废旧光盘复制中聚碳酸酯的回收

废旧光盘复制中聚碳酸酯的回收（作者：姚勤毅）一、 聚碳酸酯在光盘复制加工中的地位聚碳酸酯作为一种工程塑料，具有低吸水性、高透光率、高耐热性和高强度的性能，有着广泛的应用。聚碳酸酯原来分为压延级和注塑级，作为一种高分子塑料，压 延级的聚合度最高，因此分子量也最高，用于生产板材、管材等压延加工的产品，如阳光板就是其中之一；注塑级的聚合度中等，因此分子量的大小也是中等，用于 注塑加工各种机械和电气零件以及生活用品等。1982年德国宝利金（Polygram）唱片公司和日本索尼（Sony）唱片公司领先使用低分子量的聚碳酸酯生产CD光盘，从此有了新的光盘级聚碳酸酯 塑料，专门用于光盘复制加工。以前曾经用于LP反射式电视唱片的有机玻璃（PMMA）、以及硬质PVC塑料等其它透明塑料均不被考虑用于CD光盘复制加 工。光盘级聚碳酸酯的低吸水性、高透光率、高耐热性和高程度的性能，可以满足光盘成型时的高精度和双折射要求，良好的活动性不仅保证了高精度的复制，而且 缩短了生产周期，进步了生产效率。从光盘的几何结构上看，整张片光盘至少93以上是聚磷酸酯材料。按照标准，光盘厚度是1.2毫米，以CD为例，反射层铝的厚度只有0.00055毫米， 保卫胶厚度0.010毫米左右，即使最厚的5层丝网印刷厚度约0.05毫米，此外，在CD光盘的外沿和中心婆司凹下去的一小圈有保卫胶，由于为了节省聚碳 酸酯，有的CD光盘厚度接近1.l毫米，即使如此，每张光盘的重量至少有93%以上是聚碳酸酯。DVD光盘与CD光盘相比少了一层保卫胶约0.010毫 米，但增加的粘合层和反射层的厚度小于0.010毫米，而DVD两片片基的厚度比较严格地在0.6毫米左右，所以，每张DVD光盘的重量至少有93以上 是聚碳酸酯。二、报废光盘回收利用的现状全球光盘复制工厂一年加工250亿张光盘成品，产生报废光盘10亿张以上，按照每张15克演算就达到1.5万吨，加上250亿个注塑口（按照0.4克个 框算）和少量聚碳酸酯块料约1万吨，所以光盘行业每年报废的聚碳酸酯在2.5万吨以上，占全球光盘用聚碳酸酯供给量的5。这还不包括软件商和音像制品出 版发行商报废的光盘，政府抓获的盗版光盘，以及正常使用后报废的光盘数目。光盘复制工厂的注塑口和少量聚碳酸酯块料，在清洗得非常干净以后原则上可以回收利用，一般是重新造粒后使用。也有不少光盘复制工厂在光盘注塑机上安装注塑 口粉碎回收装置，由于没有受到污染，直接混入新料再生产光盘片基；这种方法设备价格较贵，在生产CD-R光盘生产线上应用较多一些；目前光盘用聚碳酸酯价 格上涨幅度很大，这也不失为可考虑的方法之一。光盘复制工厂接受的预录光盘订单的版权属于出版商所有，报废的光盘实际上相当大的部分仍旧可以重放。为了保卫客户的知识产权，通常将报废光盘粉碎后再出售 （有的客户甚至要求在生产区域内粉碎到每片多少碎块后才能送到废品仓库），或者托付厂方完全可信赖的单位销毁信息，保证客户的知识产权不会流失。粉碎了的 光盘碎片，已经失去整片光盘的状态，难以采纳机械的方法除去非聚碳酸酯材料层反射层、保卫胶层和印刷层。化学方法处理报废光盘几乎成了唯独的选择。所谓的化学方法，假如利用反射层与碱或酸的反应，使反射层的反应天生物溶入溶液，同时将保卫胶层（或黏结层）和印刷层剥离下来。