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废旧聚苯乙烯泡沫再生利用技术
聚苯乙烯(PS)具有抗老化、防腐蚀等特点，在自然界中不易
腐烂，也不易被微生物降解，即使是深埋，也会污染地下水源，破坏
土壤结构，使粮食作物减少30 %。如简单地焚烧处理，则又会严重
污染空气及大气环境。如何使这些废旧PS泡沫变废为宝，世界各国
更多地从回收再生利用方面研究对废旧PS泡沫的处理方法。
下面介绍废III PS泡沫的几种再生利用技术，包括简单再生、再
生制粒、改性制成化工原料、裂解回收等技术。
简单再生
常盆胶结摸制成型
这种方法是对EPS制品进行破碎后采用常温胶
结的方式将再生EPS碎料重新模制成型，不需溶剂，不需加热，也
不需对原材料进行清洗、分拣、分离，其方法本身具有简单、节能、
无环境污染的特点。
(1)破碎处理EPS制品密度极小，进行机械破碎处理时物料
易产生漂浮，大块的物料不易下落，小块的物料由于摩擦静电的作用
极易吸附在破碎机的筒壁上，这些影响使EPS制品的机械破碎效率
很低。为此，可以从两个方面采取措施，一方面是增加机械搅拌效
率;另一方面是消除物料的摩擦静电。前者可以采用特制的翻滚料筒
泡沫顺粒
物料组合形状
式破碎机，后者使用添加消静电剂的方案使问
题比较好地得到了解决。
物料被破碎成为5^-lOmm左右的颗粒料，
其外形是凸凹不平的不规则形状，这可使胶结
表面积大大增加，有利于胶结强度的提高.但
是另一方面，由于不规则的外形形状，使颗粒
料之间的间隙变大，这些间隙需要由
其他组分的物料来填满，否则实际的胶结表面积不但不会增加，而且
会使模塑制品的刚度和强度大大减小。
(2)胶结和间隙填充前已叙及，EPS泡沫密度很小，同时它
在溶剂或一定的温度作用下会发生急剧的收缩现象，故胶结材料不能
选择溶剂型的，甚至不能添加对EPS泡沫有任何溶解作用的助剂，
如某些胶结剂的稀释剂.而间隙填充材料除了上述要求外，由于其主
要作用是填充间隙，而且其用量也相对较大，故还应该符合下述基本
要求:①有一定的强度，原则上应该不小于EPS本身的强度;②成
本较低，否则就失去了再生的意义;③密度要尽量小，以便能够保持
EPS的小密度优点;④与胶结材料或EPS的相溶性较好。
(3)物理力学性能预制充填胶结料和EPS泡沫的比例不同，
最终产品的密度就不同，其物理力学性能也不同.随着密度的增加，
材料的压缩强度和热导率都呈增加的趋势，实际值将界于预制充填胶
结料和EPS泡沫之间.可根据实际用途选择合适的比例。如果单纯
为了保温的作用，应该选用较小的密度，以减小其热导率。如果需要
一定的强度，则应该选用较大的密度。
用物理方法对废旧EPS泡沫塑料进行回收再生，由于不需溶剂、
加热，也可省去原材料的清洗、分拣、分离工序，故方法简单、节
能、无环境污染。可用作保温材料、建筑材料以及其他一些填充材
料。如果采用的胶结材料具有阻燃性，则其再生复合材料也会具有阻
嫩性。
长虹公司从德国引进了CKT80型EPS泡沫粉碎回收设备，改进
生产工艺，经过粉碎的EPS泡沫珠粒与新的EPS预发料混合，通过
模压成型制成包装用泡沫缓冲衬垫。EPS泡沫回收料在掺和比例为
10%-15%时生产过程稳定，废品率较低，成型周期比全部使用新的
EPS预发料缩短10%.使用回收料的EPS泡沫衬垫产品表观质量和
内在质董良好，弯曲强度和压缩强度达到国家标准要求，其减振缓冲
保护性经过几百次跌落试验全部合格。
17.2.1.2压制成型制作仿木材料
对废旧PS泡沫塑料先进行粉碎，碎料的大小要求一般取决于制
品的性能和形状。如果是大型的制品，泡沫塑料的碎片要大，一般为
15 ^-20mm的孔筛下料较为合适。如果要强度较高的制品，则可以采
用1 --5mm的粒料。但大小碎片混合一起使用，其坚实性更好，所
以一般对碎片大小的要求以5 ^- lOmm的粒料为好。泡沫塑料的用
量占人造木材的体积分数为50%65%.据资料介绍，英国的一
家房地产公司已用这种人造木材建造了一批住宅。废塑料变木材的
方法是:先将废旧塑料压碎，加热后再加人多种添加剂，最后压制
成多种形状，这种人造木材的外观、强度及耐用性等性能均可与松
木相比。
17. 2. 2再生制拉技术
将废旧PS泡沫塑料再生制成颗粒回收料的方法包括挤出热熔
法、反应釜热熔法、溶剂法、沉淀法、非溶剂型热介质消泡减容等.
