日本是世界仅次于美国的第二大塑料生产和消费国,塑料年产量超过1400万t,消费量近1000万t,目前废塑料排出量约为900万t／a,废塑料占生活垃圾体积的30％--50％.日本国土面积狭小、人口稠密,日益增多的大量废塑料已不能再用焚烧或掩埋的方法处理,废塑料公害对日本大众的生存环境构成了严重的威胁.另一方面,日本资源缺乏,将废塑料作为资源加以回收利用,建立资源循环型社会已成为当务之急.
日本计划2001年废塑料回收重用率达65％(其中热能回收50％、材料回收15％),21世纪初回收重用率达到90％(其中热能回收70％、材料回收20％).
1．pet瓶
塑料容器包装材料占日本塑料制品的40％,是家庭生活垃圾的主要部分.pet瓶在日本主要用于清凉饮料的包装(约占pet瓶的80％),品种比较单,易于分别收集,其再生料适合重新利用.1996年世界pet瓶的回收率为17．5％,中国达5．1％,日本仅2．9％.而到了1997年,日本pet瓶回收率激增至9％,1998年增至18％,2001年将增至27．7％,平均年增长卑为10％.日本为此制定了pet瓶自主设计准则,其中规定,饮料、酱油和酒类pet瓶不使用底杯、把手、禁止着色,使用可用物理方法剥除的标签,不使用铝盖,只准用塑料盖等.为便于将收集的大量pet瓶运至再生处理工厂,废pet瓶启运前要作减容处理.日本pet瓶再生树脂主要用于制造纤维、片材和非食品包装用瓶,三者的消耗量大致相同；目前纤维用比例逐渐增多,已超过70％.日本pet的以上用途正趋于饱和,随着今后pet瓶回收量的进一步增加,必须为再生pet开发新的用途,如土木建筑材料、食品包装和容器等.目前日本公司已利用聚合物合金改性技术将再生pet加工成性能优于用pet新料制造的粉末涂料.
用化学回收法将pet降解成单体重新合成pet新料才是最有效的解决方法.为此,日本正在开发废pet的乙二醇热解回收法及pet的超临界甲醇分解回收方法.
日本帝人公司最近开发了一种从废pet瓶中dmt(对苯二甲酸二甲酯)和eg(乙二醇)的循环方法,先把废pet瓶压碎并清洗,然后溶解于eg中,在eg的沸点温度和0.1mpa的压力下,把pet进行解聚,生成双一对苯二甲酸羟乙酯(bhet).再经过滤,除去滤渣和添加剂,使bhet与甲醇起反应,在甲醇的沸点温度和0.1mpa的压力下,经过酯交换反应生成dmt和eg.再经过蒸馏,把dmt和eg进行分离,然后通过重结晶过程,把dmt精制；通过蒸馏把eg进行纯化,甲醇可循环使用.回收的dmt和eg的纯度都达到99．99％,生产成本与通用的dmt和eg法的成本不相上下.dmt可以转化成纯tpa(对苯二甲酸),用于制造瓶级pet树脂.循环装置可以生成10％左右的该公司生产树脂用的原料.
2．其它废塑料
日本废塑料包装容器的排出量极大,年废塑料总排出量为884万t,其中产业废弃物443万t,一般废弃物441．4万t.而pet瓶以外的塑料包装容器323．8万t,占一般生活废塑料的73％以上.这部分废塑料不仅数量多,而且种类混杂,形态各异,包括pe、pp、pvc、ps、pet薄膜、中空容器、片材等,不能像p盯瓶那样按单一品种收集,很难按种类分拣作为材料回收重用.目前这部分废塑料在日本主要作为热能回收利用,为此,日本正在开发和改进以下多种热能回收技术：(1)直接燃烧,回收能量,包括垃圾发电,用于炼铁高炉取代焦炭作还原剂、用作水泥窑的燃料；(2)燃料化后用于各种发电锅炉,一部分油化燃料可用于汽车,包括固形燃料化、粉体燃料化、固体水浆液燃料化、热分解油化、超临界水油化、煤气化.废塑料油化可以得到价值较高的液体燃料或化工原料,而其它热能回收和燃料化法只能提到煤或煤气的替代品,所以油化是日本政府规定的混杂废塑料的回收方法.虽然处理的产业系统的废pp、pe、ps的小型油化装置已实用化,但含pvc的一般废塑料的大型油化装置尚未实用化.目前,日本开发的油化装置不能用于热固性树脂的油化,对pet、abs、pvc的油化也不适用,只能处理pvc
