窗異型材等。

2、軟質(zhì)聚氯乙烯（RPVC）：各種軟質(zhì)聚氯乙烯管材，PVC電線電纜，PVC薄膜，人造革發(fā)泡制品等。PVC人造革PVC電線電纜民用電線電纜PVC絕緣電線電纜和軟線PVC管材PVC異型材⑵聚乙烯塑料料(PE)：根據(jù)密度的的不同分為高高密度聚乙烯烯(HDPE)、低密度聚乙乙烯(LDPE)。高密度聚乙烯烯具有較高的使使用溫度、硬硬度、機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度和耐化學(xué)學(xué)藥品的性能能，可制成各各種容器；低密度聚乙烯烯質(zhì)輕、柔性、、耐寒性、耐耐沖擊性較好好，廣泛應(yīng)用用于生產(chǎn)薄膜膜等。產(chǎn)品名稱低密度聚乙烯（高壓聚乙烯）線性低密度聚乙烯高密度聚乙烯（低壓聚乙烯）縮寫符號LDPELLDPEHDPE密度gcm30.915-0.9240.915-0.9400.940-0.970適用加工方法注塑、吹塑、涂層吹膜、共擠薄膜、吹塑復(fù)合膜、流延膜、注塑、旋轉(zhuǎn)成型、中空吹塑、擠管注塑、滾塑、吹塑、擠出應(yīng)用范圍重/輕包裝薄膜、農(nóng)膜（地膜/棚膜）、鋁塑復(fù)合包裝薄、管材、型材、電線電纜（交聯(lián)電纜）、涂料、注塑制品、飲料瓶等各種薄膜、超薄薄膜、高強(qiáng)薄膜、家用器皿、易拉罐頭、汽車零部件、大型工業(yè)容器、管材、異型材、電線電纜薄膜、家用制品、精密零件、大型容器、汽車零部件、各種包裝箱、周轉(zhuǎn)箱、供水管、化學(xué)品輸送管、絲繩遮陽網(wǎng)彩條布

無滴膜西瓜膜大棚膜增溫地膜PE鍍鋁基材膜蒸煮袋熱封PE膜⑶聚丙烯塑料料(PP)：耐熱性、耐腐腐性、拉伸性性和電性能都都較好，不足足之處是收縮縮性較大，低低溫時變脆，，耐老化性能能較差。含金屬添加劑劑的PP：擋泥板、通通風(fēng)管、風(fēng)扇扇等，洗衣機(jī)機(jī)框架及機(jī)蓋蓋，噴水器等等。聚丙烯的主要要品種及用途途序號品種主要用途1均聚物（IPP）注塑產(chǎn)品：汽車部件、容器、瓶蓋、家用制品、家具、汽車部件、家用電器部件、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品：纖維和長絲、薄膜、合成紙、片材、電線電纜、涂層等吹塑產(chǎn)品：容器、運(yùn)輸托盤等2無規(guī)共聚物注塑產(chǎn)品：容器、家用制品、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品：薄膜、片材等吹塑產(chǎn)品：容器等3耐沖擊共聚物注塑產(chǎn)品：汽車部件、容器、瓶蓋、家用制品、家具、汽車部件、家用電器部件、醫(yī)療用品等擠出產(chǎn)品、片材、電線電纜、涂層等吹塑產(chǎn)品：運(yùn)輸托盤等家用電器中的的聚丙烯洗衣機(jī)內(nèi)桶、、波輪電視機(jī)前框和和后蓋、遙控控器外殼冰箱擱物架、、蒸發(fā)皿電扇、換氣扇扇扇葉電動吸塵器外外殼微波爐部件復(fù)印機(jī)、打印印機(jī)、監(jiān)視器器等辦公電器器殼體等等雙向拉伸聚丙丙烯薄膜（BOPP膜）BOPP產(chǎn)品種類很多多，包括：印印刷膜、熱封封膜、膠等，，產(chǎn)品廣泛應(yīng)應(yīng)用于各種產(chǎn)產(chǎn)品的包裝聚丙烯纖維聚丙烯化工填填料⑷聚苯乙烯塑塑料(PS)：常用于制作泡泡沫塑料制品品；是優(yōu)良的的絕緣材料；；無色透明，，大多做透明明日用器皿，，文教用品等等；染色性能能好，可制作作五光十色的的塑料制品和和兒童玩具。。雙向拉伸聚苯苯乙烯片材（（BOPS）BOPS具有良好的光光學(xué)性質(zhì)，在在冷凍和水汽汽中（-40～90℃）可保持良好好的透明度和和光澤度；剛剛性強(qiáng)，有較較高的回收價價值，可安全全回收或焚化化;無氣味，不會會產(chǎn)生氣味轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移;成本低，在同同等強(qiáng)度下，，BOPS與PVC的價格比為0.7：1。(5)聚對苯二甲酸酸乙二醇酯(PET)：PET具有優(yōu)良的特特性(耐熱性、耐化化學(xué)藥品性、、強(qiáng)韌性、電電絕緣性、安安全性等)，價格便宜，，所以廣泛用用做纖維、薄薄膜、工程塑塑料等。塑料制品小常常識塑料制品上的的三角標(biāo)每個塑料的器器皿，在底部部都有一個數(shù)數(shù)字(它是一個帶箭箭頭的三角型型,三角型里面有有一個數(shù)字)。