塑料工業(yè)第33卷增刊CHINA PLASTICS INDUSTRY2005年5月聚烯烴塑料廢棄物的回收再生利用魏京華(中石化北京化工研究院,北京100013)摘要:綜述了聚烯烴廢塑料的回收再生利用現(xiàn)狀,重點介紹了聚烯烴廢塑料的改性再生利用,列舉了近期國內(nèi)外的主要研究成果。與新塑料相比,廢塑料的力學(xué)性能下降較大,不宜制作高檔次的制品。為了改善其基本力學(xué)性能滿足制品的質(zhì)量要求,可以采取各種改性方法對其進行改性以達到或超過原塑料制品的性能。改性的方法主要包括塑料合金化、填充改性以及交聯(lián)改性等。對聚烯烴廢塑料的回收再生利用過程中存在的降解問題進行了探討,指出在加工前添加穩(wěn)定劑是防止聚合物降解的最有效方法。關(guān)鍵詞:聚烯烴;廢塑料;回收再生利用;改性Recycling of polyolefin plastics WasteWEI Jing-hua(Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, Beijing 100013, China)Abstract: The present status of the recycling of polyolefin plastics waste is summarized, putting thestress on the modification recycling of the waste. The main research reports on the recycling in recent yearsare listed. Compared with new plastics, the mechanical properties of the waste are in low level, therefore thewaste is not suitable to made into high-level products. In order to improve the basic mechanical propertiesand meet the requirement of the product, different modifications, such as plastic alloying, filling andcrosslinking, could be applied to the recycling of the waste. the degradation of waste in recycling process isalso discussed, and it is pointed out that the addition of stabilizers before processing is the most effective wayto protect against polymer degradationKeywords: Polyolefin; Plastics Waste; Recycling; Modification廢舊塑料的回收利用技術(shù)主要可歸納為三類,即特別的重視回收再生利用技術(shù)、化學(xué)裂解回收技術(shù)以及焚燒回收塑料的品種較多,它們的生產(chǎn)原料不同,廢棄物能源技術(shù),其中回收再生利用技術(shù)是指將回收的塑料降解后的產(chǎn)物也不同,不同雜質(zhì)的混人對回收再生后制品經(jīng)鑒別、分類、清洗、破碎或溶解、熔融后,直的性能影響也不一樣,各種塑料的物化特性差異及不接加工成型,或者經(jīng)過機械共混或化學(xué)改性后,再加相容性,使回收后的混合物的加工性能受到較大影工成型(1。由于廢塑料的回收再生利用能夠?qū)⒐I(yè)垃響。為了提高回收產(chǎn)品的利用價值,最好先將收集的圾變成極有價值的工業(yè)生產(chǎn)原料,實現(xiàn)了資源再生循廢舊塑料分類篩選,然后根據(jù)不同的材料和不同的要環(huán)利用,具有不可忽略的潛在意義。目前世界各國對求,采用不同的回收利用技術(shù)加以處理。在過去的20廢塑料的回收再生利用方法都很關(guān)注和支持,并且予年中,廢塑料的分類分離主要集中在PE、PP、PVC以高度評價。