EPS回收利用成為混凝土原料新選擇

　　回收利用是環(huán)境無害化最重要的措施，回收利用亦稱之為再資源化技術(shù)。目前，國內(nèi)外許多科研單位對EPS再生利用的研究，有的已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化的程度，有的則遇到這樣或那樣問題，還只是停留在實(shí)驗(yàn)或小規(guī)模試驗(yàn)階段。近年來我國對EPS廢棄物的回收利用已受到了有關(guān)部門的重視，政府等部門加強(qiáng)了宏觀指導(dǎo)和有序管理，相應(yīng)的法規(guī)指導(dǎo)與政策扶持政策相繼出臺，人們對資源和環(huán)保意識有所提高，整體來說，中國在EPS回收利用方面取得了不小的成績。例如，廢EPS經(jīng)過加工處理生產(chǎn)XPS，已經(jīng)成為國內(nèi)EPS回收利用的主要途徑。

　　EPS回收取得成績的同時(shí)仍存在不少問題：尚沒有建立起有效的回收渠道，分選分離技術(shù)有待進(jìn)一步研究解決，回收再生料沒有得到有效合理的利用等，致使回收率很低。要解決上述問題最重要的是認(rèn)識問題，回收再生利用不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題，而更重要的是一個(gè)社會系統(tǒng)工程問題，應(yīng)把EPS回收利用作為最重要措施，對廢棄物能回收的盡量回收利用，把回收利用提到保證國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境相互協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來認(rèn)識。

　　廢棄聚苯乙烯泡沫塑料制品的回收利用，不僅可以保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，而且具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。塑料制品的回收利用常常采用直接利用和轉(zhuǎn)換利用。下面對已達(dá)到實(shí)用化程度的幾種EPS回收技術(shù)方法分別加以講述。

　　一、機(jī)械回收利用

　　這種方法可以分為簡單再生和復(fù)合再生兩種，簡單再生主要用于生產(chǎn)廠的邊角廢料，也包括易清洗回收的一次性使用的廢棄物，其成分比較簡單、干凈，再生料可單獨(dú)或以一定比例摻混新料中使用，也可采用現(xiàn)有工藝和設(shè)備，是目前主要采用和行之有效的方法。復(fù)合再生主要用于通過商品流通消費(fèi)后不同渠道收集的，其特點(diǎn)是雜質(zhì)多、臟污較嚴(yán)重、回收困難，需要較高的回收技術(shù)和高效設(shè)備，主要包括收集、減容破碎、清洗、分選、造粒等。這不僅是一個(gè)技術(shù)問題，也是一個(gè)社會問題。目前分離分選技術(shù)如靜電分選、旋風(fēng)分選、離心分選、磁選和旋流器水選等已有新的進(jìn)展和突破。

　　經(jīng)破碎后的EPS廢棄物在農(nóng)業(yè)和園藝工程中可用于疏松土壤、作為混合肥料和縫隙排水的疏水材料，在建筑中的用途是作為泡沫劑生產(chǎn)空心磚，作為輕骨料生產(chǎn)EPS輕混凝土等。

　　1.回收生產(chǎn)XPS

　　EPS廢料經(jīng)粉碎造料后，制得PS，然后加熱熔融加入發(fā)泡劑，阻燃劑，成核劑等助劑，經(jīng)加工處理制得XPS，廣泛用于建材。目前，此回收利用技術(shù)在國內(nèi)已得到大面積推廣，且成為EPS回收利用的主要途徑之一。

　　2.循環(huán)利用

　　EPS以其優(yōu)異的性能價(jià)格比獲得了廣泛的發(fā)展，隨著越來越多的投資者介入這一行業(yè)，EPS行業(yè)的競爭也日益激烈。降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的競爭力，已是各廠家迫切需要解決的問題。其中回收利用泡沫的邊角料，是降低產(chǎn)品成本較為直接方法。