綜上所述，塑塑料制品工業(yè)業(yè)既是廢舊塑塑料的產(chǎn)生根源，又是廢舊塑塑料的消費(fèi)市場，因此了解塑塑料制品加工工工業(yè)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀是做好廢廢舊塑料“綠綠色資源化””系統(tǒng)工程的的重要前提。第二節(jié)廢舊塑塑料的鑒別技技術(shù)從各種渠道回回收來的廢舊舊塑料制品組組成很復(fù)雜，，往往是幾種種塑料的混雜雜物?；旌纤芩芰系睦眉技夹g(shù)還不成熟熟，所以，再再生利用比較較困難。目前，對廢塑塑料再生利用用之前，要按按塑料種類，，甚至顏色進(jìn)進(jìn)行分類。塑料制品是以聚合物樹樹脂為主體材材料，輔以各各種無機(jī)或有有機(jī)助劑加工工制成的。塑料鑒別是指采用一定定方式分析并并確認(rèn)構(gòu)成制制品的組分品品種或名稱的的過程。塑料鑒別的途途徑：簡單鑒鑒別、系統(tǒng)鑒鑒別。簡單鑒別：簡單、迅速、、價廉，只需需要少量工具具，適用于不不具備復(fù)雜分分析儀器的工工廠。例如：：燃燒、比重重、溶解度等等方法。系統(tǒng)鑒別：對塑料產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)、全全面的嚴(yán)格分分析鑒定，需需借助較多的的現(xiàn)代測試技技術(shù)和豐富的的高分子科學(xué)學(xué)知識。鑒別前的準(zhǔn)備備工作：在對一種塑料料進(jìn)行鑒別之之前，仔細(xì)了了解樣品的來源、用途、、使用特性和和固有特性非常重要，這這些準(zhǔn)備工作作往往大大縮縮小搜索的范范圍，免去不不必要的工作作量，以獲得得滿意的鑒別別結(jié)果。（1）來源弄清樣品的來來源有助于縮縮小所要的考考慮范圍，例例如了解樣品品是某廠的產(chǎn)產(chǎn)品，知其牌牌號或商品名名稱，可通過過查閱相關(guān)資資料或?qū)＠?，，得到有助于于鑒別的信息息。（2）用途民用產(chǎn)品都是是一些價廉通通用的塑料；；軍工用品，，特別是新式式武器和設(shè)備備上用的，可可能是一些特特殊材料。鑒別前的準(zhǔn)備備工作：（3）使用特性了解材料的使使用特性并結(jié)結(jié)合其用途考考慮，有可能能大體知道塑塑料的類別。。例如，承受大大負(fù)荷的材料料大都是熱固固性塑料；在在很高溫度下下使用的，只只能是含氟、、含硅、含硼硼和含雜環(huán)的的聚合物；要要求高強(qiáng)度的的大都使用纖纖維增強(qiáng)塑料料。鑒別前的準(zhǔn)備備工作：鑒別廢塑料種種類的方法主主要有：外觀鑒別法、、密度鑒別法法、塑化溫度度鑒別法、燃燃燒鑒別法等等，有時需要要幾種方法配配合鑒別。一、外觀鑒別別法用手感、感覺覺、眼睛、鼻鼻子等觀察塑塑料制品的外外觀特征，如如形狀、透明明、半透明、、顏色、光澤澤、表面、硬硬度、彈性等等便可鑒別塑塑料所述類型型，是熱塑性性還是熱固性性塑料，還是是彈性體。塑料名稱外觀特征(手感+眼看+摔后耳聽)聚乙烯(PE)未著色時LDPE為乳白色蠟狀物，透明；HDPE為白色粉末狀或半透明樹脂，在水中漂浮。具有蠟樣光滑感，劃后有痕跡。LDPE柔軟，有延展性，可彎曲，但易折斷；HDPE較硬，剛性及韌性好。音低沉聚丙烯(PP)原料為白色半透明蠟狀，手感光滑，劃后無痕跡，可彎曲，不易折斷，拉伸強(qiáng)度與剛性較好，比PE輕，透明性也較PE好，比PE剛硬，在水中漂浮。響亮聚苯乙烯(PS)無色透明，似玻璃狀，光澤、透明性均優(yōu)于其他塑料。落地或敲打有清脆的金屬聲，在水中下沉。改性PS不透明。用手敲，有金屬聲。塑料名稱外觀特征(手感+眼看+摔后耳聽)聚氯乙烯(PVC)微黃色透明蠟狀，透明度優(yōu)于PE和PP，但比PS差，有光澤。隨著助劑用量不同，分為軟、硬PVC。制品視增塑劑和填料而異，有的透明，有的不透明。ABS乳白色或米黃色，非晶態(tài)，不透明，無光澤，質(zhì)硬，剛性好，不易折斷，在水中下沉。清脆有機(jī)玻璃（PMMA）象玻璃一樣透明，外觀美，加熱到250℃可自由彎曲，堅硬易碎，用手彈打有聲音，在水中下沉。塑料名稱外觀特征(手感+眼看+摔后耳聽)聚酰胺（PA）乳白色，膠質(zhì)狀，加熱到250℃以上時成水飴狀，表面硬，有熱感，輕輕觸打時不會折斷，在水中下沉，觀感與LDPE極為相似。低沉聚四氟乙烯（PTFE）白色蠟狀，有潤滑感，透明性較低，不吸水，耐候性極佳，在水中下沉。低沉聚氨酯（PU）由發(fā)泡、彈性體、涂料、合成革、膠粘劑五種形態(tài)，形狀各異。低沉二、燃燒鑒別別法高分子材料大大部分都能燃燃燒，由于結(jié)結(jié)構(gòu)的不同，，其燃燒特征征也不相同，，通過燃燒可可以簡便而且且非常有效的的鑒別，判斷斷屬于哪種材材料。鑒別方法：剪取一小塊塑塑料試樣，用用鑷子夾住塑塑料試樣，放放在燃燒的酒酒精燈上，觀觀察燃燒的難難易程度，火火焰光澤，煙煙的濃淡，自自熄情況同時時聞其氣味，，用以判斷屬屬于那種高分分子材料。