塑料是重要的有机合成高分子材料，已经有一百多年的历史，在各行各业具有十分广泛的应用[1]。特别是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数，与人们生产、生活息息相关[2]。许多塑料使用后不能及时回收成为废弃塑料，如来自消费性塑料如一次性包装废弃塑料、农用废弃塑料等，其导致的白色污染问题严重危害环境[3]。当前处理废旧塑料的普遍方法是填埋和焚烧，但是塑料在填埋过程中本身的有毒元素如氯和一些添加剂会释放污染土壤和水源，焚烧产生的有毒有害气体和颗粒会污染大气，而且产生大量二氧化碳加剧全球变暖[4-5]。新兴废旧塑料处理方法比如生物质和塑料共热解可以回收塑料中化学能，但是需要很多外加热能且生产工艺复杂[6-7]，热解过程中还会排放很多有毒有害气体和温室气体。因此，处理废旧塑料污染问题的绿色途径是对废旧塑料进行回收再利用，使其成为新品可以重复使用，生产其他附加值产品或者对其进行重塑应用于其他行业[8]。本研究对废旧塑料及其危害进行阐述，对废旧塑料回收方法进行了详细介绍，包括机械回收和化学回收，机械回收分为简单再生和改性再生，化学回收分为直接焚烧和化学分解。对当今主要废旧塑料回收利用现状进行举例描述，包括聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)回收及利用。1废旧塑料介绍废旧塑料按照来源可分为生产废料和消费废料。生产废料主要来自树脂合成中产生的废料，如反应不完全废料以及反应过头的残渣等和塑料成型加工过程中产生的废料，如开机料、不合格产品和飞边料等。消费废料指的是塑料产品失去使用价值被抛弃而产生的废料[9]，该类废料占据废旧塑料的绝大多数。废旧塑料并不是指没用的废旧塑料制品，尤其是消费废料与使用前相比材料本身性能几乎没有改变，可采用适当方法对其重新加工和回收利用[10]。2废旧塑料危害塑料通常情况下无毒无害，但为了改善其使用性能会添加添加剂。废旧塑料的光降解性、水降解和生物降解性都非常低，添加剂会残留在大气、土壤、水源当中，危害生物体生存，威胁生态平衡[11]。目前，全世界每年向海洋中倾倒废旧塑料已造成大量海洋生物死亡，很多动物仍在饱受塑料垃圾的折磨。塑料原料主要来自石油、煤和天然气等不可再生资源，目前多数塑料(70%以上)由于没有进行回收利用而变成废旧塑料。只有对废旧塑料采用适当方法回收再利用才能避免一次能源浪费，满足当前和未来发展的需要[12]。视觉污染是废旧塑料的另一大危害，尤其在旅游景点、水面和乡镇街道更为常见。随着世界废旧塑料数量快速增加，2/3以上的垃圾填埋地接近饱和，且焚烧也因为对大气污染严重被各国逐渐禁止。我国至少有2/3城市陷入垃圾包围，大量废旧塑料侵占农田和水体，对生态环境造成了巨大威胁。如果不对废旧塑料进行资源化、无害化和减量化处理，全球将面临严峻生态危机[13]。3废旧塑料回收3.1废旧塑料回收方法废旧塑料回收利用是指通过物理或化学手段将其中化学能或化学物质转化为能源材料或新型产品，实现资源化回收利用。根据废旧塑料回收方式的不同可将回收方法分为机械回收和化学回收，图1为具体分类方法[8]。10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2021.04.026.F001图1废旧塑料常用回收方法Fig.1The common waste plastic recycling methods3.1.1机械回收废旧塑料机械回收主要利用物理方式对塑料进行成型再加工使之成为新品重新进入市场，工艺较简单且投资成本小，是回收废旧塑料的常用方法[14-15]。机械回收主要针对单品类塑料聚合物，根据处理工艺不同可分为简单再生和改性再生[16]。（1）简单再生。简单再生是通过分选、清洗、碎化和重塑等方式对废旧塑料进行回收再利用，在包装、农业、建筑工业、渔业等领域广泛使用，具有操作简单、成本低廉等优点，但产品附加值不高。日本通过简单再生对家庭废旧PET包装瓶进行回收，不仅可以熔融成各种塑料制品，还可以再生制作服装和家庭用品。法国Rhovyl公司通过简单再生技术制作质地柔软的纺织材料，回收30个废旧塑料瓶就可再生产一件成人运动服装。（2）改性再生。