在工業(yè)發(fā)達國家的固體廢棄物中,廢塑和PS以及PET等5種主要塑料上2l國外已開發(fā)出料約占4%~10%(質(zhì)量分數(shù))或10%~20%(體積計算機自動分選系統(tǒng),實現(xiàn)分選過程的連續(xù)自動化。分數(shù)),而這當(dāng)中聚烯烴(主要是PE和PP)占有相我國仍以最原始的人工挑選方法為主,效率低、勞動當(dāng)大的比例(超過70%),加之其回收利用價值高、強立k出廠時打印上供識別的代耐老化性較好等特點,近年來聚烯烴的回收利用受到號中國煤化工制度,能夠?qū)θ斯し诌xCNMHG作者簡介:魏京華,女,1975年生,碩士,工程師,主要從事石油化工領(lǐng)域的專題調(diào)研以及信息資料的搜集整理工作。weijinghua @brici ac cno第33卷增刊魏京華等:聚烯烴塑料廢棄物的回收再生利用41·帶來較大幫助以采取各種改性方法對廢舊塑料進行改性以達到或超廢塑料的回收再生利用可分為直接再生利用和改過原塑料制品的性能。改性利用的方法主要包括塑料性再生利用兩大類。直接再生利用是指將回收的廢舊合金化、填充改性(包括添加活化無機離子進行填充塑料制品經(jīng)過分類、清洗、破碎、造粒后直接加工成改性、添加纖維進行增強改性添加彈性體進行增韌改型。改性再生利用是指將再生料通過物理或化學(xué)方法性等)以及交聯(lián)改性等6。對廢舊塑料的改性再生利改性后(如復(fù)合、增強、接枝)再加工成型。經(jīng)過改性的用很有發(fā)展前景,越來越受到人們的重視5。再生塑料,其機械性能得到改善或提高,可用于制作2.1塑料合金化檔次較高的塑料制品3。這種回收技術(shù)主要是將廢舊塑料與其它塑料共直接再生利用混,制成塑料合金,來提高廢舊塑料的力學(xué)性能,從廢舊塑料的再生利用是不需要進行各種改性,而而生產(chǎn)出有用的制品。在實際應(yīng)用中,主要是與相對直接將廢舊塑料經(jīng)過清洗、塑化加工成型或與其它物分子質(zhì)量較高或鍵結(jié)構(gòu)規(guī)整度較好的同類新樹脂進行質(zhì)經(jīng)過簡單加工制成有用的制品。廢舊塑料的這種直共混2。其關(guān)鍵在于提高共混物之間的相容性,改善接再生制品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、建筑業(yè)、工由于各相之間差的界面粘接力和應(yīng)力傳遞而造成的較業(yè)和日用品等領(lǐng)域,在我國目前的廢塑料回收水平差的力學(xué)性能。在塑料廢棄物的回收過程中,PE和下,廢舊塑料的直接再生利用仍然具有廣闊的前景PP樹脂通常作為混合物來回收,二者的不相容性使隨著我國農(nóng)膜、棚膜使用量的與日俱增,廢舊農(nóng)得其共混物一般表現(xiàn)出較差的力學(xué)性能,因此,增容膜(主要成分為廢PE)的回收利用也越來越受到國改性技術(shù)就變得更為重要7家及各地方政府的關(guān)注。目前對廢農(nóng)膜的直接利用法Kukaleva等8)將來自奶瓶的高粘度回收高密度聚有開煉法塑化與模壓成型等,可以用來壓制花盆、乙烯( reHDPE)制成二元和三元共混物,其中含有均盤、垃圾桶等產(chǎn)品,達到廢品回收利用的目的。其工聚聚丙烯(PP)或共聚聚丙烯(cP),試圖使共混物藝流程為:粘度降低并且易注塑加工,而力學(xué)性能沒有大的損廢農(nóng)膜→團量→圍塑煉→熱熔坯→在模具中壓制→失。實驗選擇了結(jié)晶溫度與 reHDPE接近并略低的整理→制品種PP牌號和一種coPP牌號進行共混,以使 reHDPE另外,PE直接回收利用生產(chǎn)“木材”的方法已和(∞)PP相同時發(fā)生結(jié)晶。結(jié)果 rehDPE/(o)PP在歐美十幾家公司得到應(yīng)用,具體程序為:首先將廢共混物(H1DPE質(zhì)量分數(shù)7%)表現(xiàn)出非常好的力學(xué)聚乙烯塑料碾碎成均勻顆粒,然后加溫熔化成糊狀,性能,特別是具有很高的沖擊強度,同時具有與re最后快速通過機器擠壓成所要求的制品。這種方法生HDPE相比低得多的粘度。 