　　泡沫生產(chǎn)廠家可將邊角料和不合格制品經(jīng)破碎機(jī)破碎成一定大小的顆粒，與新鮮的預(yù)發(fā)珠?；旌虾笤诎宀某尚蜋C(jī)或包裝成型機(jī)中再次成型，制成各種規(guī)格和形狀的EPS制品。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明，在產(chǎn)品性能滿足國標(biāo)GBl0801-2002的前提下，破碎顆粒的摻量可在10％~25％之間，也就是說，可以節(jié)約原材料10％~25％。

　　3.熱熔再生

　　熱熔再生分以下幾種工藝。一種工藝是將廢棄EPS泡沫塑料在140℃~190℃下進(jìn)行恒溫烘烤，使收縮脫泡，冷卻后進(jìn)行粉碎。烘烤時(shí)會產(chǎn)生易燃?xì)怏w，需采取有效排氣措施，注意生產(chǎn)安全。半粉碎的EPS料通過擠出機(jī)擠出并經(jīng)過60目~80目的濾網(wǎng)，熔融EPS由模頭擠出呈條狀，在冷卻槽里冷卻固化后由造粒機(jī)切粒。其工藝流程為：廢棄EPS→洗滌→干燥→粉碎→強(qiáng)迫加料→預(yù)塑化→擠出塑化（機(jī)頭帶快換濾網(wǎng)一）成型→冷卻→造粒→裝袋

　　另一種工藝為先將邊角料破碎，再用螺旋推進(jìn)器將泡沫碎粒強(qiáng)制加到擠出機(jī)螺筒中經(jīng)加熱熔融擠出、拉條、冷卻、切粒成再生顆粒料。

　　這種工藝在于加熱過程是在擠出機(jī)螺筒中進(jìn)行的，僅和少量夾雜在物料中的空氣接觸，故再生顆料的性能好，色澤未發(fā)生明顯變化。如果管理嚴(yán)格，這種再生料仍可作為原料的一部分和新料配合使用，重新制作EPS制品。由于EPS泡沫塑料密度極低，用這種熔融擠出造粒辦法加以回收不僅需要專門的設(shè)備而且要消耗大量的電能，而社會上經(jīng)使用后丟棄的EPS泡沫塑料也必須先收集起來，再運(yùn)到回收工廠才能進(jìn)行熔融擠出造粒處理，收集和運(yùn)輸?shù)拇鷥r(jià)是可觀的。

　　還有一種工藝是先將廢棄EPS泡沫塑料浸入到高沸點(diǎn)混合溶劑中使其消泡并成為凝膠料，再與改性樹脂、助劑混合，經(jīng)多級排氣擠出造粒，同時(shí)冷凝回收溶劑。造粒所得產(chǎn)物為增強(qiáng)聚苯乙烯，可制作文具、玩具和多種日常用品和電子電氣零部件。采用凝膠化的方法制成的顆粒料，經(jīng)風(fēng)干至溶劑含量達(dá)6％~l0％后，也可重新用于制造聚苯乙烯發(fā)泡塑料制品。

　　二、制作輕質(zhì)保溫建材

　　建材工業(yè)上經(jīng)常將保溫材料和承重材料在功能上分開，在建筑構(gòu)件上進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)合。如EPS輕質(zhì)混凝土、水泥聚苯板、EPS泡沫空心磚和EPS輕質(zhì)屋頂隔熱板等，其特點(diǎn)是充分利用了EPS泡沫塑料優(yōu)良的絕熱性能。廢舊泡沫塑料被粉碎后，經(jīng)過紅外線照射加熱，其體積減少到1/20以下；然后與特殊的水泥相混合，制成米花糖狀的建筑材料，被認(rèn)定為不燃性建材。這種建筑材料的消音效果平均為60％，對某些頻率的噪音抑制可達(dá)到90％以上。這種材料現(xiàn)已被用做各種隔音設(shè)施的墻壁和天花板。

　　另外，EPS破碎料還可制成輕質(zhì)砌塊、內(nèi)外墻的保溫砂漿和輕質(zhì)砂漿等。還可以將膠粘土和EPS破碎料按一定比側(cè)混合，在高溫下燒焙，EPS破碎料被燒灼從而制成有空心結(jié)構(gòu)的粘土磚，這種磚具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的絕熱性能。