燃燒試驗主要要觀察下列現(xiàn)現(xiàn)象：試樣是否能燃燃燒？試樣離離開火焰是否否能自熄？火火焰的顏色、、亮度是否帶帶黑灰或火星星濺出等？試試樣是否變形形？龜裂？是是否熔融？是是否滴落？滴滴落物是否繼繼續(xù)燃燒？是是否結(jié)焦？殘殘留物的形狀狀如何？響聲聲？氣味？三、溶解鑒別別法高分子材料浸浸在溶劑中，，有的可以溶溶解，有的不不能溶解，根根據(jù)塑料的溶溶解性，就可可判斷塑料屬屬于哪一類。。四、薄膜鑒別別法薄膜是塑料的的一大類品種種，薄膜占的的比例相當(dāng)大大，因此對各各種塑料薄膜膜可用以下鑒鑒別法鑒別。。玻璃紙主要成分是什什么？醋酸纖維素酯酯五、密度鑒別別法密度鑒別法又又稱重選法，，也是一種簡簡單鑒別塑料料的方法。塑塑料的品種不不同，其密度度也不同，可可利用密度的的差異來鑒別別塑料品種，，或者利用塑塑料的沉浮來來鑒別塑料的的類別，但密度法很少單單獨用于塑料料的鑒別，總總是和其他方方法配合起來來使用。五、、密密度度鑒鑒別別法法塑料料中中常常常常會會使使用用填填料料、、增增塑塑劑劑、、增增強(qiáng)強(qiáng)劑劑、、發(fā)發(fā)泡泡劑劑和和其其他他一一些些添添加加劑劑，，單憑憑密密度度測測試試來來鑒鑒別別樣樣品品，，要要慎慎重重?。ensor離心心分分離離機(jī)機(jī)（（德德國國））六、、塑塑料料的的加加熱熱鑒鑒別別法法高分分子子材材料料分分為為熱塑塑性性塑塑料料、、熱熱固固性性塑塑料料、、彈彈性性體體三種種類類別別，，每每種種塑塑料料的的加加熱熱特特征征也也各各不不相相同同，，能能用用加加熱熱的的方方法法可可以以鑒鑒別別加熱熱鑒鑒別別法法塑料料的的加加熱熱特特征征也也是是各各不不相相同同的的，，通通過過加加熱熱的的方方法法可可以以鑒鑒別別。。熱塑塑性性塑塑料料加熱熱時時軟軟化化，，易易熔熔融融，，且且熔熔融融時時變變得得透透明明，，常常能能從從熔熔體體拉拉出出絲絲來來，，通通常常易易于于熱熱合合。。熱固固性性塑塑料料加熱熱至至材材料料化化學(xué)學(xué)分分解解前前，，保保持持其其原原有有硬硬度度不不軟軟化化，，尺尺寸寸較較穩(wěn)穩(wěn)定定，，至至分分解解溫溫度度炭炭化化。。塑料料品品種種軟軟化化或或熔熔融融范范圍圍/℃聚醋醋酸酸乙乙烯烯35～85聚碳碳酸酸酯酯220～230聚氧氧化化甲甲烯烯165～185有機(jī)玻璃璃126～160聚苯乙烯烯70～115聚-4-甲基戊烯烯-1240聚丙烯160～170醋酸纖維維素125～175聚氯乙烯烯75～90尼龍66250～260尼龍12170～180聚丙烯腈腈130～150（軟化化）聚乙烯烯密密度0.92/cm3110密度0.94/cm3約120密度0.96/cm3約130尼龍11180～190聚三氟氟氯乙乙烯200～220尼龍610210～220聚-1-丁烯125～135尼龍6215～225聚偏二二氯乙乙烯115～140（軟化化）聚對苯苯二甲甲酸乙乙二醇醇酯250～260七、塑塑料的的熱解解試驗驗鑒別別法熱解實實驗鑒鑒別法法是在在熱解解試管管中加加入少少量塑塑料試試樣加加熱至至熱解解溫度度，試試管口口上放放一條條浸濕濕的石石蕊試試紙或或pH試紙，，用夾夾子夾夾住試試管的的上端端，在在火焰焰上緩緩慢加加熱，，觀察察試樣樣的變變化和和管口口上試試紙顏顏色的的變化化塑料品種裂解溫度試樣形態(tài)特征行為PE340-440逐漸分解，最后焦化（炭化）呈無色油狀PP300-400最初不變色，大部分轉(zhuǎn)變氣體，最后變黃熱試管壁無凝聚液PVC200-300逐漸分解，最后炭化硝酸銀溶液有白色沉淀PA300-400逐漸分解，最后炭化起泡有響聲幾種塑塑料的的熱裂裂解鑒鑒別法法八、元元素鑒鑒別法法塑料是是由多多種元元素組組成的，主要要元素素除碳碳、氫氫以外外，其其他元元素有有S、N、P、Cl、F、Si等元素素，通通過元元素的的檢測測，也也可判判斷檢檢測塑塑料。。九、近近代鑒鑒別技技術(shù)（1）熱分分析鑒鑒別法法（2）中紅紅外線線光譜譜鑒別別法（3）近紅紅外線線光譜譜鑒別別法（4）激光光發(fā)射射光譜譜分析析鑒別別法（5）等離離子體體發(fā)射射光譜譜法（6）X射線熒熒光鑒鑒別技技術(shù)電子吸吸收外外來輻輻射能能量，，從一一個能能量較較低能能級躍躍遷到到另一一個能能量較較高的的能級級。由由于分分子內(nèi)內(nèi)部運(yùn)運(yùn)動所所牽涉涉到的的能級級變化化比較較復(fù)雜雜，分子吸吸收光光譜也也就比比較復(fù)復(fù)雜。。在分子子內(nèi)部部除了了電子子運(yùn)動動狀態(tài)態(tài)之外外，還還有核核間的的相對對運(yùn)動動，即即核的振振動和和分子子繞重重心的的轉(zhuǎn)動動。紅外吸吸收光光譜是是一種種分子子吸收收光譜譜。