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廢棄塑料再生與利用

文檔作者：郭子鳴1 張茜茜1 姜珊2 文檔來源： 1、吉林建筑大學管理學院 2、吉林建筑大學材料科學與工程學院		更新日期： 2026年07月17日	點擊數：
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科技論壇
1 概述
塑料工業發展迅速，廣泛應用到了社會的各個角落，從工業生產到
衣食住行，塑料制品無所不在。而塑料垃圾正在嚴重影響人們的環境和
身體健康，但是由于難以降解，回收利用率又低，造成了很嚴重的環境
問題并且持續惡化。十八屆三中全會提出，“緊緊圍繞建設美麗中國深
化生態文明體制改革，加快建立生態文明制度，健全國土空間開發、資
源節約利用、生態環境保護的體制機制，推動形成人與自然和諧發展現
代化建設新格局。”[1]可見政府對于環境問題的重視程度，如何將垃圾變
廢為寶，化腐朽為神奇一直都是全人類要思考探索解決的問題，推動環
保產業發展不但有著廣闊的前景更將會是利國利民的。為此要不斷完
善已有成熟技術, 并通過整合與集成, 形成高效、多用、低耗、環保、一體
化的廢棄塑料回收處理產業;不斷開發新技術、新方法, 從多層次多角
度出發解決塑料回收的技術與效率問題，推動環保產業的變革與發展。
2 廢棄塑料現狀
據國家環保部統計，2011 年，我國僅一次性塑料飯盒及各種泡沫
包裝就高達9500 萬噸，報廢家電、汽車廢舊塑料6500 萬噸，再加上其
他廢舊塑料，總量近2 億噸，而回收總量僅為1500 萬噸，回收率不及
10%。[2]由此可見，我國塑料制品產量極大，消耗量更是驚人。廢塑料是在
民用、工業等用途中，使用過且最終淘汰或替換下來的塑料的統稱。它
按再利用途徑的不同可分為：再生塑料、再加工塑料、回收塑料、可重復
使用塑料、可回收再利用塑料、不可回收再利用塑料。廢塑料的種類很
多，最常見的有廢棄的日用塑料制品（如廢塑料鞋、臺布、嬰兒尿布、廢
塑料包或人造革包、塑料化妝品瓶、藥瓶等）、廢棄的農用塑料制品（如
用過的棚膜、地膜等）。目前廢棄塑料的再生利用可分為簡單的再生利
用和改性再生利用兩大類。簡單的再生利用是指將回收的廢塑料制品
經過分類、清洗、破碎、造粒后直接加工成型。改性再生利用是根據不同
費塑料的特性加入不同的改性劑，使其轉化成高附加值的有用材料。廢
塑料經過改性后，機械性能得到改善或提高，可用于制作檔次較高的塑
料制品。
3 防火鋁塑板生產工藝
3.1 防火鋁塑板。防火鋁塑板是一種集隔熱環保、裝飾裝修等功能
于一體的新型防火材料，它是由鋁板和阻燃聚乙烯芯板用高分子粘接
膜在一定的溫度、壓力下，經過一定的時間，粘接在一起達到一定強度。
經冷卻、定型、裁剪而成。它的主要原材料包括，再生聚乙烯、阻燃劑及
其它功能性助劑、涂層鋁卷、高分子粘接膜和保護膜。而通過廢舊塑
料回收所制成的防火、顯影等多種類型的鋁塑板將更具社會意義和經
濟效益。