例如，用烧碱（NaOH） 与铝反应天生偏铝酸纳溶于水，使CD上的保卫胶层和印刷层剥离下来；用硝酸与银反应天生硝酸银溶于水，使CDR上的保卫胶层和印刷层剥离下来；也有使用 肯定温度下的烧碱溶液与DVD光盘反应，将印刷层等剥离下来。利用上述化学反应的方法，直接本钱低廉，每吨仅约500元左右。但是，由于使用强酸强 碱，环境污染严峻，所花的社会本钱高昂。使用这种方法的企业往往选择在山区或离城市较远的农村，把污染排放在了乡间，对山区的水源和农村的农田造成无可挽 回的损失。政府的环保部分肯定严密监控这种企业对人民及后人极不负责的行为，迫使这种企业中和强酸强碱并回收中和产物，保证环境不被污染。可是，这样加工本钱就会成倍进步。利用上述化学反应的方法，报废光盘与强酸强碱反应的的均匀程度和反应时间肯定严格操纵，否则会使聚碳酸酯发黄变脆，严峻降低聚碳酸酯的性能；回收的聚碳酸酯肯定用大量的净水反复清洗，否则残留的酸或碱将影响后续产品的质量和性能。据较早的有关报道，德国拜耳公司有专门回收报废光盘粉碎料的装置，也有专门申请的专利，回收聚碳酸酯后的废弃物采纳无害焚烧。本人以为，可能回收本钱比较高，多年来没有被广泛应用，至少在我们国内没有细心引进采纳。 光盘复制工厂害怕知识产权的保卫题目，所以一直采纳粉碎报废光盘的方法。现在有了光盘消信机，可以保证光盘上的信息被全部消除（无法读出光盘信息），处 理速度可以达到每小时5，000片以上（每班次超过0.5吨），只要出版商情愿，就可以将已经消除信息的整片光盘处理给报废光盘回收企业。此外，报废光盘 回收企业与光盘复制工厂的间隔假如不是很远，双方相互信赖并且有协议约定，也可以将报废光盘运到回收企业消除信息，回收聚碳酸酯。整片报废光 盘的回收方法也有几种。一种是手工砂磨，效率肯定很低，质量也不能确保稳定，但仍有人采纳；另一种用循环的砂纸，在报废光盘向前传送过程中将光盘表面的印 刷层、保卫胶层和反射层砂磨掉，这种方法质量应该比手工稳定些，但也有其固有的缺点：一是砂粒客观上是高低不平的，磨耗量较大，同时有些铝层或保卫胶反而 嵌入聚碳酸酯片基，二是砂纸消耗量较大。还有一种更好的办法，使用专门的机械磨辊，在密闭的环境中将光盘表面的印刷层、保卫胶层和反射层磨掉，磨下的灰尘 可以回收利用，得到的聚碳酸酯片基平坦透明，回收率高，再将CD光盘的外沿和中心婆司凹下去的一小圈保卫胶除去，得到的全部是聚碳酸酯，清洗后没有任何其 他杂质，没有任何其他污染。机械磨片后得到的片基在此同时要指出的是，利用上述化学反应的方法，CD光盘的外沿和中心婆司凹下去的一小圈保卫胶通常办法无法去除，保卫胶是利用过氧化物在紫外光照耀下将丙烯酸树酯交联成热固性塑料，假如残留在聚碳酸酯内重新加工时，已经无法再塑化，会在聚碳酸酯中成为一个个小亮点。目前，采纳整片机械磨片的方法无疑是最高效、最环保和回收聚碳酸酯质量最好的方法。单是，对DVD光盘来说，肯定将两片0.6毫米的片基分离，才能采纳整片机械磨片的方法，所以，如何将将两片0.6毫米的片基自动分离，是一个新的回收聚碳酸酯的课题。三、回收的聚碳酸酯重新使用的可能性探讨将回收的聚碳酸酯重新用于生产光盘 历来是盗版光盘所干的，因此本人一直反对将回收的聚碳酸酯重新用于生产光盘，也反对用于生产食品级产品（如饮水桶，国家法律不准在食品级产品中使用回收 料），而主见用于非食品用的机械和电气零件以及生活用品等，条件是肯定符合产品标准。