廢舊塑料包裝改性共混再生節(jié)能減碳新主張

肖九梅

廢舊包裝再生塑料再生料改性技術(shù)的種類很多，常用的有共混改性、填充改性、增強(qiáng)改性、增韌改性、接枝改性、催化裂解和熱裂解等方法。近些年，我國改性塑料行業(yè)取得了輝煌成就，實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越，但在某些方面與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，例如廢舊包裝再生塑料的共混改性技術(shù)水平相對(duì)較低，生產(chǎn)裝備較為落后，改性助劑品種較少，型號(hào)單一，這些都制約改性塑料行業(yè)進(jìn)一步快速發(fā)展。為此，我國改性塑料行業(yè)在“十二五”期間在發(fā)展填充、共混、增強(qiáng)改性再生塑料制品的基礎(chǔ)上應(yīng)著重大力發(fā)展高新改性技術(shù)。

一、廢舊塑料共混改性是大力發(fā)展的高新技術(shù)

塑料有良好的加工性能，易成型，如：吹、擠、壓、易切削、易焊接。在生產(chǎn)生活中有許多塑料都能造粒，如廢舊食品袋、涼鞋、電線、線板、農(nóng)用膜、管、桶、盆、打包帶以及各種廢舊塑料制品都能再三成型加工，生產(chǎn)成塑料原料，再經(jīng)特殊工藝及配方，用于制造機(jī)器零部件；可用來制水管、農(nóng)機(jī)具、包裝袋、水泥袋；可代替部分木制品；可用來制造各種塑料袋、桶、盆、玩具等塑料制品、生活用具。目前“以塑代鋼”的趨勢(shì)在很多行業(yè)都顯現(xiàn)出來，而現(xiàn)階段要找出一種大規(guī)模替代塑料制品的材料幾乎是不可能的。

當(dāng)下商品的增多也帶來了包裝廢棄物的增多，在這些包裝廢棄物中，塑料材料占居首位。只有將這些塑料包裝的廢棄物回收處理或再生利用，才能解決這些廢棄物給周圍環(huán)境帶來的污染問題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，包裝也越來越受到人們的重視，現(xiàn)在產(chǎn)品的包裝已成為商品不可缺少的一部分。塑料有良好的物理、化學(xué)性能，具有較好的力學(xué)性能、可隨意造型、良好的印刷性等優(yōu)點(diǎn)，成為包裝商品的首選。目前，全球每年的塑料產(chǎn)量超過1億t，包裝占到了整個(gè)市場(chǎng)的3 0%以上。塑料包裝之所以發(fā)展迅速，關(guān)鍵是它在材料的性能價(jià)格比上超過了現(xiàn)今的所有材料，但商品使用后，包裝即被廢棄，從其回收處理的角度來說，這種材料不易回收利用，且不易分解，大量的廢棄塑料會(huì)造成社會(huì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，也會(huì)由此引發(fā)眾多嚴(yán)重的社會(huì)問題。塑料包裝廢棄物已占到廢棄塑料中的8 5%以上，因此，回收處理與再生利用技術(shù)也越來越受到社會(huì)的關(guān)注。

長期以來，人們開發(fā)利用回收廢舊塑科這座金礦，僅是簡單地進(jìn)行粉碎、清洗、造粒，得到的再生料品質(zhì)較差，大大降底了它的回收利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。這主要缺乏先進(jìn)的塑料改性理論指導(dǎo)。在現(xiàn)代社會(huì)中，管道輸送是保障社會(huì)正常生產(chǎn)、生活，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮的基礎(chǔ)設(shè)施之一。由于塑料管道比傳統(tǒng)管材如鑄鐵管、鋼管、水泥管，在應(yīng)用上有著更大的優(yōu)勢(shì)，因而在我國得到高速度的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2 0 1 0年全國塑料管道產(chǎn)量超過8 0 0萬t，2 0 1 1年我國塑料管道產(chǎn)量已經(jīng)超過了1 0 0 0萬t，連續(xù)幾年的增速均在2 0%以上，隨著塑料埋地管材的推廣應(yīng)用大口徑雙壁波紋管、纏繞管成為大口徑塑料埋地管材排水系統(tǒng)的主流。生產(chǎn)大口徑雙壁波紋管、纏繞管的原材料主要是高密度聚乙烯。