rehDPE/(∞)P共混物表產(chǎn)出的“再生木材”可像普通木材一樣用鋸子鋸,用現(xiàn)出的良好抗沖性能部分歸因于(c)P的良好分散,釘子釘,用鉆頭鉆,從而可取代經(jīng)過化學(xué)處理的木可能包含一部分共連續(xù)結(jié)構(gòu)的聚合物以及這些組分的蝕產(chǎn)品,且其成品使用壽命可達50年字材,廣泛應(yīng)用于制作公園座椅,船塢組件等防耐同時結(jié)晶。Kukaleva等9用LDPE和LLDE改性來自奶瓶除了廢舊E外,其它廢舊聚烯烴制品也同樣可的回收高密度聚乙烯( eHDPE),試圖開發(fā)一種能夠以采用直接利用法生產(chǎn)再生料,如廢PP制品中的編取代目前奶瓶使用的HDE注塑牌號的替代產(chǎn)品。力織袋、打包帶、捆扎繩、儀表盤、保險桿等。以PP學(xué)和流變數(shù)據(jù)表明,對 reHDPE來說,LDPE是比再生打包帶為例,其再生利用工藝如下:LLDPE更好的改性劑。 rehDPE/LLDE共混物的力擠出塑化→打包帶機頭→冷卻水箱→前牽伸輥學(xué)性能比添加物要低,從而證明固態(tài)共混物之間缺少相容性。 reHDPE/DPE的力學(xué)性能等于或高于線性加熱水箱→后牽伸輥→軋花紋一卷取添加的計算值。毛細管流變測量顯示, reHDPE/2改性再生利用LLr中國煤化工混物中的高粘度組分廢舊塑料直接再生利用的主要優(yōu)點是工藝簡單、相再生制品的成本低廉,其缺點是再生料力學(xué)性能下降LDCNMHG的表觀粘度不依賴于PE/dPE共混物進較大,不宜制作高檔次的制品。為了改善廢舊塑料再步的流變和熱力學(xué)研究指出,共混組分在熔融時部分生料的基本力學(xué)性能,滿足專用制品的質(zhì)量要求,可混溶并且在固態(tài)中共結(jié)晶。塑料工業(yè)2005年日本的 Shina等2)采用固相剪切擠出技術(shù)回收料進行復(fù)合,形成具有新性能的復(fù)合材料{3)。廢棄交聯(lián)PE。這種高分子材料由于含交聯(lián)結(jié)構(gòu),不2.21塑料枕木12、13熔、不溶,難以用一般回收技術(shù)回收。他們先將交聯(lián)塑料枕木的價格是經(jīng)防腐處理的枕木的兩倍,但PE的碎片與20%~30%的LDPE樹脂在雙螺桿擠出與木質(zhì)枕木相比,塑料枕木具有生產(chǎn)周期短、使用壽機中在高于LDPE熔點下共混,然后在單螺桿擠出機命長和性能更好等特點。在氣溫高、濕度大的條件下中借助強大的壓力和剪切應(yīng)力進行固相擠出,再壓塑木質(zhì)枕木的腐爛速度快,而塑料枕木不會腐爛或碎成型。其形態(tài)分析表明,經(jīng)上述處理后,交聯(lián)PE成裂,有些生產(chǎn)商承諾保證可使用50年。此外,跟普纖維狀分散在LDPE中,而LDPE則起到粘合劑的作通枕木不同,塑料枕木容易生產(chǎn)出帶有花紋或是表面用,所得材料具有相當(dāng)好的力學(xué)性能。粗糙的產(chǎn)品,可防止側(cè)向移動,具有更好的抗震性有報道稱5,在廢舊PP中摻入質(zhì)量分數(shù)為10%能,十分穩(wěn)固,因而日益受到歡迎。塑料枕木的潛在25%的HDPE,其改性后的共混物沖擊強度比PP市場巨大,生產(chǎn)商們預(yù)計幾年內(nèi)其市場份額將達到5提高了8倍,且加工流動性增加,可適用于大型容器10%。標(biāo)準(zhǔn)大小的塑料枕木重約90kg,而所有商的注塑成型。Kle等將廢舊PET摻雜到新HDPE業(yè)化塑料枕木至少含有50%的回收HDPE,因而,塑中吹塑成薄膜,加入增容劑乙烯丙烯酸共聚物料枕木的大規(guī)模使用將使得回收FDE的需求量大幅(EAA),可提高HDPE薄膜的抗氧化性和HDPE的增加加工性能。 Richardson等0用ABS與廢舊PP共混,美國塑料再生公司(USPL)制造的 DuraTies,采可提高PP的韌性和強度,使廢舊PP達到再利用的用專利技術(shù)用回收HDPE和10%~40%的新的或回目的。Park等1用CPE增容廢舊高密度聚乙烯收的玻璃纖維制成; Polywood公司制造的 Polities(HDPE)和PVC共混物,能夠大幅度提髙共混物的用HDPE回收料和PS回收料制成,聚合物和PS微拉伸性能。