改性回收是在简单再生基础上对废旧塑料片材进行改性，通过加入其他填料提高材料的物理和化学性能，实现几种塑料特性的增强，生产高附加值产品[17]。但改性回收工艺复杂，需要较多投资和专业设备[18]。许欢等[19]为实现汽车塑料同等性能再利用，以乘用车废旧门内饰板PP塑料为研究对象，采用聚丙烯新料(VPP)、乙烯-辛烯共聚物(POE)对废旧PP(RPP)进行增强、增韧改性。研究发现，添加VPP可以显著提高RPP的拉伸性能和弯曲性能，提高POE含量可以增加RPP/VPP体系的流动性能和缺口冲击强度，当RPP/VPP/POE添加比例为54/36/10时，复合材料综合性能可以满足汽车门内饰板的性能要求，实现废旧塑料的回收再利用。3.1.2化学回收机械回收适用于回收相对完整、性能保存较好的废旧塑料，对于老化降解或可重塑性较低的塑料，化学回收经常作为首要考虑的方法。化学回收不仅能回收废旧塑料中能量，而且可以进行能量升级生产高附加值化学品和燃料。目前常用化学回收方法有直接焚烧和化学分解。（1）直接焚烧。废旧塑料碳氢比很高，具有非常大的热值，甚至高过一些煤炭，通过对其直接焚烧产生的热量进行转化利用是一种简单可行的回收手段[20]。焚烧后的废旧塑料固体量减少90%以上，极大减少了填埋土地使用面积，并且通过燃烧产生的热量可以破坏其中添加剂等部分有毒物质，减少对土壤和水源的污染。但是直接焚烧会产生部分有毒气体和大量温室气体，污染大气、产生温室效应。回收利用热值过程中燃烧效率和能量传输效率也是需要考虑和优化的方向，因此并不将直接焚烧法作为化学回收首要方法。（2）化学分解。化学分解是通过化学方法对分子链和有机大分子进行破坏使其转变成能量更高的小分子单体，生产高附加值化工原料和石油燃料[21-22]。相比于直接焚烧，化学回收不仅可以充分利用化学物质，而且通过添加剂对能量进行升级，做到物质和能量的绿色回收利用，是废旧塑料回收的优先使用方法。根据分解方式不同，化学回收主要有热解法、水/纯裂解法和加氢裂解法等[8, 12-13, 23]。上面所述废旧塑料回收方法各有优劣，在实际回收过程中应根据回收目的、生产条件进行选择。我国在废旧塑料回收利用领域有着广阔的市场和需求，对废旧塑料尤其是通用塑料如PP、PS、PET等回收利用成为近年来研究热点。3.2废旧塑料回收利用现状3.2.1PP回收利用PP作为五大通用塑料之一，具有耐热性、绝缘性、耐腐蚀性以及良好力学和加工性能，在机械、汽车、包装、农林渔业等众多领域使用广泛。回收废旧PP不仅可以对其资源化利用，还能缓解石化资源压力。路洪洲等[24]对报废汽车PP零部件进行二次破碎和筛分，使用质量分数为50%PP、30%7467聚烯烃弹体、3.5%聚乙烯蜡等组成改性剂对提纯PP共混改性后重塑，发现其力学性能提高，满足汽车生产厂家使用要求。汪嘉城等[25]对废旧汽车用PP材料回收与同级再利用进行研究，提出塑料喷丸表面附着物去除和新-旧料共混协同处理方法，并加入改性剂对废旧PP改性，发现改性后的PP材料满足汽车塑料产品使用要求。许欢[26]首先对汽车PP材料进行人工加速老化，对其老化特性使用现代化方法进行分析，通过混料均匀实验设计回收实验方案，发现PP新料(VPP)可以提高悬臂梁缺口冲击强度，POE具有良好增韧作用。当PP回收料(RPP)/VPP/POE比例为57.53/32.31/10.17时，再生材料已基本可满足汽车零部件所需材料性能要求。周国永等[27]对废旧医药用PP高分子材料输液瓶回收利用研究进行综述，直接利用如直接能源化、直接热分解、煤炭共热解以及间接利用如填充改性、共混改性等均可对医用废旧PP进行有效回收及再利用。杨双桥等[28]使用固相力化学方法对废旧PP/废旧电路板(WPCB)进行回收利用，发现废旧PP填充WPCB后分散性能显著提高，加工性能优于纯PP以及未经固相力化学方法处理的PP/WPCB材料，相比于纯PP，弯曲模量和拉伸强度分别提高82.5%和14.6%，缺口冲击强度提高11.2%，具有良好的工业化利用前景。冼嘉明[29]对基于包装膜回收PP进行结晶改性，为了解决包装膜使用后韧性和耐热性等性能降级问题，使用三种β成核剂(TMB-5、NPG和CaPA)和废弃电路板金属粉(废PCB粉)同时对废旧PP包装膜进行改性，发现以PCB和CaPA制备的β型废旧PP复合材料力学性能最优。