Page 37 - 《橡塑技术与装备》2019年8期（4月下半月塑料）
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综述与专论                                       张友根·废弃塑料包装资源绿色高值化解决方案的持续创新（五）


                    PE 和 PP，性质不同两种聚合物之间的相分离影                      是目前合适的途径。PVC 共混改性提高其物理性能，
                响了其界面黏附，继而影响了其熔融共混物的机械性                           实现应用高值化。
                能。增容剂可以很好的将回收的聚乙烯 / 全同聚丙烯                             PVC/CPE 共混改性。PVC 与 PE 在废弃塑料中
                转化成等值或者高值的高分子材料，同时降低分拣所                           占有很大比例。CPE 是 PE 氯化后的产物。氯含量为
                需要的费用。                                            25%~40% 的 CPE 具有弹性体的性质。CPE 可在 PVC
                    多嵌段共聚物添加于 PE/PP 的回收料，形成更高                     与 PE 之间起相容剂的作用，可以提高共混物性能。
                分子量的聚合物，将 PE/PP 废弃塑料转化为性能等价                           PVC/MBS 共混改性。EVA 可用于硬质 PVC 的增
                或更高性能价值的材料。                                       韧改性，也可用于软质 PVC 的改性。EVA 用于软质
                    绝大多数 PE 和 PP 的共混制备，采用异相烯烃聚                    PVC，可明显改善 PVC 的耐寒性，这种 PVC/EVA 共
                合催化剂，导致聚合物具有不同分子量（MW）、分子                          混物的脆化温度可达到 -70℃。
                量分布和微观结构，这些差异与相分离导致两个组分                               PVC/TPU 共混改性。PVC 与 TPU 共混改性后，
                的相分离和裂点应变力的显著降低，抑制了界面黏合，                          成为一种新型的热塑性弹性体，又称为聚氨酯橡胶。
                降低了熔融共混物的力学性能。当这些塑料被回收时，                          聚氨酯具有优异的物理化学性能和极好的生物相容性。
                只有大约  5% 的性能被保留下来而成为低价值的产品。                       将 TPU 与 PVC 共混，以 TPU 取代 DOP 等液体增塑剂，
                如何提高废弃塑料包装 PE/PP 回收再生共混物性能，                       制成软质 PVC 医用制品，可避免液体增塑剂的迁移。
                成为其材料资源化绿色高性能化的解决方案。                              在 PVC/TPU 共混体系中，为提高力学性能，可添加
                    美国科学家以吡啶基氨基铪化合物为烯烃聚合引                         补强剂。各种补强剂中，白炭黑 ( 二氧化硅 ) 的补强
                发剂可合成高分子量的  PE-b-iPP  二嵌段共聚物和多                    效果较好。PVC 的热稳定剂则可选用硬脂酸钙等。
                嵌段共聚物，并精确控制嵌段的长度。首先活化铪催                           3.5.6.3  废弃塑料阻燃改性再生优质塑料资
                化剂和 B(C6F5)3，随后开始丙烯聚合反应，得到全同                      源绿色高值化解决方案的持续创新
                立构的聚丙烯。当丙烯完全被消耗后，反应釜中加入                               改性塑料在建筑、外装潢方面的应用往往需要阻
                乙烯即可形成  PE-b-iPP 二嵌段共聚物。催化剂体系                     燃，阻燃改性可以通过加入阻燃剂实现。应用无卤环
                能够合成半晶态聚乙烯 / 聚丙烯嵌段共聚物，并且可                         保阻燃剂，实现环保改性。
                精确控制嵌段的长度和结构。M n （数均分子量）值随                            利用废弃聚苯乙烯合成溴化聚苯乙烯的阻燃剂已
                着单体的转化线性增长，与理论预测一致，符合活性                           获成功，利用三氧化氯作催化剂，废聚苯乙烯与溴发
                聚合反应的特征。乙烯嵌段的  M W （重均分子量）可                       生亲电取代反应合成溴化苯乙烯阻燃剂，阻燃效果好，
                由反应时间来控制，丙烯嵌段的  M W   则由丙烯和催化                     不释放有毒物质，不仅为非 PS  泡  沫塑料的回收利用
                剂的比例来控制，从而达到精确控制聚合物分子量的                           找到新途径，而且所得溴化聚苯乙烯阻燃剂的阻燃性，
                目的。通过合理设计，这些大分子可与商业用聚乙烯                           热稳定性都能达到或优于用纯聚苯乙烯所得溴化聚苯
                和聚丙烯形成了牢固的界面。界面强度的增强即可控                           乙烯。
                制商业聚乙烯和聚丙烯共混物的形态和机韧性，提高                               PS 回收资源有很大一部分应用于 XPS 保温板等
                混合物的冲击和抗裂性能，使废弃塑料回收再利用产                           建筑装饰材料的生产。XPS 板如果不进行防火处理用
                生更高价值的材料，为塑料垃圾的回收利用高值化提                           于墙外安装时存在较大火灾隐患。可以通过对 PS 回
                供了有效的解决技术。                                        收粒子进行阻燃改性，提高原料的氧指数和阻燃等级
                    HP 公司开发了植物系塑料与 PP、PE 等家电废塑                    达到防火的目的。其工艺流程为 : 在回收 PS 粒子中加
                料相容性技术，改善和提高植物系塑料耐冲击、耐热                           入阻燃剂、阻燃增效剂和具有防熔融滴落作用的聚四
                性等实际应用性能。PLA 与 PP 混合时，使用适量相                       氟乙烯等材料进行共混改性，以提高 PS 材料的阻燃
                容剂后，两者之间相容为一体。                                    性能。经过阻燃改性的粒子可以应用于防火要求较高
                3.5.6.2 PVC 废弃塑料共混改性绿色高值化                         的各种建筑材料，从而提升了 PS 回收资源的使用价值。
                解决方案的持续创新                                         3.5.6.4  废弃生物包装塑料扩链改性再生优
                    PVC 在废旧塑料中占有很大比例，裂解油化的技                       质塑料资源绿色高值化解决方案的持续创新
                术还未成熟，共混改性再生塑料资源高值化循环利用                               废弃生物基塑料包装袋已降解或部分降解之后的


                      年
                2019     第   45 卷                                                                      ·19·
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