3.2 原材料來源：3.2.1 再生聚乙烯顆粒。防火鋁塑板是以阻燃聚乙
烯為芯板，通過高分子粘接膜與上下兩層鋁板粘接而成的一種新型裝
飾板材。為提高產品的防火性能及機械物理性能,在阻燃聚乙烯的配制
過程中，添加有馬來酸酐接枝聚乙烯作為相容劑來增加阻燃芯板與鋁
板間的粘接能力和強度，得芯板對聚乙烯本身的質量要求降低。3.2.2 涂
層鋁卷。按國家標準GB/T17748—2008 規定，外墻板所用鋁材應為符
合GB/T3380 要求的防銹鋁，內墻板也可選用純鋁，即外墻板應選用
3003 鋁合金卷材，內墻板可選1100 純鋁卷材。YS/T 432—2000《鋁塑
復合板用鋁帶》對1100 純鋁卷材和3003 鋁合金卷材的尺寸允許偏
差、力學性能、外觀質量等作出了規定。德國ALUCOBOND 規定選用
5005 鋁鎂合金卷材。3.2.3 高分子粘接膜。環保防火鋁塑復合板生產復
合用粘接薄膜（簡稱高分子膜）在鋁塑復合板生產過程中用于塑料芯材
和鋁材之間起粘接作用的、由特種高分子材料（簡稱高分子料）和聚乙
烯所生產的單層膜或多層共擠薄膜，其中特種高分子材料一般至少占
50%。通常膜的兩面在功能上有區分，一面為與塑料芯材的粘接面，一面
為與鋁材的粘接面。高
溫粘接薄膜（簡稱高溫
膜）是鋁塑復合板生產
復合用粘接薄膜的一
種。因其中特種高分子
材料熔點較高，所生產
的鋁塑復合板的高溫性
能較好，但對鋁塑復合
板的復合工藝要求較
高。低溫粘接薄膜（簡稱
低溫膜）是鋁塑復合板
生產復合用粘接薄膜的
一種。因其中特種高分
子材料熔點相對較低，
所生產的鋁塑復合板的
高溫性能相對較差，但
對鋁塑復合板的復合工
藝要求相對較低。
3.3 生產工藝。（圖
1）以上工藝只為防火鋁
塑板的生產流程，但是可在高分子膜處進行不同處理，得到顯影鋁塑
板，防劃鋁塑板，多彩鋁塑板。還可在原料中添加碳顆粒，產出凈化空氣
的可吸附鋁塑板。這套生產流程運用國際領先的生產工藝流程，在這一
整套流程中一共有四處可以產生效益。第一處：將氫氧化鋁、氫氧化鎂
等原料混入高速混料機，通過真空排氣雙螺擠出機擠出的PP、PE 等顆
粒可以售出或者可以添加外加劑改變性能；第二處：廢防火鋁塑板通過
剪切機再經過人工熱剝離產生的廢鋁同樣可以售出帶來可觀的利潤；
第三處：修邊過程中產生的鋸沫通過靜電分離機產出的鋁粉也可出售；
第四處即是成品。整個產品的研發及加工過程，符合了生產- 利用- 再
生產- 再利用的良性循環體系，也大大的攻克了廢舊塑料再利用的三
大難關既政策、管理、技術。
4 市場應用
4.1 防火鋁塑板在節能建筑墻體保溫圍護結構方面的應用。防火鋁
塑板的芯板采用熱的不良導體廢舊塑料為原料，并加入了中空玻璃微
珠，使其具備了良好的保溫隔熱性能，經測試4mm 厚的防火鋁塑板傳
熱系數達到2.5W（/ m2K），僅為同等厚度普通鋁塑板的50%，將其低傳熱
系數、高熱惰性的要求，降低建筑物能耗，有助于實現《公共建筑節能設
計標準》規定的建筑物節能65%以上的設計要求，是一種新型的節能裝
飾材料。為完成到“2020 年，建筑物節能65%以上”的目標，需對現有高
