1、毕业设计文献综述 机械设计制造及其自动化 单齿辊式辊式塑料破碎机设计 摘要： 本文阐述了 塑料行业的发展以及塑料给生活带来的污染危害，并且说明了处理塑料的方法。 关键词： 塑料 污染 处理方法 Abstract: This paper describes the development of the plastics industry and plastic pollution hazards to life and illustrates the method of processing plastics. Key words: Plastic Pollution Treatment 一：前
2、言 塑料破碎机顾名思义是破碎塑料材质的破碎机。在注塑机或者造粒机生产原料的同时，产生的不良品和水口料，可以及时投入机边塑料破碎机，经过粉碎OK 后，且保持粉碎之干净、干燥，在 “ 雨料比例阀 ” 定比例的情况下，原料与水口粉碎混合、成型，制造良品，循环利用。塑料破碎机与其他辅机（干燥机、除湿机、冷水机、模温机等）配合形成的 “ 粉碎比例混合回收系统 ” 的好处是水品料未及污染，而造成塑胶之物性 强度、密度、颜色光泽免遭破坏，故可 提高产品之品质；其好处包括成本和材料的节省，流程管理的自动化改进，准无人车间的动作，竞争力的增强以及环境友善的制造活动。 辊式破碎机是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区
3、，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。当用于粗碎或需要增大破碎比时，常在辊面上做出牙齿或沟槽以增大劈裂作用。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机（即肆辊破碎机等），适于粗碎、中碎或细碎煤炭、石灰石、水泥熟料和长石等中硬以下的物料。 对于使用于塑料破碎也有及其优势。 二：主题 塑料主要有以下特性： 大多数塑料质轻，化学性稳定 ,不会锈 蚀； 耐冲击性好； 具有较好的透明性和耐磨耗性； 绝缘性好，导热性低； 一般成型性、着色性好，加工成本低； 大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧； 尺寸稳定性差，容易变形； 多数塑料耐低温性差，低温下变脆； 容易老化； 某些塑料易溶于溶剂 5。 通常
4、我们所说的食品用包装材料主要包括高分子材料、金属、纸、陶瓷、竹木、玻璃、纤维及复合材料。其中高分子材料包括塑料、橡胶和涂料，而塑料是在食品行业应用最广，同时有毒塑料制品也是对人们健康危害最大的一类包装材料。塑料是一类高分子化合物，塑料制品以合成树脂为主要原料 ，添加适量的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂，在一定的塑化条件下加工而成。目前我国容许使用的食品用塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸脂（ PC）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（ PET）等 3。这些塑料在加工过程都有严格的生产工艺要求，游离单体和各种助剂的含量国家都有严格的规定。按照国标要求生产的塑料制品是对人体无害的，但一些厂家为了追求产品利
5、益的最大化，不惜以人们的健康为代价，使用回收的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料废品，更有少数 “ 黑心 ” 厂家利用来自服装业用的拉丝料、废旧 VCD 光碟、回收医疗垃圾（使用用过的一次性 输液器、注射器及输血器）等为原料生产塑料袋、矿泉水桶、水盆及其他食品用工器具。这些工器具中含有大量的有毒和有害性化学物质，一旦其中的有害物质迁移到食品中，将对人体造成极大的危害。如氯乙烯单体经胃肠道吸收后，一部分经呼吸道排出，另一部分分解成乙醇和一氯醋酸。在体内还可和脱氧核糖核酸（ DNA）结合。对神经系统、骨骼和肝脏产生毒性作用，可导致人体血管肉瘤的发生。甲醛是人体细胞的原浆毒，动物经口摄入甲醛，可出现肝细
6、胞坏死和淋巴细胞浸润。“ 乙醛 ” 会损害人体神经，导致头昏、眼花，严重的甚至致癌 6。 塑料制品作为一种 新型材料，具有质轻、 防水 、 耐用等 生产技术成熟、成本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料， 1990-1995 年塑料包装材料的年平均增长率为 8.9%。 白色污染的主要来源有食品包装、泡沫塑料填充包装、快餐盒、农用地膜等 7。 白色污染是我国城市特有的环境污染，在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品，他们从自然界而来，由人类制造，最终归结于大自然时却不易被自然所消纳，从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发，
7、由于塑料制品主要来源是面临枯竭的 石油资源，应尽可能回收，但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本，在现行市场经济条件下难以做到。面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行塑料性能 ,又不造成白色污染的塑料替代品 ,可降解塑料应运而生，这种新型功能的塑料，其特点是在达到一定使用寿命废弃后，在特定的环境条件下，由于其化学结构发生明显变化，引起某些性能损失及外观变化而发生降解， 对自然环境 害或少害 8。例如淀粉填充塑料，首先其所含淀粉在短时间内被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞，导致薄膜力学性能下降，同时配方中添加的自 氧剂与土壤中的金属盐反应生成过氧化物，使聚乙烯
8、的链断裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然环境所消纳，同时起到改良土壤的作用。 白色污染 ” ，的主要危害在于 “ 视觉污染 ” 和 “ 潜在危害 ” ： 视觉污染 ： 在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的整体美感，破坏市容、景观，由此造成 “ 视觉污染 ” 。 潜在危害 ： 废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的 生态环境问题 。首先，废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；第二，抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡（在动物园、牧区和海洋中，此类情况