　　1.制作輕質(zhì)混凝土

　　EPS輕質(zhì)混凝土就是一種通過EPS破碎料作混凝土骨料的礦物質(zhì)膠結(jié)混凝土（泡沫混凝土），發(fā)泡顆粒松散密度很低，可以生產(chǎn)與應(yīng)用相一致的密度范圍和相應(yīng)特性范圍的輕質(zhì)混凝土。它是用多孔的、顆粒強(qiáng)度很小的骨料生產(chǎn)的，對強(qiáng)度性能起決定作用的是水泥石結(jié)構(gòu)，它包裹EPS骨料，并影響混凝土的密度，同樣，顆粒形狀、顆粒大小以及所應(yīng)用的EPS骨料的表面特性也很重要。與礦物質(zhì)骨料相反，EPS骨料不是以重量，而是以體積計(jì)量的。因此能夠精確確定孔的體積和混凝土的密度，生產(chǎn)閉孔結(jié)構(gòu)的可變形的多孔混凝土。材料特性能夠通過選擇混凝土密度適應(yīng)其要求，它能夠?qū)崿F(xiàn)承重、隔音、保溫和防火等性能的最佳組合。

　　對EPS輕質(zhì)混凝土的特性來說，以體積計(jì)占有高比例的EPS顆粒是很關(guān)鍵的，密度在600kg／m3以下時(shí)，水泥砂漿的量不足，如不摻外加劑，EPS輕質(zhì)混凝土在此密度范圍內(nèi)，由于明顯的滾動特性，是很難加工密實(shí)的，而提高加水量又會使強(qiáng)度降低并促進(jìn)收縮和離析傾向，為此應(yīng)加入引氣型、穩(wěn)定型和減水型外加劑等。

　　2.制作水泥聚苯板

　　水泥聚苯板是以EPS破碎料、水泥、起泡劑等材料經(jīng)攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)而制成的一種新型保溫板材。它重量輕，保溫隔熱性能好，有一定的強(qiáng)度，施工簡單，適用于磚墻、混凝土墻的內(nèi)保溫、外保溫和屋面保溫層。這種板材適合于民用建筑墻體保溫及工業(yè)建筑的屋面保溫，完全可以滿足《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（采暖居住部分）關(guān)于寒冷地區(qū)保溫隔熱的要求，是建筑節(jié)能的一種新材料。

　　三、化學(xué)回收利用

　　化學(xué)回收作為調(diào)和EPS與環(huán)境的可行性方法而受到各國的重視，該方法是把廢棄EPS分解成單體、化合物、燃料等可再用成分，使EPS回收真正成為閉環(huán)過程。該方法與機(jī)械回收相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：分解生成的化工原料其質(zhì)量可與新料媲美；另外它具有大量處理廢棄物的潛力，即能實(shí)現(xiàn)再資源化又能達(dá)到真正治理EPS對環(huán)境的污染。當(dāng)前化學(xué)回收中具有工業(yè)化潛力的工藝是裂解、汽化、加氫、熱解。

　　化學(xué)回收雖然從反應(yīng)機(jī)理而言并不新穎，但要全部進(jìn)入實(shí)用化，還有不少工程問題需要解決。

　　1.消泡減容處理

　　針對以往的經(jīng)驗(yàn)，處理EPS廢棄物方法的關(guān)鍵是就地消泡減容，把已恢復(fù)到接近新料聚苯密度的消泡減容回收物料運(yùn)到各種利用場所，可節(jié)約大筆運(yùn)輸費(fèi)用。EPS廢棄物經(jīng)過消泡后，按密度計(jì)算物料體積僅為原EPS泡沫塑料的3％左右。消泡所得的物料性能好，可直接用做塑料加工原料使用，也可用于粘合劑、涂料等其他用途。消泡回收設(shè)備簡單，操作方便，還可設(shè)計(jì)成車載形式以利于到各個(gè)EPS回收集中點(diǎn)流動回收。