耗能建筑進行節能改造。扣除拆遷新建因素，按60%需改造計算，每年
大約改造現有建筑20 億平方米，加上每年新建20 億平方米，按建筑面
積與圍護結構面積1：0.6 的比例估計。需要具有良好保溫隔熱性能的節
能建材24 億平方米以上，這給防火鋁塑板帶來了巨大的市場空間。
4.2 防火鋁塑板在裝飾裝修方面的應用。4.2.1 在公用設施方面的應
用，防火鋁塑板因其具有防火、阻燃、環保等特性。可用于建筑規模性質
為一類的電信樓、金融樓、電力調度樓、廣播電視樓以及800 座以下的
影院、會堂、禮堂、音樂廳等。4.2.2 在基礎設施方面的應用。防火鋁塑板
目前越來越廣泛應用于候機候車大廳、車站等公共基礎設施。但是對于
大范圍廣泛應用，我國《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222-95 明確
規定，3000 座以上的體育館和10000 平方米以上的候機、候車大廳以
及車站、碼頭等基礎設施所用的裝飾材料的燃燒性能等級必須達到A
級。④這也將是防火鋁塑板不斷科技含量的動力。
廢棄塑料再生與利用
郭子鳴1 張茜茜1 姜珊2
（1、吉林建筑大學管理學院，吉林長春130018 2、吉林建筑大學材料科學與工程學院，吉林長春130018）
摘要：環境問題關乎民生，廢棄塑料的問題是環境問題中不能忽視的一環，為這一問題提出新思路是每個人需承擔的社會責任，本
文論述了廢棄塑料的來源、種類，介紹了對廢棄塑料回收利用的新技術和通過新技術制成的防火鋁塑板等新產品，并分析了該類產品的
市場前景。
關鍵詞：廢棄塑料；回收與利用；新工藝；新技術
（轉下頁）
圖1 防火鋁塑板生產流程
·21·
科技論壇
5 結論
以上介紹的新技術和新生產線是可以循環生產和利用的，這也踐
行了我國對綠色經濟、循環經濟的要求。防火鋁塑板的前景是很好的，
目前無論是國外還是國內都對建筑防火等級有著極高的要求，這為防
火鋁塑板的發展給予了強大的動力，與此同時，房地產業和建筑業的迅
猛發展及人們對于建筑的更多個性化和多元化的追求,使得對建筑的裝
飾和施工提出了比以往更多的要求,也需要多樣化建筑材料來滿足設計
師的個性化設計。⑤鋁塑板作為外墻裝飾的一種新型材料,以它的裝飾
性,易安裝等特性成為廣受認可的裝潢材料。目前，市場上防火鋁塑板逐
年增長的需求率證明了防火鋁塑板良好的前景。
參考文獻
[1]夏光.建立系統完整的生態文明制度體系[J].環境與可持續發展，2014
(2).
[2]湯桂蘭，胡彪，康在龍，孟辰晨，張曉雨，張麗琴，馮慧英，孫文鵬.廢舊
塑料回收利用現狀及問題[J].再生資源與循環經濟，2013，1，27(5).
[3]王小紅，翦建政，何斌，肖順秋.防火鋁塑板用阻燃聚乙烯芯層材料[J].
中國建材科技，2002，4，30.
[4]王小紅.防火鋁塑板—更新換代型綠色建材[N].中國建材報，2004，9，6
(4).
[5]阮芳.防火鋁塑板的市場前景研究[J].電子制作，2013，12，15（13）.
