熱固性高分子材料被公眾廣泛認為是不可再生利用的,其實這是誤解,熱固性塑料和熱塑性高分子材料一樣也是可以回收利用的。
纖維增強熱固性塑料由于具有比強度、比剛度高,抗蠕變,耐化學腐蝕等許多優良性能,因而在航空、航天、汽車、建筑、機械工業中得到廣泛應用。過去,由于工業成本較高,再加上回收工序比較麻煩,增強塑料的回收利用一直不被人們重視,從而造成工廠里積存著大量的廢棄塑料,這不但造成浪費,也給地球環境帶來壓力。
纖維增強熱固性塑料的回收利用
隨著商業競爭的加劇,環境保護意識的增強,以及面對全球資源枯竭的壓力,越來越多的工廠、企業再不能對其固體廢料熟視無睹,紛紛采用各種方法進行回收利用。近年來,國內、外在纖維增強塑料的回收和利用方面均已取得了較大的進展。
纖維增強熱固性塑料廢料回收的方法,按其回收過程可分為二次回收和三次回收兩種方法。二次回收是指將廢料用機械來粉碎,用其制備新的復合材料的填料,或者直接用來填充熱塑性塑料。這個過程只需要機械作用,因此是物理變化過程。三次回收方法是指在不同的介質中對廢料進行加熱,或者通過化學反應,將熱固性樹脂基體分解成它的低分子物,從而達到與增強材料的分離,實現分別回收的目的。
在選擇使用哪種回收方法時,要考慮增強塑料廢棄物的性能及其最終制備成品的類型。如果塑料中填充物的價值較高,且經過回收后可以再一次被用作填料,就可選用二次回收方法。相反,如果增強塑料廢棄物中熱固性樹脂所含熱能較高,且易于為工商業提供能量,或者增強材料價值很高,且回收過程對其性能損害不大,可考慮使用三次回收方法。但不論采用哪種回收方法,回收的第一步總是相同的,這就是將增強塑料制品粉碎。
在常溫下,熱固性塑料比熱塑性塑料脆性大,更容易粉碎。具體粉碎過程是先將制品切割成100mm2左右的碎片,以便能進一步粉碎或進行化學處理。比如,用帶有反轉曲軸的切割機,可以在低轉速下,產生很高的扭轉矩,有很強的切削作用。對于普通纖維增強熱固性塑料制品,小型切削機就能將其切割成50—200mm的小條,效率很高,同時成本也較低。另外也可以使用電鋸或者壓機來進行粗粉碎,同樣可達到很好的效果。
纖維增強熱固性塑料經粉碎后,可根據情況進行二次或三次回收,可作為復合材料的填料,用以制造沙漿、復合材料,或者裂解制油等。