從廢舊塑料中分揀出容易回收的高密度聚纖形成一種不相容的共混物; TieTek公司的塑料枕乙烯(HDPE)和PET軟飲料瓶后,剩下的PE與其它木由50%以上的HDPE回收料和回收碎橡膠、玻璃聚烯烴的混合塑料,由于很難分離出各種不同品級的纖維、無機填料等組成,生產(chǎn)的關(guān)鍵是擠出前的預(yù)處聚烯烴而難以回收。在上述低品級混雜廢舊塑料中摻理和原料的預(yù)混合; Poly Sun公司的 Tuff- Ties是由人30%的PET或PS后進行加工處理,可轉(zhuǎn)變成一種HDPE回收料加人50%的新石膏組成的。隨著產(chǎn)量的與纖維增強復(fù)合材料相類似的纖維定向均勻分散的混增加,塑料枕木的制造成本將會下降。合材料。通過擠出機螺桿的作用,加入的細粒改性塑1994年,美國 Rutgers大學(xué)開始研究和試驗用回料被拉長成直徑約10gm的花邊狀長纖維{4。收塑料制造復(fù)合型鐵路枕木的技術(shù)。該研究的直接成此外,可以利用商品化的相容劑來回收廢塑料,果是發(fā)明了一種特殊的方法,可使短的、長度不一的廢棄塑料不必經(jīng)過特別挑選,即可再生成高性能的塑玻璃纖維在模具內(nèi)沿著物料流向的軸向高度取向。這料合金而加以利用。荷蘭國家礦業(yè)公司(DSM)高技術(shù)一技術(shù)于1998年獲得美國專利。產(chǎn)品的基本材料主塑料公司生產(chǎn)的反應(yīng)型高分子相容劑 BENNET,能要是牛奶瓶和洗滌劑瓶這樣低MFR的高密度聚乙烯使多種塑料的邊角料混合在一起,為不相容的聚合物(HDPE)—在美國每年產(chǎn)生這樣的材料多達327萬合金化開辟了新途徑。 BENNET產(chǎn)品有兩種,一種t。研究小組將涂有玻璃纖維的熱塑性塑料回收物作用于聚烯烴,一種用于工程塑料?；厥諒U塑料是為HDPE的增強劑。汽車保險杠的邊角料(玻璃纖維BENNET的主要應(yīng)用領(lǐng)域。在合金生產(chǎn)過程中,填充的聚丙烯)被選中,這種材料在汽車工業(yè)中的用般添加量為5w%左右,可與70%以上的塑料邊角料量一直在增加,可以在典型的塑料木材工藝條件下加相容,產(chǎn)品易于加工成型,力學(xué)性能也很好。工,同時玻璃纖維也能很好地涂布在PP上。研究結(jié)22填充改性果表明,涂布玻璃纖維含量為35%的復(fù)合材料的物理與新料的填充改性類似,廢舊聚烯烴的填充改性性中國煤化定的目標(biāo)值。機械性能也有許多方法,包括添加活化無機離子進行填充改的性、添加纖維進行增強改性、添加彈性體進行增韌改項LCNMHG度的纖維取向。通過該能超群的玻璃纖維復(fù)合性等。廢舊塑料的性能雖然有所降低,但其塑料性能產(chǎn)品,而將其對生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品重量的負面影響減到還是存在的,因此可以將廢舊塑料和其他填充改性材最小第33卷增刊魏京華等:聚烯烴塑料廢棄物的回收再生利用432.2.2木塑材料廢舊聚烯烴改性制成建筑用材料,可大大提髙其回收用木粉或植物纖維來填充的塑料再生料,經(jīng)專用附加值。 Sullivan等10把廢舊聚丙烯、廢橡膠和無機機器擠出、壓制或注塑可以做成用來替代某些場合木填料云母等混合成型,制成可用于建筑的墻磚,由于材制品的木塑制品,這可以節(jié)約森林資源,保護生態(tài)含有許多易揮發(fā)的組分,在加熱成型中,這些揮發(fā)組環(huán)境,同時具有很髙的經(jīng)濟附加值。該成果是近年來分會使成型制品形成泡沫結(jié)構(gòu),使磚密度小,質(zhì)量國外發(fā)展較快且經(jīng)濟效益顯著的實用型新技術(shù),可以輕,并且隔音和保溫,通過改變成型模具,可加工成廣泛用于包裝、建筑等行業(yè),可制成板材、型材、片任何形狀,深受建筑商的歡迎。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的張材、管材,除具有木加工的優(yōu)點外,還具有強度高、志梅等17探討了利用廢舊塑料和粉煤灰制建筑用瓦防腐、防蟲、防濕、使用壽命長、可重復(fù)使用等優(yōu)的工藝方法和條件,并對瓦的密度、吸水性、抗凍點。