世界上許多國家重視開發(fā)制品重復利用技術,并通過押金回收制度,使啤酒、飲料、醬油、醋等玻璃包裝瓶或聚酯瓶多次重復使用。如瑞典等國開發(fā)出一種滅菌洗滌技術,使PET 飲料瓶和PE 奶瓶的重復再用達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包括原料型直接回收再生、物理改性回收再生、化學改性回收再生等技術。物理方法是指直接徹底凈化粉碎后回收塑料,再直接用于生產包裝容器,或將聚酯粉碎洗滌后作為夾層材料置于兩層原生樹脂層中,制成一種多層PET 包裝容器;化學方法是指將回收的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 樹脂材料。

玻璃和金屬包裝容器廢棄后,一般均是通過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,則通過碎解、疏解、漂白后,獲得紙漿,生產再生紙。

可降解塑料包裝材料

目前,已確認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,還遠遠不能滿足眾多包裝技術和包裝保護性能的要求。而PHB、PHBV 和聚醚等因熔點和強度較低,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,必須對淀粉進行改性處理,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,由碳酸鈣經過特殊工藝與加入光解劑的聚丙烯復合而成,其成分與雞蛋殼極為相似,對環(huán)境幾乎無害,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4 – 18 個月即降解成粉末,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,但是對使用性能和壽命顯然不利。②光降解產物對生態(tài)環(huán)境的影響。如果經光降解后的產物能繼續(xù)發(fā)生生物降解,最終成為被微生物吸收的碳或無害物,當然最理想。但實際上,乙烯、丙烯與乙烯基酮的共聚物,經光降解后在土壤或地下水道中的生物降解能力非常小,而光降解產物是否對生態(tài)環(huán)境有害也是值得研究的問題。

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