以紅外外光譜譜為例例：紅外光光譜法法的特特點紅外光光譜研研究振振動中中伴隨隨有偶極矩矩變化的的化合合物除單原原子和和同核核分子子外，，幾乎乎所有有化合合物在在紅外外光譜譜區(qū)均均有吸吸收。。除光光學(xué)異異構(gòu)體體，某某些高高分子子量高高聚物物及分分子量量微小小差異異的化化合物物外，，結(jié)構(gòu)構(gòu)不同同兩化化合物物不會會有相相同紅紅外光光譜。。氣、液液、固固樣品都都可測測,用量少少,速度快快,不破壞壞樣品品。波數(shù)位位置、波峰數(shù)數(shù)目及譜帶吸吸收強(qiáng)強(qiáng)度可鑒定定未知知物結(jié)結(jié)構(gòu)組組成或或確定定其化化學(xué)基基團(tuán)；；譜帶吸吸收強(qiáng)強(qiáng)度與分子子組成成或化化學(xué)基基團(tuán)含含量有有關(guān)，，可進(jìn)進(jìn)行定定量分分析和和純度度鑒定定。杜仲膠膠工作作報告告IR天然杜杜仲橡橡膠的的紅外外譜圖圖InfraredspectraofthenaturalEucommiarubber吸收帶波數(shù)（cm-1）振動類型2972一CH2非對稱伸縮振動2912一CH2對稱伸縮振動2848一CH2相外拉伸振動1666C(CH3)=CH一振動1446CH3非對稱彎曲振動1380CH3對稱彎曲振動1149反式C(CH3)=CH的振動1097C一CH2伸縮振動980反式C(CH3)伸縮振動874CH2=C(CH3)一中的CH振動

862反式C(CH3)面外振動799C(CH3)=CH振動杜仲膠膠工作作報告告只發(fā)現(xiàn)現(xiàn)反式式C(CH3)=CH基基團(tuán)的的特征征吸收收帶-751、1149及1325cm-1等特征征吸收收帶和和CH2=(CH3)—的的異丙丙烯基基特征征吸收收帶引引起的的874cm-1吸收帶帶，沒沒發(fā)現(xiàn)現(xiàn)1,2結(jié)結(jié)構(gòu)單單元和和順式式-1,4結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元的吸吸收帶帶。杜仲膠膠的晶晶型不不同，，其紅紅外譜譜圖也也不同同主要要差別別表現(xiàn)現(xiàn)在紅紅外光光譜的的指紋紋區(qū)內(nèi)內(nèi)，圖圖中特特征吸吸收帶帶為874、862、799cm-1，表明明其晶晶型主主要為為α型型。杜仲膠膠工作作報告告IR分分析析常見見廢廢舊舊塑塑料料的的NIR圖譜譜常見見廢廢舊舊塑塑料料的的MIR圖譜譜第三三節(jié)節(jié)城城市市垃垃圾圾中中塑塑料料廢廢棄棄物物的的分分選選廢舊舊塑塑料料的的分分離離技技術(shù)術(shù)，，又又稱稱廢廢舊舊塑塑料料的的分分選選技技術(shù)術(shù)，，是是從從廢廢舊舊塑塑料料中中挑挑選選出出同同類類塑塑料料。。分離離篩篩選選工工作作是是廢廢舊舊塑塑料料回回收收利利用用的的重重要要工工藝藝過過程程。。分選選很很重重要要，，廢廢舊舊塑塑料料再再生生利利用用的的原原則則是是盡盡量量分分離離，，實實行行單單一一材材料料的的循循環(huán)環(huán)。。主要要原原因因是是：：多多種種聚聚合合物物的的加加工工性性、、相相容容性性不不能能很很好好地地解解決決；；混雜雜聚聚合合物物的的性性能能不不能能滿滿足足如如制制膜膜、、制制纖纖、、發(fā)發(fā)泡泡等等的的要要求求。。2022/12/878相容性(miscibility)聚合物之間的的相容性，就是表示聚合合物混合系形形成單一相（（分子量級的的混合）的能能力。亦是指指聚合物之間間相互溶解的的能力，代表表熱力學(xué)相互互溶解。其判據(jù)為共混混物具有單一一的Tg。2022/12/879從熱力學(xué)角度度而言，是指指在任何比例例混合時，都都能形成分子子分散的、熱熱力學(xué)穩(wěn)定的的均相體系，，即在平衡態(tài)態(tài)下聚合物大大分子達(dá)到分分子水平或鏈鏈段水平的均均勻分散。1）是指在通常常的溫度、壓壓力、組成范范圍內(nèi)能夠形形成單一相。。2）形成單一相相的熱力學(xué)的的必要條件是是混合的吉布布斯自由能量量ΔGm<0。熱力學(xué)因素是是共混體系形形成均相體系系或發(fā)生相分分離的內(nèi)在動動力，基本理理論體系是““Flory-Huggins模型”。實際應(yīng)用中，，熱力學(xué)相容容體系很少。。2022/12/880混溶性(compatibility)混溶性，是指共混物物各組分之間間彼此相互容容納的能力。。表示了共混混組分在共混混中相互擴(kuò)散散的分散能力力和穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，是指非相相容聚合物共共混物中各成成分物質(zhì)的界界面結(jié)合能力力。