現(xiàn)在，隨著世界范圍內(nèi)石油價(jià)格的爆炸性上漲，作為裂解石油合成高分子材料的塑料的價(jià)格也水漲船高，達(dá)到前所未有的高度。為了降低成本提高競(jìng)爭力，許多塑料制品中都添加了回收塑料。但普通回收塑料的性能是比不上同材質(zhì)的新料的性能。在提倡環(huán)保，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路的節(jié)約型社會(huì)的今天，怎樣通過塑料改性，使得廢舊塑料回收料改性后，各方面性能指標(biāo)接近或達(dá)到新料的水平，從而在保證質(zhì)量的前提下降低成本，是擺在人們面前的重大課題。要使回收料恢復(fù)如同新料一樣使用，還需解決如下難點(diǎn)：回收料的各種物理機(jī)械性能如拉伸強(qiáng)度、抗沖強(qiáng)度等普遍下降；回收料經(jīng)多次加熱，造成塑料中部分高分子材料降解、老化，熔體流動(dòng)速率上升。盡管大部分塑料中都含有抗老化劑，每一批回收料的色澤和表面光澤度不盡相同，老化降解程度不一樣，表面清潔干凈程度不一樣，即外觀和內(nèi)在質(zhì)量每一批都不一樣；改性高密度聚乙烯回收料的改性后價(jià)格必須低于同類新料價(jià)格，才會(huì)有商業(yè)價(jià)值。針對(duì)上述難題，我國有些廠家采用多元復(fù)合共混改性理論技術(shù)，反復(fù)試制，克服各種難點(diǎn)生產(chǎn)出用于制造H D P E大口徑雙壁波紋管、纏繞管的改性回收高密度聚乙烯專用料。

塑料共混改性是指在一種樹脂中摻入一種或多種其它樹脂，從而達(dá)到改變?cè)袠渲阅艿母男苑椒?。塑料共混改性是一種與添加改性并駕齊驅(qū)的常用塑料改性方法。它與塑料添加改性的區(qū)別在于添加改性為在樹脂中混入小分子物質(zhì)，而塑料共混改性為在樹脂中混入高分子物質(zhì)。由于共混改性的復(fù)合體系中都為高分子物質(zhì)，因而其相容性好于添加體系，且改性同時(shí)，對(duì)原有樹脂的其它性能影響比較小。塑料的共混物也稱為聚合物合金，是—種開發(fā)新型高分子材料最有效的辦法，也是對(duì)現(xiàn)有塑料品種實(shí)現(xiàn)高性能化、精細(xì)化的主要途徑。

塑料改性技術(shù)通常是在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過填充、共混、增強(qiáng)等方法加工，提高了阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等方面的提高塑料的性能。通過改性的塑料部件不僅能夠達(dá)到一些鋼材的強(qiáng)度性能，還具有質(zhì)輕、色彩豐富、易成型等一系列優(yōu)點(diǎn)，使塑料制品高性能化和低成本化。廢舊塑料通過改性可以獲得具有獨(dú)特功能，如耐老化、阻燃、抗靜電、導(dǎo)電、抗菌、超韌、高強(qiáng)等一系列新型塑料制品；保證使用性能要求的前提下降低塑料制品成本。我國塑料制品總成本中，原材料的費(fèi)用占總成本的7 0%以上，因此，盡可能降低原材料費(fèi)用，將會(huì)使總成本顯著下降。提高產(chǎn)品技術(shù)含量，是增加產(chǎn)品附加值的最適宜途徑，例如剛性粒子增韌技術(shù)為同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的高韌性和高剛性開辟了成功的途徑，具有極為重要的應(yīng)用價(jià)值。在目前社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的形勢(shì)下，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭力，擴(kuò)大產(chǎn)品市場(chǎng)覆蓋率尤為重要。這就需要產(chǎn)品質(zhì)量可靠、功能新特、價(jià)格低廉，為爭創(chuàng)名牌創(chuàng)造有利條件。

二、再生塑料共混改性的技術(shù)方法

共混改性技術(shù)主要是將例如聚丙烯PP廢舊塑料與其他塑料和物質(zhì)共混，以提高廢舊聚丙烯塑料的力學(xué)性能。回收的廢舊塑料進(jìn)行共混改性，可充分利用各種塑料的性能進(jìn)行互補(bǔ)，減少分揀工序，共混改性基本上是機(jī)械共混，投資少、見效快，比較適合我國回收廢舊塑料再生利用的國情。在再生塑料共混改性過程中，相容性對(duì)共混物的性能影響最大，如果兩種高聚物完全相容，則制得的共混物不會(huì)獲得特殊的性能，如果兩種高聚物相容性很差，則共混物產(chǎn)生宏觀的相分離，因此會(huì)形成分層或剝離現(xiàn)象，降低了材料的強(qiáng)度和使用性能。若兩種高聚物部分相容，則形成微觀或亞微觀的相分離結(jié)構(gòu)，在兩相界面之間存在相互作用，形成過渡層，這時(shí)所獲得的共混物往往會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)特的性能。由此可見，在制備共混物時(shí)，形成微觀或亞微觀相分離是一個(gè)關(guān)鍵問題。研制專用高分子相容劑在共混過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只依靠自身對(duì)兩種共混聚合物的親和力和粘結(jié)力，使原來相容性差的兩種聚合物相容，形成具有良好界面作用的聚合物共混物。幾種常見聚丙烯再生料共混改性技術(shù)的方法如下。