　　2.制作化工產(chǎn)品

　　利用EPS泡沫塑料可溶于芳烴、鹵代烷等有機(jī)溶劑的性質(zhì)，可將廢棄EPS泡沫塑料制成涂料或粘結(jié)劑。還有的廠家曾試驗(yàn)把EPS泡沫塑料與苯、煤油按一定比例投放釜內(nèi)，加熱并攪拌至熔融后，再加入適量無機(jī)填料與惰性材料制成改性防水材料，這種利用的缺點(diǎn)是，由于EPS大分子結(jié)構(gòu)的極性很弱，作為涂料和粘結(jié)劑使用時(shí)和其他材料的附著力低，只能用于混凝土和紙制品等表面粗糙物品。利用EPS能溶解于瀝青和松香中的性質(zhì)，用廢棄EPS泡沫塑料改變?yōu)r青的熔點(diǎn)，提高瀝青的強(qiáng)度和改善瀝青冬裂夏粘現(xiàn)象和克服松香易脆的缺點(diǎn)等。

　?。ㄒ唬┯糜谥圃旒埌b箱的防水涂料

　　因聚苯乙烯的分子沒有親水集團(tuán)，因而吸水率（0.06％）低，而在潮濕的環(huán)境中能保持強(qiáng)度、尺寸不變，因此可用來做防水涂料使用。一般先配制成乳液，其乳膠粒直徑約為0.01μm~5.00μm，每個(gè)膠粒都含有許多大分子鏈。當(dāng)涂刷時(shí)環(huán)境溫度高于最低成膜溫度時(shí)，涂料涂于被涂物的表面，水分揮發(fā)后，各乳膠粒中許多大分子互相滲透、互相擴(kuò)散，聚結(jié)交聯(lián)成連續(xù)透明的膜。當(dāng)環(huán)境溫度低于最低成膜溫度時(shí)，則涂料涂于被涂物表面，水分揮發(fā)后各乳膠粒成為離散顆粒而不能膠融為一體，使被涂物表面呈白堊狀。最低成膜溫度可通過試驗(yàn)測定。該涂料在通常溫度下都能成膜。

　　（二）用于制造建筑涂料

　　以廢棄EPS為基料，醋酸纖維素、聚氯乙烯共聚物、酚醛樹脂、二甲苯氰酸酯的混合物為改性劑配以其他助劑及填料，可制得內(nèi)墻防水涂料、外墻涂料、地板涂料。

　　3.解聚再生（制造苯乙烯單體）

　　經(jīng)消泡處理的廢棄EPS泡沫塑料粉碎至3mm~5mm的顆粒，可用于制備苯乙烯單體。苯乙烯聚合物中較為薄弱的環(huán)節(jié)恰好是在各個(gè)單體連續(xù)的鍵，經(jīng)高溫加熱便生成苯乙烯單體，即解聚過程。

　　四、其它回收利用技術(shù)

　　1.制造帶銹防銹漆

　　用廢發(fā)泡聚苯乙烯生產(chǎn)的帶銹防銹漆，其成本底，可直接涂于有一定銹蝕的鋼鐵表面，有防滲透、防銹、防腐的三種功能，還可以用于民用家具的表面油漆。

　　2.制造多功能樹脂膠

　　用廢發(fā)泡聚苯乙烯生產(chǎn)的多功能樹脂膠，具有附著力好、光澤度高、抗沖擊性強(qiáng)、耐酸堿等特點(diǎn)，用于生產(chǎn)各種玻璃鋼制品，能大大降低生產(chǎn)成本；另外，還可以制作不干膠、防水涂料、緞彩涂料、家具膩?zhàn)幽z等產(chǎn)品。

　　3.制造防滲補(bǔ)漏劑

　　以廢發(fā)泡聚苯乙烯為原料，配以少量的增塑劑，采用熱熔工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品塑料化快，干燥迅速，具有密封性能好、附著力強(qiáng)、耐酸堿、抗老化的特點(diǎn)。其防水防腐性能大大超過時(shí)常用的塑料油膏與瀝青油膏，使用壽命可達(dá)20年以上。

　　4.用作瀝青增強(qiáng)劑

　　將廢發(fā)泡聚苯乙烯碎粒加到熔融瀝青中可起到增強(qiáng)耐熱防水作用，可作用屋頂及建筑材料。