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塑料改性技術在學術、技術和產業化上都取得了一定的成就,但仍然存在着一些大家公認的難題,制約着塑料改性技術的普及,並難以取得更大的社會和經濟效益。
上個星期小編整理了塑料改性技術急需突破的幾個問題,其中塑料的增重和填料表面處理問題已經整理好了,今天再為關注改性的讀者奉上改性塑料的成型加工尺寸收縮率問題和廢舊塑料再生利用中的相容劑問題以及塑料產業的發展和環境保護的問題。
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成型加工尺寸收縮率問題
從表1-1可以看出,無論是共混其他高分子材料,還是填充無機礦物,都可以達到使聚丙烯成型收縮率減小的目的,但只有玻璃纖維在填充30%時可使改性聚丙烯材料的成型收縮率減至0. 54%,接近ABS的成型收縮率。
在使用改性聚丙烯代替ABS時,最大的優點在於能降低注射製品的原材料成本,但如果因為二者成型收縮率相差較大,影響注射加工本身,如脫模困難或影響到製品外觀,就必須修改模具或重新設計製造模具,這就對改性聚丙烯塑料代替ABS的推廣起到了限制的副作用。
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廢舊塑料再生利用中的相容劑問題
隨着塑料材料的應用越來越廣泛和多樣化,很多情況下使用的是共混合金化的材料,或者是層層複合的材料。特別是後者,層與層之間往往使用粘合劑,而各層材料之間的差異相當大,如極性和非極性材料,結晶和非結晶材料, 熔體流動速率大的和小的材料,高分子和金屬(主要是鋁)材料,發泡和不發泡材料等等。
這些層與層複合材料的邊角料或是使用後回收的材料,要想將它們層與層分開,分別再生利用,不僅費時費力,而且也不可能分離乾淨,會給後續加工帶來重重困難,甚至根本無法使用。
例如由 PP 無紡布和 LLDPE 薄膜複合而成的材料用於衛生巾和尿不濕,裁切下來的邊角料占 30% 以上,是非常好的可以用做原料的邊角廢料,但它們無法徹底分離。能否重新再生利用的關鍵是能否找到一種用途,同時需要 PP 和 LLDPE 兩種樹脂,使該種邊角料不需要分離就可以直接使用。
還有一些層/層複合的材料,如 PP / PET、PET / PA、PE/ Al 箔、PU 泡沫/ PE 等,如果能找到一種用途,同時能發揮兩種材料的優勢,而又能解決材料性能和加工兩方面的問題,那麼對廢棄塑料的合理使用將能大大前進一步。在這方面相容劑的設計和製造尤為重要。
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塑料產業的發展和環境保護的問題
塑料製品使用後被丟棄在市井街頭、江河湖海,造成了視覺污染和環境污染,不僅 引起社會各方面的廣泛關注,還關係着行業的發展、人民的生活與健康和生態環境的優劣等諸多問題。
從建設資源節約型和環境友好型社會、實施循環經濟的科學發展觀出發,對廢舊塑料的處理堅持以回收再利用為主,以填埋或焚燒等辦法為輔的方針,是當前最符合時代要求的、促進塑料工業與環境保護協調發展的最佳途徑。無論是回收再生利用,還是填埋焚燒都需要有相應的塑料改性技術與之匹配。針對那些一次性使用後不便回收利用的塑料袋、餐盒等,在最初製造時加入無機礦物粉體材料,使之具有可環境消納性,是近年來最具實際效果和發展前景的主張和辦法。
現在的問題是如何讓政府和社會承認,如何讓使用者接受,同時如何讓生產企業贏利,也就是在「可環境消納」的效果上和對其評價的方法及指標方面需要進一步作深入地探討。
總之,塑料改性技術的出現具有很重要的現實意義,取得了一定的社會效益和經濟效益;但是,現在還有許多技術難題制約着塑料改性行業的發展。如果把這些瓶頸問題解決了,那麼勢必會為塑料改性行業的發展,乃至整個塑料工業持續、快速、 健康的發展做出重大貢獻。
來源:《塑料改性實用技術》、新材料研習社
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