废旧玻璃钢的回收利用

摘要：介绍了目前国内外热固性玻璃钢废弃物的回收利用方法，着重论述了化学热解回收法和物理粉碎回收法，对不同方法的回收料用于BMC和SMC的产品的性能进行了对比，分析了我国在玻璃钢回收方面的主要问题和发展方向。

关键词：热固性玻璃钢废弃物；化学热解；物理粉碎

1前言
　　玻璃钢自1958年开发研究以来，已经过40余年历程，特别是改革开放后近20年的迅猛发展，我国1997年玻璃钢产量达22万t，位居世界第4位，若加上台湾省的产量则我国玻璃钢产量仅次于美国和日本，居世界第3位，是有了长足的进步。与此同时，我们也必须看到，目前我国绝大多数玻璃钢是用热固性树脂制造的，它不易降解、分化及回收，随着产量的增加，废旧玻璃钢制品的堆放、处理和回收势必要提到议事日程上来。

　　热固性玻璃钢（FRP）以其设计灵活、易成型、轻质高强、耐腐蚀等优点，广泛应用于建材、交通、矿山等行业。但随着FRP用量的不断增加，玻璃钢废弃物数量近年来剧增，主要是到寿命的玻璃钢制品废弃物和生产加工过程中产生的边角余料和废品废弃物。传统的掩埋、焚烧方法，占用大量土地，造成环境污染，而且处理费用高，处理量有限，远不能满足玻璃钢废弃物数量剧增的要求。随着对玻璃钢废弃物回收的环保呼声的日益强烈，玻璃钢废弃物已成为社会问题，严重影响玻璃钢在建材、汽车等行业的进一步应用。

　　另外，玻璃钢废弃物不能象热塑性玻璃钢（FRTP）那样通过加热再次成型，而且在使用过程中多经过喷漆、涂装并与其它塑料件等配合使用，其回收难度也较大。

世界各发达国家对玻璃钢废弃物的回收利用十分重视，研究得较早。如：热解回收法、粉碎回收法、能量回收法、水解或醇解回收法、生物回收法等，其中较为经济实用的是热解回收法和粉碎回收法。

2目前国外玻璃钢废弃物回收利用的研究进展
　　欧美及日本各国，对废旧玻璃钢回收报导非常广泛，在我国玻璃钢刊物中，也有文章报导，以下就英国的有关回收的科研进展作如下介绍，以供借鉴。

英国玻璃钢废弃物的回收是包括在塑料回收项目内，由英国塑料联合会牵头，在它下面有一个热固性塑料委员会，到目前为止，有20家公司参加，包括玻璃钢加工厂和树脂、填料及玻璃纤维制造厂。一个研究项目在英国的布鲁诺大学实验室中进行，它将提供资料，并寻求新的热固性塑料回收的方法。在该校的沃尔法森（Wolfson）材料加工中心着手研究热固性塑料碎片回收的用途，它包括聚酯、酚醛、胺基树脂及环氧树脂塑料。试验用这些玻璃钢废料磨碎后作为热塑性塑料如聚丙烯及玻璃钢加工时的填料。另一个项目，把废旧玻璃钢当作能源回收项目在诺丁汉大学进行，所使用的玻璃钢主要来自汽车的SMC材料，燃烧试验表明，对能源回收有吸引力。试验表明，用不饱和聚酯、环氧及酚醛树脂制成的玻璃钢燃烧时能产生热能，不产生有害的污染气体。详细的热值试验，表明玻璃钢内燃烧热值与其不燃物如填料及玻璃纤维成线性关系。一般的SMC材料，树脂含量是33%时，其热值是10000kJ/Kg。当SMC材料中，含阻火剂如三水合氧化铝一类物质时，试验表明这些物质对热值影响很小。对玻璃钢燃烧后的不燃材料——灰份（含玻纤及碳酸钙一类填料）可以作以下用途：
（1）在农业上可调节土壤中酸度；
（2）可作为水泥的原料。

目前，国外对热固性玻璃钢的回收，通常有下述4种方法：
（1）作为能源再生，热固性玻璃钢比煤的热值高，把这些废料集结焚烧回收热能。
（2）把废旧玻璃钢造粒（颗粒化），作两种用途：
a.就地掩埋；
b.作热固性或热塑性塑料的填料。
（3）作塑料中间体工艺（PBM）Plastic Blast Media Technology把热固性材料用在涂料工业中，代替有毒的化学材料。
（4）热解

　　把热固性玻璃钢在缺氧高温炉中分解，在这种情况下，热解的玻璃钢会产生可燃的有机气体，这种气体可以在化工厂中作燃料使用。

3玻璃钢废弃物的回收利用方法

　　玻璃钢废弃物的来源往往决定其回收工艺。纯而清洁的玻璃钢废料、废品等一般用物理粉碎法回收；被油漆、胶粘剂、衔接件等污染的废弃物常用化学热解法回收。这两种方法能回收用于相同或类似的新产品的填料，回收用于填料被优先考虑。

玻璃钢废弃物中有机物含量一般较低、灰分高，且焚烧后CaCO3转化为CaO,影响制品的固化和物理性能，作为能量回收收益十分有限，但对于树脂含量高的玻璃钢和塑料废弃物而言，能量回收不失为一种好方法。

　　玻璃钢废弃物回收利用最适宜的用途由以下条件决定：
①回收粒子的尺寸和尺寸范围；
②回收粒料与新的基体树脂的相容性；
③回收粒料与所取代的填料的应用效果比较，理想情况是回收粒料提供某些优良性能而成本低于其他填料；
④填料的残留强度：回收粒料中的玻纤强度下降不大时，可作增强材料，否则只能用于增强性能要求不高的产品或进一步研磨作填料。