国内外
塑料废物处理现状2废旧塑料的来源和回收应加大宣传力度,讲明回收废旧塑料的效益,对环境的污染和危害,使回收废旧塑料成为全民的自觉行为;充分利用市场经济规律,提高塑料成品的税收,进而提高塑料成品的市场价格,带动废旧塑料的收购价格,鼓励公民积极出售废旧塑料。3塑料废物处理与再利用现状及存在的问题据有关文献,我国1995年生产的塑料已达680万t,每年待处理的塑料废物量约为塑料制品产量的15%,即100万t左右。现有的塑料废物除少部分回收利用,大部分采用填埋、焚烧处理,甚至直接倒入江河。回收利用废旧塑料的基础是先将其分门别类。从是否具有热塑性方面可以将塑料分为两大类:一类是热塑性塑料,在软化点或熔点以上可以反复受热加工成型,如被称作四大通用热塑性树脂的为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯;另一类是热固性塑料,这类制品一般通过、研磨作为填料使用,如通用为酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚脂树脂等。4塑料废物的回收再利用41循环重用循环重用是指某些塑料使用后,经过一定处理如清洗、翻新等多次重复使用的一种方法。可以通过实行押金制度,制定优惠政策等措施,通过这样的选择可以大大缩短挤出模的调试时间,节省人力和物力。,对可循环重用的废旧塑料进行回收。42热利用热利用是通过特殊的焚烧炉的方法。由于塑料具有高发热的特性(燃烧热值为kJ/kg),对于难再生的废旧塑料.43回收再生回收再生是将废旧塑料回收后经过加工生成新的产品,是保护环境,促进塑料再利用的一项有效的处理方法。主要包括熔融再生和热解转化2种。通过加热或加入裂解催化剂使塑料废物分解获得聚合单体等的方法。热解转化根据产品的不同,可分为生产化工原料(乙烯、丙烯、焦油等)和生产燃料(汽油等)2种。从化学角度看,塑料及其他大分子聚合物热分解的最终产物应当是单体,然而实际不是,除单体之外还有聚合度较低的齐聚物、分子量不等的烃类及其衍生物等低分子有机化合物,它们都是高价值的有机化工原料或产品。热分解需要专门的设备,操作工艺条件也各不相同。5废旧塑料的污染防治对策针对我国目前日益严重的白色污染问题,应坚持强化管理,加大回收再利用,发展替代产品的方针对策。51健全法制和强化管理健全法制。52加大废旧塑料回收再利用技术。1有关挤出模内筋流道设计的论文都侧重于对各种内筋流道结构实用情况的介绍,没有涉及流道尺寸的合理设计和作业稳定性问题。现采用计算流体动力学理论和有限元方法,并联系挤出模头设计实践,在这方面作一些分析。2模型建立2.1数学模型由于塑料熔体的复杂性,对其在模头中的流动作一系列的简化和假设:熔体为不可压缩的幂律流体;熔体作稳态层流流动;熔体的流动为全展流;恒温流动,绝热;流体惯性力和重力忽略不计;熔体没有壁滑移。连续性方程:=0(1)动量方程:-P=0(2)本构方程:(3)幂律方程:=0n-1(4)式中:速度矢量,m/s;P压力,Pa;应力张量,Pa;流体表观黏度,Pas;0流体零剪切速率黏度,Pas;n幂律指数;剪切速率,s-1。2.2材料的物性参数材料密度1420kg/m3,流变特性采用幂律模型,在190时熔体的零剪切速率黏度0=Pas,幂律指数n为0.3.2.3边界条件3外壁流道分析3.1外壁流道几何模型模头平直段占模头总压力降的70%,对模头出口流动状态的影响最大,为计算方便只针对模头平直段进行研究,模头平直段L取70mm,异型材内筋和功能块采用单独供料的方式形成独立的流道。3.2外壁流道平均流速计算针对口模平直段流道,运用Ansys建立流道有限元模型所示。将第2节各参数和条件代入计算,可得外壁流道出口平均速度V=42.779mm/s.4内筋流道结构设计模头中异型材内筋流道有2种结构:内供料,即从模头的机颈开始就采用与外壁分开的独立流道对内筋进行单独供料;外供料,即在模头平直段适当位置,通过外壁流道对内筋进行供料。由于外供料方式存在外壁和内筋互相干扰,更易造成挤出模头作业不稳定。目前在挤出模头设计中,除很短的内筋外,外供料已很少使用,仅对内筋流道内供料结构进行研究所示。从机颈开始,内筋料流经供料区C,收缩区A和成型区B,最后从口模挤出。由于内筋比外壁薄,其流道出口流速一般比外壁慢。内筋流道结构设计要求是根据外壁流道的平均出口速度,调整内筋流道的供料区C横截面积和成型区B的长度,使其出口平均流速与外壁达到一致。考虑线加工的需要,供料区C采用定截面平直流道,成型区B也是平直流道,收缩区A为供料区C和成型区B的平滑过渡。根据内筋流道设计的要求,先定下供料区C的截面,再通过调整成型段B的长度来使其出口平均速度和外壁相等。通常供料区的截面为矩形,长度为内筋长度减去内筋流道两边壁厚(各1mm)为14.8mm.对于矩形高度h,仅根据可能的空间决定。给出该内筋流道供料区截面的3种设计方案,即将h分别定为3、4、5mm,内筋流道计算总长度与模头的平直段长度L一致,为70mm,型芯镶块长度M取30mm来设计成型区B的长度所示。分别对3种内筋流道设计方案用Ansys建立有限元模型,将第2节各参数和边界条件代入分析计算,以内筋流道出口平均流速与外壁之差小于0.1%为目标,调整成型区B的长度所示。5内筋流道稳定性分析可以看出,3种流道设计方案满足了内筋流道出口料流平均速度与外壁一致的要求。然而,在实际的挤出生产中,一些工艺的波动是无法避免的,模头流道的设计还必须考虑工艺波动对均匀挤出的影响,即稳定性问题。工艺波动对流道流速的影响主要反映在熔体黏度或模头压力降P的变化上,分别将料流的黏度0=40kPas和模头压力降P=21MPa在10%范围内10等分取值,在其他参数和边界条件不变的情况下,反复对3种流道设计方案进行有限元运算,计算结果所示。6分析结果在黏度0=40kPas和压力降P=20MPa工况下,获得模头内筋和外壁出口平均流速一致的流动平衡状态,会由于黏度和压力降P波动而发生改变,造成内筋和外壁流道出料快慢不一,其出口平均流速差值的绝对值是随黏度和压力降P波动幅度的增加而单调增加的。分别取每一种设计方案中内筋与外壁流道出口平均流速差绝对值的平均值所示。