并且使用各种助剂对废旧PP包装膜进行改性，研制出智能电热水壶底座专用材料，证明PP回收利用的巨大市场前景。3.2.2PS回收利用PS作为五大通用树脂之一，在绝缘材料、包装材料和隔热保温材料领域广泛使用，在给人民生活带来便利的同时对环境也产生了污染。回收PS是废旧塑料回收与再利用工作重点之一。王晓玲等[30]使用溶液蒸馏法对废弃笔芯中PS进行回收及功能重塑，并加入纳米膨胀石墨制备获得带电PS薄膜，不仅缓解环境污染压力，而且对废旧PS改性生产高附加值产品。姚明等[31]使用接枝聚合法回收废发泡聚苯乙烯(EPS)，选择活性磷酸钙(TCP)和聚乙烯醇(PVA)为分散剂制备得到聚苯乙烯(PS)微球，并且PS微球耐热性能随EPS添加量增加稍有提高。王宁波等[32]使用天然溶剂橘皮挥发油替代有毒昂贵溶剂苯、甲苯和卤代烃等回收废旧聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)，通过乙醇沉淀和水蒸气蒸馏方法回收得到PS原料及溶剂，可以简便、快捷回收高品质EPS原料。王盼[33]对废旧高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行高值化回收再利用，通过1,3-双(2-噁唑啉基)苯(MPBO)和MPBO/SEBS对HIPS进行扩链和增韧改性，然后选择双马来酰亚胺(BMI)、BMI/SBS和BMI/SEBS进行扩链和增韧改性，最后得到高抗冲击苯乙烯。杨守杰等[34]使用溶剂法回收EPS，采用甲苯/二氯乙烷作为混合溶剂溶解EPS，通过沉淀法制备PS颗粒，发现当混合溶剂甲苯体积分数为85%，溶解温度为50 ℃，溶解时间为30 min且使用体积分数为95%乙醇作为沉淀剂，可回收95% PS。3.2.3PET回收利用PET广泛应用于饮料和硬质食品包装，在较宽温度范围内具有优良物理机械性能，且具有优良的透明性、耐疲劳性、耐摩擦性和尺寸稳定性[35-36]。PET因其良好透明性备受厂家和消费者青睐。PET生产和回收效率提高，不仅可以将其回收处理成新品，还可以再加工成干净原材料，因此PET成为广泛回收材料之一[37]。德国90%以上PET瓶和容器可以做到回收，英国石油公司开发出PET塑料回收新技术，可以将PET废料从垃圾掩埋场或焚化炉中转移出来转换成一种塑料原料，日本2017年PET瓶回收率达92.2%，回收材料中重复使用率为84.8%，计划2030年实现PET瓶100%回收。曾历等[38]使用PET回收料制备粉末涂料用聚酯树脂，并且考察多元醇种类对醇解反应影响，同时讨论多元醇和回收料用量对聚酯树脂性能影响，制备得到与常规聚酯性能相当的聚酯树脂，可以满足室内涂装使用要求。宋婧[39]通过醇解法对废旧PET回收，考察醇解温度、催化剂种类和废旧PET种类影响，优化反应条件后可得到最大醇解率98%。龙小柱等[40]对混合车辆废塑料(主要成分为PET和聚乙烯PE)热裂解进行研究，在对反应温度、反应压力和升温速率等条件优化后，得到最高液体收率35.52%，且液体燃料油中芳烃和含氧化合物含量较高，热值与石化燃料油相近，裂解气主要包含甲烷、丙烷和乙烯，裂解焦炭具有高比表面积和高热值。张慧等[41]对PET进行回收并采用胺醇解-酯化工艺生产聚酰胺-酯二元醇，回收PET加入量增加，产物酸值和羟值下降且产品黏度增加，控制PET用量可得到不同性能需求的羟值聚酰胺-酯二元醇。朱道峰等[42]使用回收PET瓶为主要原料制备PET/PE合金管材，使用接枝共聚相容剂(马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物)对回收PET和PE进行共混改性再挤出成型。该合金管材生产成本低廉力学性能优越，拉伸强度为33.2 MPa，断裂伸长率为151%，冲击强度为40.3 kJ/m2，维卡软化温度为81.2 ℃，环刚度为5.1 kN/m2，在建筑预埋管和排污管等领域具有良好应用前景。4结论废旧塑料回收及再利用作为绿色环保、节能减排推动过程中重点解决问题，已经得到众多研究人员和企业的研究与实践。本研究对当今废旧塑料回收方法进行综述，选取通用塑料中最具有回收前景的几种塑料，对废旧塑料回收与再利用方法进行介绍。