Page 49 - 《橡塑智造与节能环保》2023年10期

节能环保新技术与产品

绍。方案3通过报废塑料回收原料，近年来进展迅速， 范围约为50%至70%，具体取决于最终应用的等级。
目前正在对大型试验工厂进行评估，以实现单体的商 动态部件如密封件，大约使用 250份的无定形三元乙
业化。方案4 是这些原料方案中最复杂的一种，目前 丙橡胶配方（即约40%的三元乙丙橡胶），而静态密
正在进行大量研究。这里使用的是报废橡胶制品，必 封件通常使用 500份 的晶体线三元乙丙橡胶配方（即
须克服硫化和加入许多其他材料（如炭黑、增塑剂 约 20% 的三元乙丙橡胶）。完整配方中相应的生物
等）的障碍。 基含量约为 15%至 20%。当然，如果配方中的其他成
分（填料和增塑剂）是可持续材料，这个数字还会更
3 Keltan Eco B 高。根据 ASTM D6866 标准，放射性碳年代测定法可
商品化的生物来源三元乙丙橡胶（EPDM）由 测量生物来源材料中的碳-14含量（图8），而化石基
Arlanxeo 公司独家生产，已有十多年的历史。三元乙 材料通过放射性衰变缺乏碳-14为原理来测定。
丙橡胶中的乙烯部分是通过生物原料提取的。图7显 Keltan Eco B 产品的性能与使用化石燃料的同类
示，用于生产三元乙丙橡胶的乙烯单体通常来自原 产品完全相同，没有任何性能折扣，因为由此产生的
油。乙烯是一种非常简单的分子，由两个碳原子和 三元乙丙橡胶聚合物在化学和物理上都是相同的。如
四个氢原子组成。这种分子也可以通过乙醇提取。 图9所示，结晶度和分支以及分子量分布都没有变化。
Arlanxeo 利用巴西庞大的基础设施，从甘蔗中提取乙
醇。巴西规定汽车燃料中必须含有高浓度的乙醇，而
乙醇供应链也可用于生产乙烯，以及用于橡胶和塑
料。
三元乙丙橡胶（EPDM）分子中的乙烯部分是从
甘蔗提取的。由于三元乙丙橡胶牌号的乙烯含量有高
有低，以满足不同的工程性能要求，因此其生物基含
量也会有所不同。表1列出了当前的 Keltan Eco B 产品
系列、聚合物特性和典型应用。
表1 可用的通过甘蔗掺入乙烯的 Keltan Eco B 级产品
粘度ML（1+4）
可用牌号 C2 ENB 主要应用 图6 三元乙丙橡胶聚合物
（℃）（MU）
Keltan Eco B 8550 80（125℃） (wt.%) (wt.%) 动态固体型材 碳足迹的减少情况（图10）显示，生产一吨典型
Keltan Eco B 5470 55（125℃） 55 5.5 静态固体型
材，TPE-V 的三元乙丙橡胶产品需要超过 3000 kg二氧化碳当量。
Keltan Eco B 6950 65（125℃） 70 4.6 海绵型材
使用高乙烯三元乙丙橡胶 Keltan Eco B 5470 后，二氧
如图6 和表1所示，聚合物中生物基材料的含量 化碳排放量减少到 15%；使用中等乙烯三元乙丙橡胶

图7 原油与甘蔗制乙烯的对比

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