實驗室及工業(yè)化試驗顯示,聚烯烴及PVC等均性、抗老化性以及抗折強度進行了檢測。通過對實驗可由木粉高比例填充改性研制生產(chǎn)木塑材料145結(jié)果的比較,最終確定的工藝條件為:廢舊PE30張國立等4探討了不同的木粉含量、種類以及40%,石墨3%~5%;粉煤灰50%~55t%;碳酸木粉的預(yù)處理對聚丙烯再生料的力學(xué)性能及擠出成型鈣5%~7t%;熱壓溫度(145±5)℃;熱壓壓力130的影響。結(jié)果表明,長徑比大的木粉除起到填充作用140MPa。廢舊PP和PS塑料也可用此方法回收利外,還可提高材料的力學(xué)性能,并且經(jīng)雙輥開煉后用,但熱壓溫度不同。用廢舊塑料制建筑用瓦是消除PP改性再生體系中木粉的分布更加均勻,更有利于“白色污染”的一種積極方法,以粉煤灰作瓦的填料材料力學(xué)性能的改善;木粉的加熱除濕除氣預(yù)處理可實現(xiàn)廢物的充分利用,因此這一方法會有較好的社(150℃3h以上)有利于改善材料的加工性及力學(xué)性會、環(huán)境及經(jīng)濟效益。能;合理的分散活性劑有利于共混料的擠出加工性利用廢聚乙烯改性瀝青,其改善性能良好,工藝而對力學(xué)性能無影響。另外,隨著木粉填充量的增簡單,便于推廣,且價格較其他改性劑低,同時又可加,PP再生料的彎曲強度、彎曲模量及熱變形溫度以利用聚乙烯,有利于環(huán)境保護4?？捎脧U棄的PE也隨著增加,但是增加的幅度并不大;同時材料的韌農(nóng)膜及食品袋制造道路瀝青。將PE膜粉碎后造粒,性降低了,表現(xiàn)為沖擊強度隨著木粉用量的增加而降在高溫下經(jīng)高速攪拌使之與瀝青混合制成改性瀝青用低,但降低的幅度都不大。這樣在實際生產(chǎn)木塑制品于鋪設(shè)公路。每寬18m、長1400km的公路段使用時,在滿足性能需要的前提下,可考慮適當(dāng)提高木粉的瀝青中,廢PE用量可達56kt2)。鄭潔等利用廢舊的添加量。PE農(nóng)膜來改性瀝青的低溫應(yīng)力開裂性和高溫塑性形楊文斌等16用液體異氰酸酯樹脂作為膠粘劑,變,同時對解決PE與瀝青相容性問題進行了研究,制備了以木材刨花和回收PP為主要材料的復(fù)合材料,考察了不同的增溶劑對PE改性瀝青性能的影響2研究了其主要力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。結(jié)果表明,密胡圣飛等以廢棄PE、EVA為改性劑,對鋪路瀝青進度對復(fù)合材料的性能有很大的影響,密度越大,力學(xué)行改性。結(jié)果表明,EVA能有效的改善廢棄PE與瀝強度越高,吸水厚度膨脹率越低;木塑配比對復(fù)合材青的相容性,克服了由于瀝青含臘量高而造成的抗老料的性能也有影響,隨著塑料含量的增加,力學(xué)性能化性、熱穩(wěn)定性、可塑性差等困難,達到了作為鋪路呈現(xiàn)下降趨勢,同時吸水厚度膨脹率明顯降低,并且材料的要求1密度大時影響更為顯著。浙江三泰板業(yè)廠利用回收農(nóng)2.2.4其它膜與木屑復(fù)合制成塑質(zhì)木材,抗折強度為20.8MPa,付志敏等18研究了苯乙烯丁二烯嵌段共聚物該材料除了具有與天然木材一樣可鋸、刨、釘、粘等(SBS)、苯乙烯異戊二烯苯乙烯接枝共聚物(SIS)、性能外,還具有耐潮、防蛀等優(yōu)點,而且制造的靈活乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙性強,既可擠壓成板材、型材,也可一次模壓成產(chǎn)烯共聚物(EVA)和乙烯辛烯共聚物(POE)幾種增韌品。黃玉惠等用偶聯(lián)劑處理過的木纖維增強廢舊劑對雨P(guān)D樓元料的改性效果。眾所周PE、PP和PVC,可大幅度提高其制品的拉伸強度和知作用而使分子減小,沖擊強度,用來制備塑料絲筒、容器等制品3)。其機CNMHG大大降低,這影響了2.2.3建工材料回收塑料的實用性。為了使回收塑料質(zhì)量達到正常水建筑材料的需求量很大,而且利潤高,如果能將平,提高其抗沖擊強度是當(dāng)務(wù)之急。