17.2.2.1挤出热屠法成鞍
传统的回收制粒技术是对废旧的EPS产品进行熔融造粒，包括
粉碎、洗涤、干燥、脱泡、挤出、造粒等几个步骤。此热熔挤出造粒
再生方法已广泛用于回收处理生产EPS时的边角余料和一次性包装
EPS废旧料等。该法是将EPS废旧料加热熔融后重新塑化。通常生
产PS发泡片材并经吸塑成型制各种一次性餐具的生产线都设有熔融
挤出设备，随时回收处理冲切下来的边角料。
对于发泡PS快餐盒，其回收造粒的整个工艺流程主要由以下4
个步骤组成:
①粉碎洗涤.首先用粉碎机将废旧的快餐盒打成碎片，然后用
风机经精送管路输送至清洗水槽，水槽中装有若干个旋转滑板，旋转
滑板具有拍击餐盒碎片上残留脏物和推动碎片不断前进的功能，在洗
涤过程中餐盒碎片上的残留污垢脱落，大部分脏物被洗掉的碎片通过
传送带被送到第二清洗榴，在这里碎片上的污垢被彻底清洗干净，然
后由一级、二级螺旋输送装置送人下一工序。
②去水挤干。通过挤压去水，增加了发泡PS碎片的密度，为一
级塑化打下基础。去水率达98%.
③一级塑化挤出.一级塑化挤出机螺杆直径为150mm，产量为
200kg/h，长径比为27。各段沮度为:130-150V, 160 -180'C ,
200-220℃，180一20W C。
去水挤干的碎片通过储料雄连续不断地进人一级塑化挤出机，排
出碎片中残余的水分和气体，最后进行熔融挤出。
④二级塑化挤出及造粒二级塑化挤出机的螺杆直径为
120mm，长径比为13，产量为200kg/h.二级塑化挤出机直接将一
级塑化挤出机挤出的熔融物料进一步塑化，通过换网装置、挤条机头
挤出塑料条，经过冷却水槽、去水装置、吹干装置进人切粒机，切粒
机通过调整切刀转速来控制粒料粒子的大小，最后进人成品箱.
二级塑化挤出机各段温度为:150-160'C , 170-190'C, 200
220℃，170-200'C。
回收的PS粒料可用来制作文具、纽扣、玩具、门帘、鞋底及装
饰型材等。如果对回收的发泡PS进行增韧、增强，可使之成为目前
需求量巨大的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的代用品。
由于PS泡沫塑料密度极低，用这种熔融挤出造粒的办法加以回
收，不仅孺要专门的设备，而且要消耗大量的电能。而社会上经使用
后丢弃的PS泡沫塑料必须先收集起来，再运到回收工厂，才能进行
熔融挤出造粒处理，收集和运输的代价也是可观的。而且熔融再生
PS的脱泡、造粒过程必然要经过一次高于200℃的熔融挤出过程，
高温会引起聚合物内部的降解老化，造成再生粒料的透光率、拉伸强
度、断裂伸长率等性能较差，因而是造成再生塑料质量差的重要
原因。
表17-7给出了国产泡沫塑料再生机组的技术参数。其中H1FS-
75型塑料再生机组主要用于高发泡PS及高发泡聚乙烯(PE)制品
的回收再生造粒。该机结构紧凑，操作简便，高发泡废料无需粉碎即
可直接进行再生造粒。机组装有不停机换网器，可连续生产。HLF-
SJ-130/120型双级排气式塑料再生机组主要用于高发泡PS及PE制
品的回收再生造粒。机组一级挤出机为强力输送加料，二级为变径排
气式挤出机。机组另配有宽口破碎机、贮料仓、水箱、切粒机、不停
机液压及自动换网器等。具有操作简便、性能稳定、自动化程度高、
产量高等特点.
17.2.2.2反应釜热牌法成教
用破碎机把PS泡沫废旧物破碎成约5cm块状物，投人到夹套
式、带回流冷凝器的反应釜中，控制釜内温度在140-160℃之间，
隔绝空气，热熔PS泡沫废旧物.当从反应釜窥镜中观察到液体PS
出现时，停止加热，打开反应釜底部放液阀门，把液体PS放人水旋
式造粒器中造粒。
热熔时会产生一部分有机气体，通过回流式冷凝器进人液封器中
吸收有机气体，使外排的气体不对环境造成污染。水旋式造粒器的关
键结构为水旋子，它由鸭嘴式进水管和锥体两部分构成，鸭嘴式扁平
缝隙进水管沿锥体水平截面的切线方向进人锥体，3个进水管成1200
角排列.用压力为0-3MPa的自来水供水，在进水口的缝隙处造成
15-2OkPa的负压，使锥体内的水呈剧烈涡旋运动，借助水的剪切力
把液体PS冷却并破碎成0. 2-0. 4cm的粒状物。水从锥体顶部滋流
而出，并携带粒状PS进人造粒器底部随水排出，经过滤收集PS粒
状物成品。水经过喷淋冷却后返回，能重复使用.整个系统无废水、
废气排放。加工成型的PS粒状母料可进一步加工各种PS塑料制品..
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