聚酯回收 迎难而上

从塑料污染对动物的伤害，再到马里亚纳海沟（太平洋海底）中的塑料微粒，关于大量白色污染的报道不绝于耳，这使人们逐渐意识到塑料品废料对环境的影响。这里所说的“白色污染”是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后丢弃成为固体废物。由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境造成污染。加上当今越来越多可回收的环保产品慢慢出现在我们的日常生活中，消费者的环保意识越来越高，越来越多消费者倾向选择环保绿色产品，其中消费者特别关注聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，简称为聚酯）类材质的产品。除了聚酯类废料对生态环境的污染推动了聚酯回收的变革，生态资源的日益减少也是其中一大原因。聚酯回收对环境保护的意义重大，由于回收的聚酯与纯聚酯相比，回收聚酯可节省大量的生态资源，减少二氧化碳排放且节省石油能源。

聚酯循环利用 任重道远

随着消费者环保意识的提高，很多人也深刻认识到塑料废品对环境污染日益严重的问题。阿迪达斯（Adidas）、耐克（Nike）、沃尔玛（Walmart）、宜家（Ikea）和可口可乐（Coca-Cola）等主要品牌和零售商都采取了有关聚酯使用和废料回收的各种可持续发展计划，以应对当今环保问题，他们的行动还体现在产品材质和包装材料的选择上。如阿迪达斯对外宣称2024年将在成衣中使用100%的再生聚酯；而宜家则承诺2030年实现同样的目标——在家具产品中使用100%的再生聚酯；可口可乐也表示2030年每售出一瓶可乐则回收一塑料瓶；联合利华（Unilever）还宣告承诺到2025年采用100%再生聚酯的材料包装。显然，环保需求在增长，再生聚酯的需求也将继续增长。但由于再生材料的供应有限，满足这种环保需求将面临巨大挑战。

聚酯回收面临的主要挑战之一是环保需求增加的同时缺乏现有可用的再生材料供应。目前，大多数回收聚酯是通过机械方式进行加工的，聚酯瓶经过洗涤、剥落和熔化三步骤再形成纺织级纤维或长纤丝。除了机械回收处理外，还有其他回收方法，如化学回收——化学回收是指将聚酯从聚合物中分解出来成为单体或更基本的化学成分，再进行循环再利用，就好比将纺织物或旧衣物分解为纤维成分一样，然后再重新纺成纱线。然而，化学回收的成本高，且回收量相对有限。尽管如此，还是有许多企业如卡比奥斯公司（Carbios）、GR3N、Loop Industries（路普循环实业）、树脂处理回收集团（Resinate Materials Group）和废料回收处理公司（Worn Again）等带头实施各种新举措，改进回收技术，降低回收成本。然而，回收利用的程度远未实现环保所需要的程度。现今循环再利用的产品往往质量较低，且纺织物或旧衣物中分解出的纤维成分通常仅适用于纺织混合物或粗纱线。

聚酯的机械回收方法是通过对聚酯进行再加工来实现的。2018年全球聚酯产量约为8000万吨，其中5550万吨用于纤维和长纤丝再生。全球聚酯瓶收集量仅为1280万吨，在回收过程中，其中约有220万吨不得不丢弃，只有剩下的1060万吨是可利用的聚酯薄片。在剩余的回收材料中，约有56%用于纤维再生利用，这意味着聚酯的利用覆盖范围很广，从无纺业到纺织业、汽车纺织用品、家纺和服装等无所不包。但可再生聚酯的供应量十分有限，无法满足各行各业对再生产品不断增长的需求。

供应方的主要瓶颈在于废物的收集和回收上。由于缺乏激励措施、完善的法规和高效的收集途径，废品聚酯的收集受到限制。在回收方面，废品物流没有针对回收方向进行挑选和优化，这使废料的回收处理变得既困难又昂贵。根据不同程度的回收成本和回收技术难度，可以在一定程度上研发新技术，提高有效性和回收效率。

在美国，仅有29%的聚酯瓶被成功回收。造成这种低回收利用率的主要原因是缺乏统一的激励机制。而建立并通过提供奖励的方式是激励消费者回收塑料瓶、提高环保意识的最有效方法之一。举例说，已实施集装箱价值回扣（CRV）的国家回收率逾70%，但未实施CRV体制的国家回收率仅为20%或低于10%。日本等其他国家已实施强制性回收政策，而后实现了约84%的高回收率。

回收数量不等于回收质量

除了提高回收率外，还需要提高聚酯材料的可回收性。在聚酯回收过程中，聚酯瓶经过洗涤、剥落和熔化三重步骤，任何一点污染或回收效率低下都会导致回收材料受损，利用率下降。据估计，2017年美国聚酯瓶利用率为79.1%，这意味着约有20.9%的聚酯废料无法再利用。

美国回收聚酯瓶的方式缺乏标准化，从而导致回收材料质量差异甚大，两极分化。收集方法有很多种，可包括多向分类回收、单向回收。否则必然加大固体废料回收的难度，因为已混合其他物料且在回收加工之前需要对材料进行分类。此外，单向回收等方法虽然可提高回收率，但通常会产生与其他材料交叉污染的情况。自1997年以来，日本已制定相关法规要求消费者、工业界和政府合作回收再利用塑料容器。但如今只有日本才拥有世界上最先进的回收工业体系。其法规的制定使日本国的塑料回收率从2000年的46%增长到2015年的83%。