研究結(jié)果表明塑料工業(yè)2005年當(dāng)增韌劑加入量為11份時,SIS的增韌效果最好,懸料,可以改善力學(xué)性能及耐侯性能,增加材料的使用臂梁缺口抗沖擊強度為13.4kJ/m2,比新鮮無規(guī)共聚范圍。其加工成型方法有兩種:一是在PE軟化點之PP牌號1330的缺口抗沖擊強度10.8k/m2還高;上使之充分塑化,同時混入交聯(lián)劑,在交聯(lián)劑的分解EAA最低,其缺口抗沖擊強度還不到均聚PP牌號溫度下進行造粒,在模壓工藝中使交聯(lián)反應(yīng)與成型一1300的缺口抗沖擊強度58kJ/m2;對POE而言,用步完成;二是在交聯(lián)劑分解溫度下制成坯型,再加熱量較小時抗沖擊強度提高不大,但當(dāng)用量達到20份到產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的溫度之上使之完全固化時,迅速增加到152k/m2的試驗最高值,為原廢勵杭泉等20在用擠出機進行混雜聚烯烴回收加PP編織袋粒料的3.4倍,在提高斷裂伸長率方面,工過程中,通過加入增容劑,以及對共混物進行高能POE效果最為明顯。輻射的研究發(fā)現(xiàn),適量的γ射線能夠比增溶劑更有效許國志等證實了“炭黑”對“回收廢舊農(nóng)地的改善體系相容性,提高再生材料的沖擊強度。通常膜聚乙烯再生料”體系的抗老化、補強增韌的雙重功認為,在γ射線照射下,PE傾向于交聯(lián),而PP傾向效。利用現(xiàn)代化分析手段,從研究回收聚乙烯再生料于斷鏈。在混合物被輻射時,情況可能有所不同,分子結(jié)構(gòu)變化入手,篩選出了“特效炭黑”,并研制些PP自由基可能與PE自由基化合。因此,在適量了“炭黑再生聚乙烯地膜”,其物理力學(xué)性能達到原輻射下,交聯(lián)是主要趨勢。但輻射強度過高則會產(chǎn)生生料地膜的國標(biāo)水平(GB13735-1992),耐老化性過多斷鏈,反而使材料韌性下降。能大幅度提高。人工模擬試驗與實際農(nóng)田試驗結(jié)果相2.4其它吻合。 Krupa認為,用碳黑和石墨作填料去填充聚乙在廢PE中加入發(fā)泡劑制取泡沫PE,是廢舊塑料烯,一方面可改變聚乙烯的導(dǎo)電性能,另一方面也可降格使用的一種回收方法,這種以再生薄膜為基礎(chǔ)的以增強其機械性能。在此基礎(chǔ)上,廢聚乙烯就可以得泡沫PE,除斷裂伸長率較低外,其它各項性能指標(biāo)到利用4都可與新樹脂發(fā)泡PE相媲美,可用作地板材料,其馮英暉等對廢尼龍6增強廢PP膠粉復(fù)合材料進主要特點是富于彈性、摩擦系數(shù)大、步行感覺良好行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)廢尼龍6短纖維起到了明顯的增耐磨損和耐寒。成都科技大學(xué)用PE薄膜邊角料制低強作用,當(dāng)粘合劑用量為短纖維用量的20%,短纖維發(fā)泡制品,研究了其流變性能及低發(fā)泡的成型工藝,長度為8mm、質(zhì)量份數(shù)為6份時,環(huán)氧化天然膠乳制得的泡沫塑料制品的物理機械性能同LDPE泡沫塑和PP接枝馬來酸酐增容處理廢PP/膠粉體系的拉伸料制品相當(dāng)2。我國安徽大學(xué)高分子研究所研制開發(fā)強度為26.6MPaS。另據(jù)報道,把短玻璃纖維出用廢棄塑料生產(chǎn)聚烯烴泡沫板材的新技術(shù)21l該(SGF)按10~40%的比例增強廢舊PP可以顯著提高技術(shù)利用廢棄的聚烯烴包裝材料和農(nóng)膜加工成回收廢舊PP的拉伸強度,這種改性PP材料可以廣泛應(yīng)料,經(jīng)化學(xué)改性發(fā)泡,制成泡沫片材和硬質(zhì)板材,泡用于汽車配件,如散熱器零件、照明設(shè)備零件、蓄電沫片材可用于旅游鞋、運動鞋、皮鞋和布鞋的中襯材池外殼、防護板襯里等。料和箱包的緩沖材料;硬質(zhì)板材既可做彈性地板,又2.3交聯(lián)改性可做鞋廠的沖裁墊板。交聯(lián)是聚合物改性的一項很重要的技術(shù)。目前,將廢舊塑料進行分選清洗后干燥粉碎,用混合溶聚乙烯可以通過高能輻射、過氧化物、硅烷、紫外光劑溶解成塑料膠漿,然后加人改性劑、顏料、填料和等手段進行交聯(lián)。