回收的聚丙烯PP雖然比回收聚乙烯P E有較高的力學(xué)強(qiáng)度和模量，但是像新PP樹脂一樣，回收PP的耐沖擊性能尤其是耐應(yīng)力開裂性能差，且低溫性能差。這些性能特征是由PP聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和大分子鏈構(gòu)造決定的，因此可用聚乙烯進(jìn)行改性?；厥誔 E（L D P E、H D P E）與回收PP共混時(shí)，如果PP回收料比較多，可以直接制備合金；如在其中摻入1 0%～2 5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的H D P E，其改性后的共混物在-2 0℃時(shí)落球沖擊強(qiáng)度比PP提高8倍以上，而且加工流動(dòng)性增加，可適用于大型容器的注射成型。從結(jié)構(gòu)上來說，P E的加入破壞了PP的結(jié)晶，如大球晶碎化，同時(shí)也降低了PP的結(jié)晶度；若在體系中再加入F P D M（質(zhì)量分?jǐn)?shù)約5%），可提高PP與P E的相容性，強(qiáng)度得到提高；加入少量E P R橡膠也可提高材料的沖擊性能。

對(duì)含有聚氯乙烯PVC 的PP 再生料，可加入一些CPE 相容劑，以提高共混物的性能?；厥誔P 可用來改善PVC 制品的成型流動(dòng)性。若PVC∶PP∶EPDM∶CPE（質(zhì)量比）為100∶10∶20∶20，可使合金的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值。對(duì)于PE、PP、PVC 三元共混物來說，除了加入相容劑CPE、EPR 外，還可利用反應(yīng)擠出技術(shù)制備合金。如用馬來酸酐或馬來酸酯進(jìn)行接枝反應(yīng)來增容。在此方法中塑化、接枝反應(yīng)、共混同時(shí)在螺桿擠出機(jī)中完成，要求擠出機(jī)的螺桿長徑比在40 左右，中間有排氣和加料口，擠出機(jī)可以是單螺桿擠出機(jī)也可以是雙螺桿擠出機(jī)。此類共混物和木粉混合后同樣可制作塑木制品，加入的相容劑可參考有關(guān)內(nèi)容。

聚丙烯和尼龍共混可以提高耐熱性、耐磨性和著色性，可使用少量的馬來酸酐（MA H）作為反應(yīng)性增容劑，增加兩者的相容性，獲得理想的共混物。此外，用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物與廢聚丙烯塑料共混，可以提高廢聚丙烯塑料的韌性和強(qiáng)度。用乙烯-丙烯酸酣共聚物對(duì)聚丙烯材料進(jìn)行改性，可以提高其產(chǎn)品的極性或親水性，有利于涂料在其表面的粘附。

對(duì)回收熱塑性廢舊制品再生料的改性，一般為單純的物理改性與單純的化學(xué)改性。前者是通過機(jī)械混煉設(shè)備在塑料的軟化點(diǎn)以上的溫度下實(shí)施熔融混合，以制備多組分多相態(tài)的共混物合金及復(fù)合材料，后者則通過大分子的化學(xué)反應(yīng)或共聚反應(yīng)實(shí)施改性。改性的目的是改善再生料的性能并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。塑料改性的另一個(gè)方法，即原位反應(yīng)擠出工藝的改性與成型，是同時(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)改性和物理改性。它突破了過去的化學(xué)改性、物理改性和成型加工之間的界限或不連續(xù)化，大幅度地縮短了塑料材料制備和制品生產(chǎn)的周期，也有效地改善了再生塑料的綜合力學(xué)性能。這一改性方法是在特制螺桿擠出機(jī)中邊實(shí)施組分共混邊進(jìn)行接枝化學(xué)改性，且進(jìn)一步連續(xù)就地進(jìn)行改性共聚物的再混合，它體現(xiàn)了兩種改性方向的同時(shí)性和就地性；可以直接得到改性粒料，也可以直接通過成型輔機(jī)或模具成型，又體現(xiàn)了改性與成型的連續(xù)化。原位反應(yīng)擠出的改性及成型工藝的具體操作辦法：用一種長徑改性及成型（或造粒）。原位反應(yīng)擠出設(shè)備除大的長徑比外，在機(jī)身適當(dāng)位置還有幾個(gè)加料口和減壓口。選取馬來酸野或其酯化物作為接枝反應(yīng)的中介單體較好，因它不能產(chǎn)生單體的均聚，使相對(duì)接枝率升高，還可以引入酯基。原位反應(yīng)擠出工藝所進(jìn)行的塑料改性及其加工成型的主要優(yōu)點(diǎn)是：多相材料的內(nèi)在相容性提高，促進(jìn)了材料熱力學(xué)穩(wěn)定性及力學(xué)性能的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了共混、改性、成型連續(xù)化，顯著提高了生產(chǎn)效率，使通用大品種塑料改性成工程塑料或結(jié)構(gòu)材料，生產(chǎn)場(chǎng)地面積小，污染少，節(jié)能，自動(dòng)化程度高。該改性工藝特別適合雙組分或多組分高聚物間的增容共混，即組分間有極性和非極性的聚合體間的共混。另外，產(chǎn)生接枝反應(yīng)的引發(fā)劑常用過氧化物，原位反應(yīng)擠出工藝對(duì)回收廢舊塑料同樣適用。