在實際共混工工程中，是指指能得到具有有良好物理、機(jī)機(jī)械性能的共共混材料時聚合物共混混物之間的相相容性。這時，共混時時聚合物各組組分間存在一一定的相界面面親合力、且且分散較為均均勻，分散相相粒子尺寸不不太大，亦稱稱機(jī)械相容性。。2022/12/881混溶性(compatibility)混溶性是以否否能獲得比較較均勻和穩(wěn)定定的形態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)的共混體系系為判據(jù)，而不論共混混體系是否熱熱力學(xué)相互溶溶解。因此，即使熱熱力學(xué)不相容容的共混體系系，依靠外界界條件實現(xiàn)了了強(qiáng)制的、良良好的分散混混合，得到了了力學(xué)性能優(yōu)良且且穩(wěn)定的聚合合物共混物，，就可謂之混混溶性好。2022/12/882相容性（具有熱力學(xué)學(xué)的定義）——異種聚合物以以分子量級相相互溶解的能能力（miscibility,mutualsolubility）?；烊苄浴惙N聚合物不不能實現(xiàn)分子子量級相互溶溶解的混合系系，但比較容容易獲得所期期待的性能的的能力，即共共混體系中成成分物質(zhì)的界界面結(jié)合能力力（compatibility）。對于多種塑料料混合物，尤尤其是家用廢廢物料的分離離是比較困難難的，但幸好好種類不多。。塑料廢棄物的的回收分離方方法：手工分離離法、風(fēng)風(fēng)力篩選選法、密密度分離離法、密密度分離離法、溶溶劑分離離法、低低溫分離離法、熔熔融分離離法、磁磁力分離離法、靜靜電分離離法以及及利用X射線及熱熱源識別別分離等等。手工分離離雖然比比機(jī)械分分選法效效率低，，但有些些分選效效果是機(jī)機(jī)械法難難以替代代的，如如深色制制品與淺淺色制品品的分選選等。優(yōu)點是：：(1)較容易將將熱塑性性廢舊制制品與熱熱固性制制品(如熱固性性的玻璃璃鋼制品品)分開，(2)較易將非非塑料制制品(如紙張、、金屬件件、繩索索、木制制品、石石塊等雜雜物)挑出；(3)可分開較較易識別別而樹脂脂品種不不同的同同類制品品，如PS泡沫塑料料制品與與PU泡沫塑料料制品、、PVC膜與PE膜、PVC硬質(zhì)制品品與PP制品、PVC鞋底與PE砍性鞋底底等。1.手工分離離法手工分選選的步驟驟：(1)將非塑樹樹制品中中的雜物物除去，，然后將將油污制制品及變變黑、燒燒焦等變變質(zhì)制品品挑險出出去；(2)按塑料品品種進(jìn)行行分類(如分揀出出PVC制品、PP制品、PS制品)，然后將將同種制制品再按按軟制品品、碩制制品分類類，以便便進(jìn)一步步清洗、、破碎。。在分類類時，遇遇到難分分辨的制制品應(yīng)以以上述鑒鑒別方法法正確區(qū)區(qū)分開來來.廢塑料的的燃燒分分離技術(shù)術(shù)（舉例例）塑料名稱燃燒難易火焰狀態(tài)氣味塑料變化狀態(tài)離火狀態(tài)聚乙烯（PE）容易上端黃色、下端藍(lán)色石蠟燃燒的氣味熔融滴落繼續(xù)燃燒聚丙烯（PP）容易上端黃色、下端藍(lán)色石蠟燃燒的氣味熔融滴落繼續(xù)燃燒聚氯乙烯（PVC）難上端黃色、下端藍(lán)色、冒白煙刺激性酸味軟化離火即滅聚苯乙烯（PS）容易粉黃色火焰，濃墨煙并伴有絮狀碳束漂浮物特殊苯乙烯單體味軟化，起泡繼續(xù)燃燒ABS容易橙黃色火焰，濃墨煙并伴有絮狀碳束漂浮物特殊苯乙烯單體味，并夾雜橡膠燒焦的氣味軟化、燒焦繼續(xù)燃燒尼龍慢慢燃燒藍(lán)色火焰，上端黃色特殊的羊毛或指甲燒焦的氣味熔融滴落，超泡慢慢熄滅聚碳酸酯慢慢燃燒黃色火焰，黑煙并伴有絮狀特殊花果臭味熔融，起泡慢慢熄滅依據(jù)：塑料的相相對密度度不同、、隨風(fēng)飄飄移的距距離也不不同。此此法不僅僅能分開開相對密密度差異異較大的的塑料，，而且也也可將相相對密度度較大的的碎石塊塊、土沙沙塊分離離出去。。操作步驟驟：先將廢舊舊擔(dān)料制制品破碎碎，然后后將破碎碎的塑料料送進(jìn)分分選裝置置的料斗斗中，開開動風(fēng)機(jī)機(jī)，使碎碎片(塊)噴散出去去，由于于落下的的距離不不同而實實現(xiàn)分離離。2.風(fēng)力分選選法不足：制制品的規(guī)規(guī)格不同同(如管材和和板材、、不同壁壁厚的管管材等因因累)使粉碎后后的碎塊塊體積或或粒度粗粗細(xì)不同同，或者者因塑料料制品中中境料含含量不同同而引起起碎塊的的密度改改變等因因素，可可產(chǎn)生較較大誤差差。此法法對于分分離石塊塊、砂粒粒等效果果良好。。2.