根據德國聯邦環保局的數據,2019年德國回收或重新利用了約333萬噸塑料廢棄物作為原材料。其中超過38%為聚丙烯(PP)。然而,回收處理這種PP也存在問題,由于聚合物鏈有時非常長,從各種材料流的機械預分類得到的PP的熔體流指數通常太低,無法通過注射成型或擠出進一步加工。
這個問題可以通過使用過氧化物來解決,它可以縮短長鏈PP聚合物鏈,增加熔體流指數。然而,液體和粉末形式的過氧化物的運輸和處理嚴格受到安全法規的限制,因為它是易燃、高反應性和有時會產生爆炸的化學物質。 處理過氧化物需要使用保護裝備和特殊劑量技術。此外,過氧化物具有揮發性,在正確存儲時也有限的保質期。基于這個原因,位于德國約克的復合材料生產商Polyvel Europe開發了旨在提高回收聚丙烯流動性的P系列過氧化物母粒,該母粒的添加劑濃度為5%、10%和20%的過氧化物,能增強回收PP的流動性。母粒以顆粒形式出售,安全易于劑量,可儲存五年,因為過氧化物不會揮發。 “該化學物質被以聚合載體材料的形式合并,然后轉化為顆粒形式,”Polyvel銷售經理Anno Sebbel解釋道。“這樣,直到處理的時候,過氧化物就被封裝不會受到環境影響”。 過氧化物母粒可用于有針對性地調整粘度,從而提高聚丙烯的熔體流指數。這一方面使得回收聚丙烯能夠首先進行注射成型加工。另一方面,過氧化物母粒也可以直接用于注射成型過程中,進一步增加材料的流動性。在許多情況下,可以更可靠地生產具有長流路的薄壁元件,從而增強了生產過程的穩定性。更高的流動性也使得低加工溫度成為可能,因此冷卻時間更短,縮短了整個周期時間,提高了生產效率,最終降低了生產成本。 由于能夠精確和經濟地調整聚丙烯的熔體流,因此可以將回收料作為更高質量的原材料來加工,從而節省在生產塑料部件和產品中使用原始原材料的成本。 母粒顆粒還使得在混合過程中更容易達到PP中添加劑的均勻分布,Sebbel補充道。“由于不同的過氧化物含量,小型和大型熔體流指數躍遷可以精確地調整”。 雖然在PP中,過氧化物會增加其熔體流指數,但在PE中會導致其黏度上升。這為回收薄膜擠出和吹塑成型過程提供了優勢。 |