世界上許多國(guó)家重視開(kāi)發(fā)制品重復(fù)利用技術(shù),并通過(guò)押金回收制度,使啤酒、飲料、醬油、醋等玻璃包裝瓶或聚酯瓶多次重復(fù)使用。如瑞典等國(guó)開(kāi)發(fā)出一種滅菌洗滌技術(shù),使PET 飲料瓶和PE 奶瓶的重復(fù)再用達(dá)20 次以上;再生利用是解決固體廢棄物的好方法,也是解決材料來(lái)源、緩解環(huán)境污染的有效途徑。塑料廢棄物的回收再生技術(shù)包括原料型直接回收再生、物理改性回收再生、化學(xué)改性回收再生等技術(shù)。物理方法是指直接徹底凈化粉碎后回收塑料,再直接用于生產(chǎn)包裝容器,或?qū)⒕埘シ鬯橄礈旌笞鳛閵A層材料置于兩層原生樹(shù)脂層中,制成一種多層PET 包裝容器;化學(xué)方法是指將回收的PET 粉碎洗滌之后,用解聚劑甲醇、水、乙二醇或二甘醇等在堿性催化劑作用下使PET 全部解聚成單體或部分解聚成低聚物,純化后再將單體或低聚物重新聚合成再生PET 樹(shù)脂材料。

玻璃和金屬包裝容器廢棄后,一般均是通過(guò)回爐熔融或重熔鑄錠,作為原材料,重新加以利用。紙和紙板使用廢棄后,則通過(guò)碎解、疏解、漂白后,獲得紙漿,生產(chǎn)再生紙。

可降解塑料包裝材料

目前,已確認(rèn)的可完全生物降解聚合物僅有生物合成的脂肪聚酯,如發(fā)酵法合成的PHB和PH – BV、淀粉和纖維素等含醚鍵和多羥基的聚合物,以及人工合成的聚酰胺、聚氨酯、含醚鍵的聚合物和PVA 等。在這些高分子材料中,聚氨酯、聚酰胺、聚酯和PVA 都是性能良好的包裝材料,廣泛用作包裝薄膜、包裝容器或捆扎材料。但這些可完全降解的包裝材料品種有限,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足眾多包裝技術(shù)和包裝保護(hù)性能的要求。而PHB、PHBV 和聚醚等因熔點(diǎn)和強(qiáng)度較低,用途不很大。

以淀粉摻合共混型的不完全降解塑料(淀粉+ PE 型) ,又稱生物分裂塑料,是目前研究發(fā)展快、產(chǎn)業(yè)化成果多并有望繼續(xù)降低成本的材料。為了改善淀粉與高聚物的共混相容性,必須對(duì)淀粉進(jìn)行改性處理,改性后的淀粉顆粒表面被烷基等覆蓋,減弱了氫鍵的作用,從而增加了與聚乙烯、聚乙烯醇等高聚物的相容性。

通過(guò)加入光敏劑所獲得的光降解材料,如在PE、PP 等中加入合適的光敏劑就可以獲得。瑞典Filltec 公司研制的TPR 綠色包裝材料,由碳酸鈣經(jīng)過(guò)特殊工藝與加入光解劑的聚丙烯復(fù)合而成,其成分與雞蛋殼極為相似,對(duì)環(huán)境幾乎無(wú)害,可以熱成型、吹塑成型、注塑成型及擠壓成型等,TPR 光潔平滑,不同厚度的膜在光照下經(jīng)4 – 18 個(gè)月即降解成粉末,現(xiàn)已用于黃油、冰淇淋等包裝。

光降解包裝材料目前還存以下問(wèn)題: ①光降解速度與光降解聚合物使用性能的矛盾。若光降解速度太快,雖然有利于廢棄塑料的處理,美化環(huán)境和減少污染,但是對(duì)使用性能和壽命顯然不利。②光降解產(chǎn)物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。如果經(jīng)光降解后的產(chǎn)物能繼續(xù)發(fā)生生物降解,最終成為被微生物吸收的碳或無(wú)害物,當(dāng)然最理想。但實(shí)際上,乙烯、丙烯與乙烯基酮的共聚物,經(jīng)光降解后在土壤或地下水道中的生物降解能力非常小,而光降解產(chǎn)物是否對(duì)生態(tài)環(huán)境有害也是值得研究的問(wèn)題。

目前進(jìn)入市場(chǎng)的生物與光雙降解塑料,主要是通過(guò)用淀粉或纖維素等可降解的高聚物對(duì)通用型聚合物如PE 和PP 等進(jìn)行共混改性或接枝改性,并且加入可誘導(dǎo)光降解的光敏劑而獲得的,這一領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用十分活躍。聚酮可采用雙氧水、過(guò)氧酸等氧化劑進(jìn)行化學(xué)改性,而氧化成為同時(shí)含有聚酯和聚酮結(jié)構(gòu)的高聚物,成為既具有生物降解性能,又具有光降解性能的包裝材料。