風(fēng)力分選選法風(fēng)力篩選選裝置不足：制品的規(guī)規(guī)格不同同(如管材和和板材、、不同壁壁厚的管管材等因因累)使粉碎后后的碎塊體積積或粒度度粗細(xì)不不同，或者因因塑料制制品中填填料含量量不同而而引起碎碎塊的密密度改變變等因素素，可產(chǎn)產(chǎn)生較大大誤差。。此法對于于分離石石塊、砂砂粒等效效果良好好。2.風(fēng)力分選選法對于混雜雜高分子子材料，，一般要要進(jìn)行粉粉碎后再再進(jìn)行分分離。將將聚合物物置于某某些液體體中，根根據(jù)密度不同同將其分分離，習(xí)慣上上稱為比重法。但比重法法受物料料形狀和和大小的的影響，，且塑料料表面不不易為水水所潤濕濕，會帶帶著氣泡泡而浮于于水表面面。因此此有時用用表面活活性劑做做預(yù)處理理，使塑塑料充分分潤濕。。另一方方面，亦亦可利用用塑料粒粒子對液液體的““潤濕””差別來來加以分分離。比重法可可適用于于密度相相差較大大的廢材材料，如如鋁箔塑塑料和不不同塑料料的分離離。但此法易受受廢棄物物粒徑、、形狀、、表面污污濁程度度、表面面改性和和相互凝凝聚等因因素的影影響。3.密度分離離法依據(jù)密度度分選法法原理，，采用水水旋法離離心分離離技術(shù)，，可有效效的分離離密度差差別為0.005g/cm3的廢舊塑塑料組分分。3.密度分離離法Censor離心分離離機(jī)（德德國）練習(xí):如何用密密度法區(qū)區(qū)分PPLDPEHDPEPSPVC構(gòu)構(gòu)成的混混合塑料料？4.浮選分離離1975年，IzumiSumio等獲得兩兩項關(guān)于于塑料浮浮選的專專利應(yīng)被被認(rèn)為是是塑料浮浮選研究究的開端端；優(yōu)勢：可用于密密度相近近，荷電電性質(zhì)相相近的塑塑料間的的分選。。浮選分離離采用某種種方式，，向水中中通入大大量微小小氣泡，，在一定定條件下下使呈表表面活性性的待分分離物質(zhì)質(zhì)吸附或或粘附于于上升的的氣泡表表面而浮浮升到液液面，從從而使某某組分得得以分離離的方法法，稱浮浮選分離離分離和富富集痕量量物質(zhì)的的一種有有效方法法，富集集倍數(shù)通通常達(dá)104。此法是20世紀(jì)30年代提出出，國外外60年代以后后，快速速發(fā)展，，我國是是在80年代才開開始大量量進(jìn)行研研究。浮選分離離該法適用用于從海海水、河河水、飲飲用水中中分離富富集痕量量元素，，也可用用于巖石石、礦石石、金屬屬中微量量元素的的分離富富集。方法原理理：表面活性性劑在水水溶液中中易被吸吸附到氣氣泡的氣氣－液界界面上。。表面活性性劑極性性的一端端向著水水相，非非極性的的一端向向著氣相相，含有有待分離離的離子子、分子子的水溶溶液中的的表面活活性劑的的極性端端與水相相中的離離子或其其極性分分子通過過物理(如靜電引引力)或化學(xué)（（如配位位反應(yīng)））作用連連接在一一起。當(dāng)通入氣氣泡時，，表面活活性劑就就將這些些物質(zhì)連連在一起起，定向向排列在在氣－液液界面，，被氣泡泡帶到液液面，形形成泡沫沫層，從從而達(dá)到到分離的的目的。。浮選即泡泡沫浮選選,是很獨特特的液固固氣三相相分離方方法.它是依據(jù)據(jù)各種物物料的表表面性質(zhì)質(zhì)的差異異,在浮選劑劑的作用用下,借助于氣氣泡的浮浮力,從物料懸懸濁液中中分選物物料的過過程。浮選過程程從宏觀觀看是一一個物理理過程,其實質(zhì)是是實現(xiàn)物物料分離離;從微觀看看,浮選過程程發(fā)生的的是一系系列物理理的、化化學(xué)的及及物理化化學(xué)過程程。這種方法法所分離離的物質(zhì)質(zhì)與其密密度無關(guān)關(guān),主要取決決于其表表面性質(zhì)質(zhì)的差異異,能浮出液液面的物物質(zhì)對空空氣的表表面親和和力比對對水的表表面親和和力大。。浮選過程程最基本本的行為為是浮選選的物料料顆粒吸吸附于氣氣泡,在浮選過過程中,顆粒附著著于氣泡泡上主要要經(jīng)歷顆粒與氣氣泡相互互接近和和接觸,顆粒與氣氣泡之間間的水化化膜變薄薄和破裂裂,以及顆?？朔嗣撀渎淞Φ挠坝绊懜街跉馀菖萆先齻€階段段。物料顆粒粒浮選的的難易決決定于其其表面的的潤濕性性,引起其表表面潤濕濕性差異異的本質(zhì)質(zhì)是其表表面的極極性和不不飽和鍵鍵的性質(zhì)質(zhì)。4.浮選分離離塑料浮選選方法大大致分為為3類：g浮選、物物理調(diào)控控浮選和化學(xué)調(diào)控控浮選。γc：高分子子的潤濕濕臨界表表面張力力；只有溶劑劑的表面面張力小小于γc時，高分分子才會會被潤濕濕。當(dāng)調(diào)節(jié)溶溶劑的表表面張力力在兩種種高分子子中間時時，就可可以使得得一個高高分子漂漂浮，而而另一個個下沉，，從而實實現(xiàn)分離離。通過表面面張力分分離化學(xué)調(diào)控控浮選原理：通通過等離離子體處處理高分分子表面面，提高高表面能能，再根根據(jù)不同同高分子子間表面面老化速速度的差差異來實實現(xiàn)選擇擇性。