在材料设计方面，选择易于回收的材料也可提高回收率，而不是将不同材料结合到同一包装中。包装和材料的设计是为了便于制造、节省成本或对市场产生影响，而可持续性往往不被列入考虑范围。以塑料瓶为例，这些材料选择设计各式各样，并且还取决于是否采用了难以清洗的标签黏合剂与限制使用的色剂。采用为循环经济而设计的塑料瓶和包装材料，并限制或禁止使用黏合剂、着色剂或改变性能的添加剂，可以大大提高材料的回收质量。

目前世界大趋势是，鼓励采用更佳的回收方法，提高可回收材料的质量，例如双向或多向的回收方式。这样即可避免回收品的流失，也能使再生材料设计实现高水平并避免再生材料交叉污染。

创新的聚酯回收技术：甲基化

美国有一家全球领先的特种材料企业伊斯曼公司（Eastman）。他们近期宣布，研发出创新的先进循环回收技术，该技术原理是，通过当前机械化学相结合的甲基化处理工艺，这种处理聚酯废料的方式可有效避免更多聚酯废料进入垃圾填埋场或水道。

伊斯曼先进的循环回收技术利用了甲醇分解工艺，即将聚酯基产品分解成各类聚合物然后凝聚成板块。然后，再将其重新引入新的聚酯基聚合物生产链，提供真正的循环解决方案。伊斯曼是开发商业规模甲醇分解技术的先驱之一，他们拥有30多年的专业知识。他们曾将甲醇分解，然后用作他途，这使他们成为在商业规模上提供这种解决方案的引导者。这种循环回收技术可是一种特别有效的解决方案，因为这样做可将通常转移到垃圾填埋场的低质量聚酯废物回收制成高质量的回收聚酯，适用于各种终端市场，包括接触食品的包装应用。

塑料垃圾回收是个复杂的过程，它需要先进的解决方案。伊斯曼公司表示：由于已与潜在的合作伙伴接洽，很明显他们对整个价值链都有浓厚的兴趣，并且他们在化学分解（包括甲醇分解）方面拥有技术专长，在聚酯化学领域他们也处于领先地位，能提供创新的解决方案，能有效应对日益增长的塑料废物挑战。

伊斯曼目前正进行一项可行性工程研究，以设计和建造一种特殊的商业化的甲醇分解设施，以满足客户的需求，并与价值链上的潜在合作伙伴就此类设施的开发进行初步讨论。目标是在24至36个月内运营一套全面、先进的循环回收设施。该公司致力于寻找新的终端解决方案，以推进循环经济，这与公司创新驱动的增长战略和通过可持续性创造价值的承诺相一致。随着对环境、社会和治理（ESG）框架内的问题和机遇的高度关注，该公司已确立了应对世界复杂挑战的目标和战略。

随着人们对具有可持续生命周期产品的需求不断增长，继续在世界级技术平台和产品创新的基础上，在分子分离技术水平上提供解决方案无疑是循环利用的最佳方式。今天，世界比以往任何时候都更需要创新，企业可沿着循环经济价值链、跨行业部门寻找合作伙伴，用集体的力量解决循环经济的难题。

未来挑战 共同应对

完善有限的再生聚酯材料供应基础，将极大地促进实现可持续发展目标，改善地球的整体健康状况。但仅仅收集塑料瓶不足以满足日益增长的环保需求，业内在塑料瓶收集方面还可做很大的改进，但大部分纯聚酯生产和因此而产生的废料都没有用于塑料瓶的回收利用上。因而，业内更需要采取回收衣物、纺织物和地毯等方法。这些种类材料的机械回收甚至比塑料瓶回收更具有挑战性。所以必须在化学回收利用领域取得重大进展，以便能在回收过程中分解纺织物与衣物中的聚合物，去除其中的污染物与杂质并转化为聚酯成分材料，转换成再生聚酯。

当前，世界上还没有哪家公司能够完全解决聚酯回收的供应链问题。当今，由于供应限制，再生聚酯的价格高于纯聚酯的价格，并且加工成本也限制了能够支持较高成本结构的公司的聚酯最终用途。有一些品牌和零售商处于领先地位，能够支付较高的回收成本并有助于供应链发展。然而，业内还需要在长期承诺和大量资本投资方面做出更多的努力。仅在美国市场，就估计需要30亿美元来满足聚酯瓶再生材料的回收利用。至于化学回收方法，亟须进行技术研究和研发实现具有成本效益的方法，若能成功，该回收方法可满足不断增长的需求规模。

为了满足从纯聚酯到再生聚酯不断变化的需求，转变供应链所带来的挑战巨大，但通过循环再利用废料和限制使用石油能源以减少对环境的影响具有无穷的价值。在技术工艺的帮助下，世界各国终将联合起来，共同应对这一挑战。业界将拭目以待，期待聚酯回收的光明未来。

（据美国国际英文网https://www.textileworld.com/textile-world/features/2019/07/challenges-facing-recycledpolyester/ https://www.textileworld.com/textile-world/fiber-world/2019/03/eastman-offers-innovative-recyclingtechnology-for-polyesters-using-the-process-of-methanolysis近期资料）