廢聚乙烯經(jīng)過交聯(lián)以后,其物化性助劑并分散研磨,加入溶劑調(diào)節(jié)粘度,最后過濾即可能、力學(xué)性能和燃燒的滴落現(xiàn)象得到很大改善,耐環(huán)得涂料產(chǎn)品0。利用廢塑料生產(chǎn)涂料有如下幾個特境應(yīng)力開裂現(xiàn)象減少甚至消失,耐溫等級可提高至90點21:①最顯著的特點是它的成本低廉,約為正規(guī)℃以上,允許短路溫度從130℃提高到250℃。因此涂料的一半,可制出茶色或土黃色漆以及熒光漆或珠其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電線電纜、熱水管材、熱收縮光漆等;②使用廢塑料生產(chǎn)涂料可不再經(jīng)過聚合過管和泡沫材料等4程,設(shè)備簡單,操作容易,可以進行小規(guī)模生產(chǎn),也例如可以對回收的聚乙烯薄膜破碎、清洗、干中國煤化工程沒有二次污染,沒有燥后進行交聯(lián)改性利用,在處理過程中加入交聯(lián)劑廢CNMHG烯烴為原料,可以生產(chǎn)(常用的為有機過氧化物,如過氧化二異并苯等),使出塑料漆、色漆以及珠光漆等涂料產(chǎn)品其形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由熱塑性塑料變?yōu)闊峁绦运?再加工過程中的降解問題第33卷增刊魏京華等:聚烯烴塑料廢棄物的回收再生利用在聚合物熔融加工過程中,因高溫、氧化和剪切果表明,組織結(jié)構(gòu)的不同與加工循環(huán)次數(shù)和污染物有而導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng)是難以控制的,這會改變加工材料關(guān)。PP回收過程中的降解帶來的影響包括:摩爾質(zhì)的鏈結(jié)構(gòu)和性能。聚烯烴對這些反應(yīng)是非常敏感的,量的降低、摩爾質(zhì)量分布變窄以及結(jié)晶形態(tài)的一些改這些反應(yīng)集中表現(xiàn)為聚烯烴在加工工程中的降解行變。這些變化強烈影響到非晶相的結(jié)構(gòu)和遷移率?？紴?1在廢舊聚烯烴的回收再利用過程中,往往要慮到重復(fù)加工循環(huán)過后殘留的污染物和遷移行為,作對其進行多次混合以及再加工,因而,這一問題就變者還研究了食品包裝應(yīng)用領(lǐng)域PP的可回收性,特別得更為嚴重。在加工前添加穩(wěn)定劑是防止聚合物降解是再加工與污染物殘留量以及遷移行為之間存在的關(guān)的最有效方法。系,對回收P是否適用于直接與食物接觸的應(yīng)用領(lǐng)PP的回收一直面臨挑戰(zhàn),因為它在擠出過程中域進行了探討。很容易發(fā)生熱氧化降解。經(jīng)過再加工處理后回收PPAbad等2研究了兩種聚乙烯(HDPE、LDPE)經(jīng)一般要與新PP共混才能達到所需的力學(xué)性能。然而,過幾次擠出循環(huán)后的性能。為了減少再加工過程中的在這一過程中,回收PP中存在的雜質(zhì)會有助于降解降解作用,在配方中添加了兩種穩(wěn)定劑的混合物。對的發(fā)生,即使是新 PPo Agrawal等23在實驗室中通HDPE來說,占支配地位的降解機理是斷鏈,而過對新PP進行重復(fù)擠出和造粒處理后制得了研究用LDE則是鏈的支化和交聯(lián)。兩種聚乙烯的FTIR圖的標(biāo)準(zhǔn)回收PP。將這種材料與新PP按照3:7到7:3譜顯示,作為擠出循環(huán)次數(shù)的函數(shù),羰基集團的數(shù)量的比例進行共混。通過添加一種過氧化物分解劑(三發(fā)生增長。材料的拉伸性能由于再加工而下降,但其苯基亞磷酸鹽,TPP)和一種潤滑劑(硬脂酸鋅)來穩(wěn)定熱行為和結(jié)晶度幾乎保持不變。酚類主抗氧化劑和亞該回收共混物,與通常在再加工過程中使用的自由基磷酸鹽次抗氧化劑的添加,使得再加工后新PE的熔捕獲劑進行對比。研究發(fā)現(xiàn),使用0.3%~0.5%的融行為得以保留,并且減輕了降解作用的影響。拉伸TPP和2%的硬脂酸鋅可以有效的減少這種降解。