物理調(diào)控控浮選日本研制制成功的的所謂““浮上分分選法””。其原原理是用用潤濕劑劑調(diào)節(jié)塑塑料制品品表面的的潤濕性性，從而而產(chǎn)生或或親水性性或疏水水性，親親水性塑塑料留在在水中，，疏水性性塑料因因有氣泡泡粘附而而上浮于于水面上上，從而而達(dá)到分分選目的的。該法對潤潤濕試劑劑的性能能要求標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)較高高，否則則達(dá)不到到應(yīng)有的的親、疏疏水效果果。具體機(jī)理理：中國國塑料，，2003，17，95-99.漂浮分離離法需用用表面活活性劑，，適用于于密度相相差小的的塑料，，利用了了表面活活性劑，，木質(zhì)素素磺酸鈉鈉與丹寧寧酸的等等量混合合物對塑塑料浸潤潤性不一一樣的特特點。FurtherReading：Areviewofplasticswasterecyclingandtheflotationofplastics,Resources,ConservationandRecycling,25(1999)85––109高分子材材料的溶溶解性和和溶解度度有較大大的差別別，利用用材料的的溶解性性及溶解解度可將將聚合物物分開。。分離方法法有二種種：①采用不同同的溶劑劑。不同的的高分子子材料有有不同的的溶劑，，利用不不同溶劑劑可將高高分子有有選擇地地萃取出出來。②采用同一一種溶劑劑，使用用不同的的溫度。。不同高分分子材料料溶解度度隨溫度度改變，，在不同同溫度下下可將不不同高分分子材料料萃取出出來。5.溶解分離離法此法也適適用于提提取增塑塑劑、填填充劑、、顏料等等。5.溶解分離離法PE和PP在常溫下下，不溶溶于任何何溶劑，，僅溶于于沸騰的甲甲苯；PVC可溶于環(huán)環(huán)己酮或或二甲酰酰胺；PS可溶于四四氯化碳碳。因為溶劑劑的溶解解性實驗驗不太方方便，所所以，此此類分選選方法實實用性不不大。6.低溫分選選法利用各種種塑料的的脆化溫溫度不同同而進(jìn)行行分選。。脆化溫度度：塑料料低溫力力學(xué)行為為的一種種量度。。以具有一定能能量的沖錘沖沖擊樣品，當(dāng)當(dāng)試樣開裂機(jī)機(jī)率達(dá)到50%時的溫度。該法適宜于脆化溫度相差差較大的兩種種塑料的分選。如PVC與PE，PVC的脆化溫度在在-40℃左右，而PE的脆化溫度低低于-100℃，如果選擇-50℃為冷卻溫度，，則在此溫度度下PVC脆化而變成細(xì)細(xì)塊，PE卻未被破碎。。此法分離成本本過高。美國（聯(lián)碳））公司的對流流式低溫粉碎碎系統(tǒng)6.低溫分選法日本工業(yè)技術(shù)術(shù)院比較了低低溫與常溫粉粉碎的特點，，可見低溫粉粉碎顯示了很很多優(yōu)點：節(jié)能噪聲小小，處理量量大6.低溫分選法法7.熔融分離法法利用廢舊高高分子材料料對熱敏感感程度如熱熱收縮、軟軟化或熔化化溫度之差差來分離，，也適用于于紙與塑料料復(fù)合物的的分離。但對熔點或或軟化點相相近的聚合合物的分離離就有困難難。對熱固性高高分子材料料，此法不不適用。7.熔融分離法法手工分選清清除細(xì)碎的的金屬雜物物(主要是鋼鐵鐵碎屑)是困難的。。使用磁鐵清清除金局碎碎屑很有效效。為了確保清清除金屬雜雜物的徹底底性，除在在破碎前用用磁鐵檢查查廢舊制品品，破碎后后仍需用磁磁鐵復(fù)撿一一次，以便便把包藏在在內(nèi)部的金金屑碎屑揀揀出來。8.磁選分類法法基本原理：：高分子材料料在靜電感感應(yīng)后會具具有不同的的帶電特性性，根據(jù)物物質(zhì)不同的的導(dǎo)電性、、熱電效應(yīng)應(yīng)及帶電特特性可將廢廢舊高分子子材料分類類。靜電分選法法可用于區(qū)區(qū)分PVC和金屬(如銅、鋁箔箔等)，也可使PVC從PE、PS、紙和橡膠膠中分選出出來，得到到單一化的的PVC回收物。（帶負(fù)電））PVC<PET<PP<PE<PS<ABS<PC（帶正電））9.靜電分選法法基本原理：：高分子材料料在靜電感感應(yīng)后會具具有不同的的帶電特性性，根據(jù)物物質(zhì)不同的的導(dǎo)電性、、熱電效應(yīng)應(yīng)及帶電特特性可將廢廢舊高分子子材料分類類。靜電分選法法可用于區(qū)區(qū)分PVC和金屬(如銅、鋁箔箔等)，也可使PVC從PE、PS、紙和橡膠膠中分選出出來，得到到單一化的的PVC回收物。（帶負(fù)電））PVC<PET<PP<PE<PS<ABS<PC（帶正電））9.靜電分選法法具體：將粉粉碎的廢舊舊高分子材材料加上高壓電使之之帶電，再利用電極對高分分子材料的的靜電感應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生的吸吸附力進(jìn)行篩選。。