废旧泡沫塑料(聚苯乙烯)简制不干胶
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一、引言
聚苯乙烯泡沫塑料(Expandedolystyrene，简称ES)是现代塑料工业发展中的新型材料，如何合理地、有效地回收利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料已引起包括我国在内的世界各国科研工作者的普遍重视。随着石化工业、塑料工业的不断发展，塑料制品的用量与日俱增，大量废弃塑料随之产生，造成严重的环境污染和能源浪费。笔者研究了利用废聚苯乙烯泡沫塑料简制不干胶的方法。
二、实验部分
（1）原料、药品试剂和器材
原料：废聚苯乙烯泡沫塑料（SF）（选用回收的快餐饭盒，包装电器的白色发泡塑料）
药品试剂：乙酸乙酯、甲苯、丙酮、邻苯二甲酸二丁酯、十二烷基苯磺酸钠等
实验器材：烧杯、玻璃棒、托盘天平和砝码、量筒、药匙、胶头滴管
（2）实验原理
聚苯乙烯为非极性物质，是一种热塑性树脂，它在极性物质表面上的黏合力很弱，要使它成为黏合剂而对极性物质具有黏合力，必须对其进行改性共聚处理，如三氯甲烷和环丙酮等溶剂中的-NCO、-Cl、-C=O等都是极性基团，当这些极性基团交联于聚苯乙烯的支链上时，改性的聚苯乙烯就具有了极性从而增加了聚苯乙烯的黏附力。由于改性聚苯乙烯耐热性低，易老化、固化。不加一定的增塑剂就不能制得软胶制品，所以为了使改性共聚物的玻璃化温度降低，塑性增加，还应考虑加入适量的增塑剂。为了进一步提高产品的不干度和黏度，改进产品的其他性能，可加入适量的保水剂、辅料以及其它助剂。
（）配制过程及方法
①原料处理：将作为原料的聚苯乙烯放在热碱水中浸泡一定时间(5分钟)，然后进行机械搅拌5~8分钟(转速为20~0r/min)，使之相互碰撞和摩擦，以达到去污之目的，取出聚苯乙烯放入清水池中进行搅拌清洗2~次，清洁干净，最后将清洗好的聚苯乙烯取出烘干或晒干。然后用粉碎机粉碎到适当的粒度，最小的也可以用手工粉碎，颗粒直径约在2cm左右。使之成为基料，称量后置于反应槽中。剩余的粉碎好的泡沫放好备用。
②不干胶的制备:在室温条件下，量取一定量的乙酸乙酯、甲苯、丙酮混合溶剂，向反应槽中的定量基料中加入适量的混合溶剂和改性剂（松香），快速搅拌使之完全溶解，然后再加入一定量的增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯（DB））和乳化剂（十二烷基苯磺酸钠），搅匀后，再加入适量的保水剂（无水乙醇）和其他辅料（塑甲基纤维素、不饱和树脂），搅拌均匀后即得成品。
③生产工艺流程：废聚苯乙烯预处理清洁干燥粉碎溶解改性共聚塑化搅匀加辅料搅拌分散包装成品。
三、结果分析与讨论
（1）溶剂的选择
本文选用溶解度参数相近原则进行判断。选择合适的溶剂溶解泡沫塑料，主要从以下几个方面考虑：首先，所选择的溶剂要对聚苯乙烯及新加入的改性剂有良好的溶解能力，对添料有良好的分散性能；其次，溶剂的性质最好对胶黏剂的性质有一定的改善作用；第三，所选用的溶剂要低毒、价廉、易得、安全。第四，挥发速度适中。综合考虑以上各因素，用乙酸乙酯或甲苯作溶剂比较适合。但又考虑到混合溶剂的溶解性较单一溶剂要好，并且由于沸点、挥发度、极性不同，通过改变混合比例，可以调节胶粘剂的干燥时间，满足不同场合的需要，因此，选择了乙酸乙酯和甲苯（丙酮）二者混合作为聚苯乙烯泡沫塑料的溶剂。
（2）改性剂的选择
聚苯乙烯具有饱和的碳-碳惰性结构，并带有苯基，因此具有良好的化学稳定性，能耐有机酸、浓无机酸、浓碱以及矿物油，且有极好的染色性能。但聚苯乙烯性脆质硬，柔韧性和附着力差，因此对聚苯乙烯进行改性是本实验的重点。乳化剂的种类直接影响乳化剂的稳定性，非离子型乳化剂能赋予乳液较好的化学稳定性，阴离子型乳化剂能赋予乳液较好的机械稳定性。因此，选用非离子型乳化剂与阴离子型乳化剂组成混合体系，可提高乳液的稳定性。
增塑剂的选择对产品的性能有影响。本实验所选的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯（DB），其作用为增加胶黏剂的柔韧性，以弥补聚苯乙烯较脆硬的“缺陷”，能增进固化体系的塑性，提高弹性和改进耐寒性，并增加树脂的流动性，利于湿润，扩散和吸附，从而提高胶黏剂的使用性能和黏合强度。
()助剂对产品性能的影响
本实验所用助剂由醇类和醚类按一定比例混合而成，主要用于提高胶黏剂的涂刷性和黏性。查资料可知，助剂体积百分数为10%时胶黏剂性能最好。
四、结论
（1）对废旧ES的回收和再生利用，既可以减少环境污染，又可以减少日益短缺的石油化工原料的环境污染，这是一项与开发可降解塑料并重的艰苦事业，寻找高效、无污染的回收方法和途径是人们的最终目标。
（2）新工艺较之传统工艺的优点在于：①产品成本为传统成本的三分之一；②小规模生产毋需设备投资，使原来的产品工厂化生产变成家庭化生产。专家一致认为，本工艺技术实为中小企业、个人新上项目发家致富的好门路，也是老行业技改创新的借鉴之路。
（）废聚苯乙烯不干胶黏度大、黏贴效果好，黏附力大、耐水性能好，能反复黏贴，且有宜人的芳香味，同时原料易得、价廉、成本低，能耐酸、耐碱、耐冻，适用于将纸张一类物品黏贴在玻璃、金属、墙壁等物体表面，有广阔的应用前景，应用广泛。
（4）混合溶剂配比合理，对聚苯乙烯溶解力强，既可控制适中的挥发速度，又改善了被黏物的湿润性。本方法为废聚苯乙烯综合利用开创了一条新路，具有明显的社会效益、经济效益和环境效益。
（作者单位：辽宁省抚顺市新宾满族自治县高级中学）