9、已屡见不鲜）；第三，混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。 目前，人们反映强烈的主要是 “ 视觉污染 ” 问题，而对于废旧塑料包装物长期的、深层次的 “ 潜在危害 ” ，大多数人还缺 乏认识 7。 现如今处理废弃塑料的方法主要采用焚烧、填埋和回收再利用三种方法： 1.填埋处理 :填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。 所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到
10、减量化和无害化的目的。 2.焚烧处理 :焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。美国西屋公司和奥康诺公司联合研制的垃圾转化能源系统已获成功。该系统的焚烧炉在燃 烧垃圾时可将湿度达 7%的垃圾变成干燥的固体进行焚烧，焚烧效率达 95%以上，同时，焚烧炉表面的高温能将热能转化为蒸汽，可用于暖气、空调设备及蒸汽涡轮发电等方面 . 我国石家庄市建造了焚化站、沈阳市环境科学研究所引进日本垃圾焚烧装置对医院等单位的特殊垃圾进行无害化处理，焚烧过程中产生的残灰约占焚烧前生物垃圾重量的 5%，一般为优质磷肥。近几年我国对垃圾焚烧发电产生再生能源技术越来越给予重视
11、。 焚烧处理的优点是减量效果好（焚烧后的残渣体积减少 90%以上，重量减少80%以上），处理彻底。但是，根据美国的报道焚烧厂的 建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下，这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于 3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。 3.填埋 处理 :将生活垃圾堆积成堆，保温至 70 储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又
12、可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，养 分含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，所以，堆肥的规模不易太大 12。 近年来，我国塑料加工行业的发展令世界瞩目。我国经济的稳步增长，促进了大部分塑料终端市场的需求，由于我国塑料制品业具有一定的成本优势，塑料制品的出口稳步增长。目前，国内塑料制品回收再利用仍处于起步阶段，废旧塑料回收利用率很低，废塑料回收再利用产业遇到了前所未有的发展机遇，塑料再生市场规模不断扩大，投资活跃，正发展成为回收加工集群化、市场经营专业化的新型环保型产业。塑料回收、再生行业在我国具有广阔的前景。塑料业是国民经济的重要产 业。塑料再生既可节约资源，缓解塑料原料供
13、需矛盾，又保护环境，是塑料业持续发展的必由之路。 再生塑料首选的处置方式是物理机械式回收由于热塑性塑料具有可塑性和能重复利用的特点，其循环利用能有效地减少资源浪费和促进环境保护。中国再生塑料的回收利用处置方式主要是物理机械式回收再利用，即经回收、集中后进行分类、清洗净化、粉碎或造粒处理后，作为初级原料循环使用 13。 目前在全球，塑料再生利用仍以物理机械式回收为主，也是首选方式。这种回收方式不仅使再生塑料有效地回收利用以实现资源再生和对环境无害处置，还可以经过改性技 术提高其物理机械性能，拓展其应用途径 14。再生塑料的质量决定了塑料能够被再生料替代的程度，“高质量”的再生塑料能够在同类型的应
14、用中充分被再利用，“低质量”的再生塑料只能被“低级回收”应用到相应的产品中去 15。 破碎机的诞生推动了整个破碎行业的发展，随着技术的不断发展也出现很多的型号和类型，为我们的基层建设带来了巨大的推动作用。 这种回收方式不仅使再生塑料有效地回收利用以实现资源再生和对环境无害处置，还可以经过改性技术提高其物理机械性能，拓展其应用途径。再生塑料的质量决定了塑料能够被再生料替代的程度，“ 高质量”的再生塑料能够在同类型的应用中充分被再利用，“低质量”的再生塑料只能被“低级回收”应用到相应的产品中去。 辊式破碎机是利用辊面的摩擦力将物料咬入破碎区，使之承受挤压或劈裂而破碎的机械。当用于粗碎或需要增大破碎
15、比时，常在辊面上做出牙齿或沟槽以增大劈裂作用。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机（即肆辊破碎机等），适于粗碎、中碎或细碎煤炭、石灰石、水泥熟料和长石等中硬以下的物料。 对于使用于塑料破碎也有及其优势。 三：总结 面对快速发展的塑料行业，我们有必要担心塑料所带来的环境污染 以及空气污染，面对这些，我们要联手起来，通过科技力量，尽可能的控制住这种负面因素的增长。经济纵然要发展，但是污染却一定要控制。 四： 参考文献： 1.供废塑料废橡胶回收设备 张光普 2006年 10月 2.塑料破碎机的性能分析及改进 张沛 青岛化工学院 2007年 4月 3.提高破碎机主轴轴承寿命的措施 钱袁
16、萍 张方 2008年 6月 4.材料力学 刘鸿文 高等教育出版社 5.废旧塑料的环境污染与资源化技术分析 张晓 丽 商平 2009年 2月 6.依法促进废塑料的再生利用 郭廷杰 2000年 8月 7.关羽废塑料合理利用的探讨 郭廷杰 1998年 4月 8.中国废弃塑料再生利用的发展前景及展望 马占峰 2002年 2月 9.日本废塑料处理技术的开发现状与课题 育辰 1994年 4月 10.日研制出废塑料再生利用新技术 曹信孚 1997年 3月 11.中国塑料制品行业运行报告 曹红雨 2010年 1月 12.塑料制品产业重组整合步伐加快 吴华 2005年 9月 13.塑料制品 事与愿违的必需品 丁
17、乡 2007年 1月 14.LiGuangrong,GongGuangrong,DingWuxue.APPLICATIONRESEARCH OF COMBINATION PRINCIPLE IN CAD FEATURE RECOGNIZATIONJ.CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING,Vol.18,No.2,2005 15. Paul Engelmann, Bob Dealey.Injection Mold Design Guidelines Maximizing Performance Using Copper AlloysJ. SPECIAL ADVERTISING SECTION,1999 年 11 月