對測試表明,抗氧劑對LDPE的效果很好,再加工后于60:40(回收料:新料)的PP共混物來說,與未添加材料保持了新LDE的力學(xué)性能,但對HDPE的效果穩(wěn)定劑相比,添加上述穩(wěn)定劑后,拉伸強度保留值從不明顯。純PP新料強度的68%上升到77%。這種穩(wěn)定作用是周轉(zhuǎn)箱是HDPE制品在物流領(lǐng)域的主要應(yīng)用,它通過TPP將回收材料中不穩(wěn)定的氫過氧化物分解為占聚乙烯制品的6%左右。由于周轉(zhuǎn)箱在使用和運輸穩(wěn)定的化合物來實現(xiàn)的,并且由于硬脂酸鋅的存在,過程中長期受到紫外線照射,其力學(xué)性能會嚴重下使得新自由基產(chǎn)生較少,從而可以進一步改善材料的降,從而成為廢品。因此必須對回收的廢周轉(zhuǎn)箱加入強度。TPP對60:40(回收料:新料)PP共混物的拉伸抗氧劑、抗紫外線劑等穩(wěn)定劑進行改性,其再生制品強度保留值的影響見下圖。的力學(xué)性能才能有所改善,廢品才能重新得到有效的共混物加和法得出的目標(biāo)理論值利用。周轉(zhuǎn)箱的回收利用可采用以下工藝6:回收HDPE料→破碎→配合→匿合→擠出造粒→注塑成型→修邊→成品實驗值新樹脂、抗紫外線劑及其它添加劑4結(jié)語隨著社會發(fā)展和生活水平提高,人類對自己生存0.20.30.40.50.6環(huán)境要求越來越高,為減輕以至消除廢塑料對環(huán)境造PP共混物中TPP的質(zhì)量分數(shù)/%成的污染,人們在致力于可降解塑料和高性能塑料研1TPP對PP共混物的拉伸強度保留值的影響究的同時,更應(yīng)重視對現(xiàn)階段存在塑料的回收利用技(回收料/新料質(zhì)量比60/40)術(shù)的研究。與國外廢舊塑料回收利用加工業(yè)相比,無Incarnato等21研究了三個加工循環(huán)對P物理性論從回P乃經(jīng)營管理等各個方面來能的影響,并涉及了回收過程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)(摩爾質(zhì)講中國煤化每年新增的各種廢舊量、摩爾質(zhì)量分布、形態(tài))變化。為了在實驗室中模塑料CNMHG生利用率不到20%。擬PP的使用和回收加工,用三種典型物質(zhì)對PP粒據(jù)預(yù)測,如果每年將200萬t廢舊塑料的20%回收再料進行污染,然后經(jīng)過三次注射成型的加工循環(huán)。結(jié)(下轉(zhuǎn)第55頁)第33卷增刊錢欣等:夾芯注射成型研究進展55·25 White J L, Lee B. 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Soc Plast Eng, 48, 43034 Ilinca Florin, Derdouri Abdessalem. Annual Technical Con- 45 Sousa R A, Oliveira A L, Reis R L, et al. J Mater Sciference, 2003. Soc Plast Eng, 49, 6272003,14:38535 Kadota M, Cakmak M, Hamada H. Polymer, 1999, 40: 46 Messaoud D A, Sanschagrin B, Derdouri A. Annual Technical Conference, 2003. Soc Plast Eng, 4936 Kuhmann K, Ehrenstein G W. Annual Technical Confer- 47 Gabor Karacs. J Micromol Sci, Part B: Physics, 2002, B41ence, 1998. Soc Plast Eng, 44, 372(46):127937 Godship V, Kirwan K. Plast Rubber Compos, 2001, 30 48 Wang J. Annual Technical Conference, 2001. Soc Plast(上接第45頁)12 Rosenzweig M. 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