5.4 回收利用技术新进展
由于生态和经济的原因，塑料废弃物的回收利用（又称循环利用）已成全球关注的焦点。塑料回收利用的工艺多样、技术参差、特点各异、评价不一。然而，经实践证明，无论是对单一成分或均匀混合、还是已知分或混杂程序低的聚合物类物料，回收聚合物的最好方法是材料法回收。材料回收法是能源利用率最高的回收方式。假设回收料能以1:1的比例代替新料，则“替代系数”设定为1，这意味着回收料能够达到新料的性能标准。在这样的情况下，材料回收法消耗的能源比其它回收方法都少，同时废气排放量也很低。材料回收法的这些优势会随着替代系数的降低而减少。
5.4.1塑料废弃物的分选技术
塑料的品种较多，它们的生产原料不同，废弃物降解后的产物也不同，不同杂质的混入对回收再生后的性能影响也不一样，各种塑料的物化特性差异及不相容性，使直接回收后的混合物的加工性能受到较大影响。为了提高回收产品的利用价值，一般先将收集的废旧塑料分类筛选，然后根据不同的材料和不同的要求，采用不同的回收利用技术加以处理。在过去的20年中，废塑料的分类分离主要集中在PE、PP、PVC和PS以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等5种主要塑料上。国外已开发出计算机自动分选系统，实现分选过程的连续自动化。我国仍以最原始的人工挑选方法为主，依靠人工分选，效率低、劳动强度大。瑞士的Bueher公司在卤素灯作为强光源照射下，经过4种过滤器进行识别，用PC386计算机可分离出PE、PP、PS、PVC和PET废塑料，分离能力为1t/h。PE、PP的密度小于1.0g/cm3，PVC、PET的密度大于1.3g/cm3，PS的密度在1.0~1.1g/cm3之间，因此可根据塑料密度的不同进行浮选，用水作介质将PE、PP与其它塑料分开，但PE与PP因密度相近，用重选法难以分离。日本塑料处理促进协会的小悬浮分离装置一次分离率就可达到99.9%以上。美国Dow化学公司也开发了类似的分离技术，以液态碳氢化合物取代水来分离混合废塑料，取得了更佳的效果。美国凯洛格公司与伦塞勒综合技术学院联合开发出溶剂法选择性分离回收技术，不需人工分拣，即可使混杂的废旧塑料得到分离，将切碎的废旧塑料加入某种溶剂中，在不同温度下，溶剂能有选择地溶解不同的聚合物而将它们分离。东京都立大学成功地开发了废塑料片高效分选新技术，对水槽内的废塑料片施以强磁，由于不同塑料带磁不同、浮沉深度不同而发生分离。另外，一些新的分离技术如电磁快速加热法、反应性共混法等也有报道。电磁快速加热法可回收分离金属-聚合物组件，反应性共混法能实现对带涂料层废弃保险杠的回收分离。
5.4.2提高回收料质量的添加剂
回收料再用时，一般只会把少量的边角料之类的回收料（<5%）加到新料中。产品废料在适度条件下加工处理，再加上足够的稳定剂，其性能一般不会受到损坏。而高比例废料的加入或消费后废弃物物料的混入会对材料的性能产生显著的影响，例如会影响熔融流动指数（MFI），破坏抗老化性能。在少量的新料中加入大量的废料通常是不划算的。目前大力进行用回收料和添加剂配方，可以在成本与性能方面比新料和回收料混用更有优势的研发。
添加剂在回收料的利用中起着重要的作用，特别是准备用回收料代替新料时，添加剂可以改进回收料的质量，开辟新的应用领域，有效地提高替代系数。为了使成分不同的回收料配制到统一的技术标准，研制了不同规格的系列添加剂，如聚合物添加剂、强化剂以及功能性添加剂（见表3）。此外，还特别开发了用于聚合物回收料的相容剂和稳定剂。相容剂和稳定剂也是实际应用最广泛的添加剂，因此得到充分重视。
相容剂的作用是改善混料的机械性能。不同种类的聚合物通常不会形成成分均匀的混合物，只会以多相体系存在，包括连续相和分散相。连续相之间的粘合力不高，会降低这种非相容混合物的机械性能。相容剂可以破坏相间界面，使其产生粘合力。其使用浓度通常要大于5%才能产生满意效果。
相容剂的使用要根据应用对象的化学结构而定。还要考虑到，有些机械性能是互相制约的。例如，相容剂可增大抗冲击强度，但同时却减弱了挠曲强度和刚性。此外，相容剂的使用会对一些性能带来长期的负面影响，因为其中的一些基团有热敏和光致氧化效应，这些都应在设计配方时予以考虑。用一般方法很难分离PE/PA或PE/PET之类的层状物料，而相容剂最适合于分层回收料的处理，其活性基团可在此发挥良好的作用。
在塑料本体中简单地加入强化纤维和填料，就可大大改善其总体性能，特别是机械性能。填料的应用也是为了降低成本。使用填料时要考虑其吸附与解吸附作用和带有的杂质，这些都会对塑料的性能产生长期影响，所以要同时使用稳定剂。为提高回收料的质量，可以在其中添加长束玻璃纤维强化的热塑材料。这样可以补偿再生过程中原有玻璃纤维受到破坏造成的材料性能的降低。
表3 改善回收料质量的添加剂
聚合物添加剂
新料
改性剂（冲击改性剂）
相容剂
强化剂
纤维（玻璃纤维、纤维素纤维）
填料（滑石、硅灰石、碳酸钙、木粉）
功能性添加剂
色料
加工辅料（润滑料）
稳定剂（加工、热、光稳定剂）
反应性分子（用于提高分子量）
试验表明，可以使用有机色料进行着色和调色。比如可以用炭黑覆盖颜色不均。炭黑也有良好的光照稳定性，但对材料的长效耐热性却有显著的不良影响，故对配方中的炭黑浓度和稳定剂的选用要配套考虑。
通过添加助剂和润滑剂，改变流量，可以改进回收料的流变学性能。对聚烯烃回收料，可添加低分子量的聚烯烃，并降低熔融粘度。但提高添加剂用量会降低机械性