1 概述
利用遙感數據進行地物分類研究具有重要意義。Landsat、
MODIS、ENVISAT 等一系列遙感衛星獲取了大量對地觀測數據，為
人類認識地球物理過程做出了巨大貢獻。另外，地理信息系統（Geographic
Information System，GIS）技術的興起，也需要基于遙感的地
物分類提供準確的數據，以更好的為人類生活提供服務。例如，
GOOGLE EARTH、百度地圖等網絡GIS 系統，需要遙感數據的實時
更新，以此為用戶提供更為準確的信息。
近年來，在基于遙感數據的地物分類方面，有很多研究成果。
Laliberte 等于2004 年利用近60 年的航空遙感影像對美國西南部
的半干旱草原進行了灌木變化監測。為了準確提取植被信息，他們
利用了一種面向對象的圖像分析方法。李行等于2014 年開展了江
蘇省海岸線變化監測研究。他們利用了近40 年的Landsat 存檔數據
以及GIS 技術，對江蘇省的整體岸線進行了識別，并分析了其時空
變化。
本文開展了內蒙古河套灌區的地物分類研究。利用一景
Landsat8 影像，對研究區域進行地物分類。本文采用了支持向量機
（Support Vector Machine，SVM）來進行地物信息提取。為了提高分
類算法的準確性，在本文的分類算法中，將歸一化植被指數（Normalized
Differential Vegetation Index，NDVI） 與光譜反射率作為輸
入，以提高分類精度。
2 數據
本文采用的衛星數據由Landsat8 業務化陸地成像儀（Operational
Land Imager，OLI）提供，Landsat8 于2013 年發射升空，繼續了
Landsat 系列衛星的對地觀測任務。本文采用了一景OLI 影像，其獲
取日期為2013 年5 月22 日。數據可在美國地質勘察局（United
States Geological Survey，USGS）官網免費下載。表2 顯示了OLI 的
波段設置。
本文的數據預處理主要是輻射校正，這一步由遙感數據處理軟
件ENVI5.0 完成。在輻射校正后，可進行NDVI 的提取，其公式為：
(ρNIR-ρRED)/(ρNIR+ρRED)，其中ρ 表示反射率，NIR 和RED 分別表
示近紅外和紅色波段。（表1）
3 研究區域
五原縣隸屬于內蒙古自治區巴彥淖爾市，它地具有溫帶大陸性
氣候。雖然當地年均降雨量只有170 毫米，但憑借黃河灌溉以及日
照和土壤條件的優勢，該地區已成為內蒙重要的商品糧基地。
4 基于SVM 的Landsat8 分類算法
SVM 是一種監督分類算法。該算法具有一個非常吸引人的特
性：利用有限的訓練樣本就可以達到相對較高的精度。因為像
Landsat 等中等分辨率的遙感影像通常覆蓋較大的范圍，在較廣的
范圍內搜集足夠的訓練樣本數據是成本較高的。對于SVM 的訓練，
采用了k 重交叉驗證的方法。
5 實驗
圖1 為了本文Landsat8 影像的分類結果。可以看出，水體、村莊
和植被的分類效果較好。由于數據獲取時間是5 月，正處小麥的生
長期，而玉米和葵花剛剛開始播種。因此，該圖只能反映小麥和其他
植被的信息。經過定量的分類評價，得出本文分總精度為88.2%。圖
1 中藍色為水體，白色為村莊，黃色為土壤，綠色為植被。
6 結論
本文開展了內蒙古河套灌區的遙感影像分類研究。利用SVM
算法和Landsat8 影像，發現分類精度較高。本文的結論是：a.Landsat8
OLI 數據對于地物分類研究是成本較低、效果較好的數據源。b.
SVM 在Landsat8 影像分類中具有較好的效果。
參考文獻
[1]A., Laliberte, A., Rango, K., Havstad, et al. Object-oriented image
analysis for mapping shrub encroachment from 1937 to 2003
in southern New Mexico [J].Remote Sensing of Environment,2004,93
(2):198-200.
[2]李行,張連蓬,姬長晨等.基于遙感和GIS 的江蘇省海岸線時空變
化[J].地理研究,2014,33(3):414-425.
基于Landsat8 影像的陸地分類研究
梁曉艷張玢巖
（內蒙古自治區航空遙感測繪院，內蒙古呼和浩特010018）
摘要：本文開展了基于支持向量機（Support Vector Machine，SVM）的Landsat8 遙感影像分類算法研究。研究區域是內蒙古河套灌
區。本文的研究成果對于內蒙古遙感測繪有關的科研工作具有一定的參考價值。
關鍵詞：遙感數據；分類精度；觀測數據
表1 Landsat8 OLI 波段信息
圖1 Landsat8 影像（左）及其分類結果（右）

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