這種處理要要求高分子子材料干燥燥，溫度控控制較嚴(yán)，，故成本較較高。9.靜電分選法法9.靜電分選法法美國德州Asoma乙烯基塑料料瓶分選器器公司與CPRR合作，開發(fā)發(fā)出光輻射射傳感裝置置。用來識識別和掃描描PVC瓶，瓶子通通過監(jiān)測器器，發(fā)現(xiàn)含有氯氯原子的瓶瓶子就彈出出來，并讓其它它瓶子通過過，這種傳傳感器是一一種X光熒光分析析器（XRF），由計算算機(jī)控制此此單元，根根據(jù)得到的的信息分離離乙烯基瓶瓶。這種方法主主要檢測材材料中的氯氯原子，因因為PVC的熒光輻射射能較高，，容易檢測測，而其它它塑料的輻輻射能低。檢測的強(qiáng)強(qiáng)度與距離離、容器的的形狀、氯氯原子的含含量以及容容器上的異異物如標(biāo)簽簽有關(guān)。10.X光檢測分離離一般對于帶帶有各種顏顏色或透明明性不同的的廢塑料，，可以通過過光學(xué)方法法來加以分分離。讓光通過聚聚合物，測測定透過或或反射光的的強(qiáng)度，可可以分離出出無色透明明、半透明明、不透明明的塑料容容器，如無無、半透透明和不透透明、綠色色能被分分離開來。。美國RUTEGER大學(xué)塑料循循環(huán)中心的的光學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)就利用光光電光發(fā)射射二極管探探測器來辨辨別容器的的顏色，敏敏感塑料循循環(huán)中心器器檢測透過過光的強(qiáng)度度變化，傳傳遞信息給給控制器，，控制轉(zhuǎn)換換機(jī)械裝置置進(jìn)行分離離。此系統(tǒng)有一一系列檢測測和分離操操作的步驟驟，首先分分離透明無無色的，接接著是有顏顏色的容器器，再是半半透明的，，最后是不不透明的容容器。11.光學(xué)分離法法許多以顏色色分離為主主的分離裝裝置已開發(fā)發(fā)出來，利利用物質(zhì)表表面光反射射特性的不不同來分離離物料，或或把透明的的粒子、片片料從黑色色的原料中中分離出來來，或把黑黑色的料從從淡顏色的的料中分離離出來，或或分離不同同顏色的原原料。先確定一種種標(biāo)準(zhǔn)顏色色，讓含有有標(biāo)準(zhǔn)顏色色粒子的混混合物加入入到光學(xué)箱箱中，在粒粒子下落過過程中，當(dāng)當(dāng)照射到和和標(biāo)準(zhǔn)色不不同的物質(zhì)質(zhì)粒子時，，改變了光光電放大管管的輸出電電壓并經(jīng)增增幅控制，，瞬時地噴噴射壓縮空空氣而改變變異色粒子子的下落方方向，這樣樣就能將異異色粒子分分離開來。。美國RUTEGER大學(xué)塑料循循環(huán)中心的的光學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)近紅外光譜譜技術(shù)，結(jié)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析，，對聚合物物進(jìn)行識別別。紅外光光經(jīng)特定的的過濾器可可得到近紅紅外光譜，，不同的聚聚合物具有有不同的吸吸收光譜，，根據(jù)測定定的圖譜指指紋輸入計計算機(jī)進(jìn)行行對照，然然后再給分分離裝置發(fā)發(fā)出動作指指令，使高高分子材料料分離。目前，以回回收塑料原原料為目的的的回收工工藝流程為為：分選和分離離是回收過過程中的兩兩道重要工工序。廢舊塑料再再生利用的的基本工藝藝過程收集預(yù)分選分選破碎分離污物沖洗及脫水干燥造粒現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)分選工廠廠采用將廢廢棄物的尺尺寸減小后后，再進(jìn)行行分選的工工藝。所謂破碎，就是將物料料尺寸減小小的過程。。通常常采采用用各各種種類類型型的的破破碎碎機(jī)機(jī)械械，，對對物物料料施施加加不不同同機(jī)機(jī)械械力力來來完完成成，，如如拉拉伸伸力力、、擠擠壓壓力力、、沖沖擊擊力力和和剪剪切切力力等等。。廢舊舊塑塑料料的的破破碎碎粉碎破碎：固固體由大大塊破裂成小塊的的操作粉磨：：固體由由小塊碎裂成細(xì)粉的的操作粉碎的四四種形式式：1.壓碎2.擊碎3.磨碎4.剪切*實際中，，任何一一種粉碎碎方法均均伴隨有有其他的的作用。。適用于韌韌性材料料、薄膜膜、片材以以及軟質(zhì)質(zhì)制品高分子材材料的粉粉碎及其其設(shè)備常溫破碎碎低溫破碎碎利用材料料在低溫溫下能發(fā)發(fā)生脆化化、破碎碎容易等等特點*能否有有效益是是低溫破破碎技術(shù)術(shù)實用化化的關(guān)鍵鍵日本對低低溫破碎碎進(jìn)行了了實驗，，對汽車車輪胎