如盗版的CD、VCD、CDR等，有的一掰就碎，肯定使用没有严格操纵反应过程的化学反应方法回收的聚碳酸酯加工的；有的CDR片基中甚至还有铝屑。 单是，2004年聚碳酸酯的市场价格的急速上涨和光盘加工价格的快速下滑，造成每张光盘中聚碳酸酯的本钱几乎翻了一番，几乎没有一家光盘复制工厂能够经 受这种原料涨幅，由于每张光盘的聚碳酸酯原料价格几乎达到0.60元以上，工厂已经没有利润空间。是否可以使用回收的聚碳酸酯被提到了议事日程。那么，到底能否将回收的聚碳酸酯用于光盘的复制加工呢？我们须要将回收的聚碳酸酯的质量指标与新的光盘级聚碳酸酯质量指标相比较。以某公司的光盘级聚碳酸酯新料指标及其回收的聚碳酸酯指标比较如下： 以上回收料是新料首次回收并且整片机械磨片回收的聚碳酸酯粉碎料，由于是同一品牌的聚碳酸酯，尽管国内测试的条件和标准有所不同，还是可以得出以下初步 结果：（1）活动性由于分子量的降低而有所改善；（2）屈服强度降低约3%；（3）透光率和热变形温度变化不大；（4）缺口冲击强度有所下降（但实际使用 中不明显）。为了在保证光盘质量的条件下节省聚碳酸酯原料的本钱，有些台湾着名的光盘复制工厂领先将DVDR光盘的无信息片基使用回收的聚碳 酸酯原料，由于这片0.6毫米的片基只提供尺寸、强度、粘合和印刷面的作用，可以满足DVDR光盘的整体性能的要求。只要把握好回收的聚碳酸酯的质 量，DVDR光盘的质量可以得到保证。同样理由，对于DVD5光盘和DVD9光盘的无信息片基也可以使用有质量保证的回收的聚碳酸酯原料。 至于能否将回收的聚碳酸酯用于生产CD类光盘，由于目前造粒过程中采纳的原料来源质量、造粒工艺配方、造粒环境干净程度以及其他各种因素的差异很大，所 以生产带有信息的CD片基要担负较大的质量风险，出版商肯定认可并承担相应的风险。一旦显示质量题目，光盘复制工厂和出版商同样面临企业信誉的题目。四、造粒工艺是把握回收聚碳酸酯质量的关口回收报废光盘的聚碳酸酯，造粒工艺是把握回收质量的最后关口。第一，使用什么原材料造粒，做得较好的企业使用大部分光盘注塑口，少部分回收光盘的聚碳酸酯，使生产的粒料的性能指标接近上述表格中回收料的质量。假如使用化学反应方法处理回收光盘的聚碳酸酯，质量很难达到上述指标。其次，使用什么配方生产。添加抗氧剂是必不可少的，防止聚碳酸酯热加工过程中被氧化降阶，否则会降低分子量而降低强度和变色；也有添加增白剂改善外观质量。第三，造粒原料肯定全部彻底清洗干净，防止酸碱残留，防止非聚碳酸酯杂质混入。同时，肯定使用高目数的过滤网，滤去机械杂质。同时，肯定使用高目数的过滤网，滤去机械杂质。环境肯定非常清洁，防止外来杂质侵入。回收料造粒及注塑后得到的片基做得好的企业，本身也有光盘复制生产线，造粒以后先在本企业生产线上认证，证实可行后才提供给其他客户。这种做法就可以将风险降低到最小的程度。五、完毕语1、报废光盘的聚碳酸酯回收利用是可行的，资源再生利用的大方向正确；2、肯定严格操纵化学反应方法回收报废光盘的环境污染，坚持国家科学的进展观；3、保卫知识产权，不让以光盘为载体的知识产权流失；4、整片机械磨片的方法基本上没有环境污染，回收光盘的聚