對(duì)各類材料的配方組成，如汽車零件，包括基體樹脂、增韌劑、填充劑、增強(qiáng)劑、抗老化劑等組分進(jìn)行篩選及試驗(yàn)：對(duì)小本體PP、均聚PP、共聚PP等基體樹脂從力學(xué)均衡性、加工流動(dòng)性能等方面考慮進(jìn)行篩選及試驗(yàn)；對(duì)SBS、EPDM、POE等增韌材料應(yīng)進(jìn)行篩選及試驗(yàn)；填充粒子的粒徑、表面處理劑對(duì)共混物的性能至關(guān)重要，應(yīng)采用合適細(xì)度與處理方法的填充劑；應(yīng)采用無堿、無捻長玻璃纖維或短切玻璃纖維；根據(jù)不同材料的老化源及實(shí)際使用要求，應(yīng)選擇相應(yīng)的抗老化劑；對(duì)納米滑石粉、納米C a C o3和納米蒙托土進(jìn)行篩選。通過對(duì)上述各組分的篩選，同時(shí)根據(jù)各材料的使用要求，對(duì)各組分之間配比協(xié)調(diào)，確定各類材料的配方。

三、廢舊塑料物理改性利用的相容劑

塑料制品在我們的生活中幾乎是無處不有，目前盡管已經(jīng)提出要分類加以回收再利用，但絕大多數(shù)的使用者不具備分辨塑料制品種類的能力，所以，除工廠的廢塑料制品和大量單一使用某種塑料制品的用戶外，回收的廢舊塑料有相當(dāng)一部分是混雜的。這些種類各異、相互混雜的塑料垃圾如果單純憑借肉眼識(shí)別、人工分揀，勞動(dòng)強(qiáng)度和分揀難度相當(dāng)大，且不可能大規(guī)模生產(chǎn)。在廢舊塑料回收利用中，雖然希望獲得單一品種的廢舊塑料，但是還有近1 0%～3 0%的其他品種塑料混雜在其中，而且這部分混雜塑料也不太容易分離干凈，這勢(shì)必會(huì)影響塑料的加工性能和力學(xué)性能，因此，在該體系中加入相應(yīng)的相容劑來改善這種情況，達(dá)到多元體系相容的目的。

所謂相容劑，廣義地說，是指與兩種聚合物組分都有較好的相容性或黏合性，可降低界面張力，增加兩種或兩種以上聚合物的相容性的物質(zhì)。相容劑又稱增容劑，是指借助于分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一體，進(jìn)而得到穩(wěn)定的共混物的助劑，這里是指高分子增容劑。應(yīng)用在塑料改性中，得到性能很好的共混性材料。

相容劑的作用是在原料聚合物之間進(jìn)行“橋聯(lián)”，具有乳化作用，降低界面張力；或與原料聚合物反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)鍵而相互結(jié)合；或兼具乳化和反應(yīng)兩種功能。改性塑料是提高塑料材質(zhì)技術(shù)含量、開發(fā)塑料新品種、獲得獨(dú)特功能材料復(fù)合材料的最適宜的途徑。相容劑的添加提高了塑料質(zhì)量和其制品的技術(shù)含量，獲得獨(dú)特功能的新型高分子材料與制品，能夠很大程度上增加其附加值。在當(dāng)今國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好型社會(huì)中顯得極其重要。相容劑的添加使塑料的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。對(duì)于一些特殊產(chǎn)品的制造有著不可替代的作用。

目前比較好的相容劑通常以馬來酸酐接枝，馬來酸酐單體和其它單體比較極性比較強(qiáng)，相容效果比較好。馬來酸酐接枝相容劑通過引入強(qiáng)極性反應(yīng)性基團(tuán)，使材料具有高的極性和反應(yīng)性，是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進(jìn)劑。主要用于無鹵阻燃、填充、玻纖增強(qiáng)、增韌，金屬粘結(jié)、合金相容等，能大大提高復(fù)合材料的相容性和填料的分散性，從而提高復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度。馬來酸酐接枝相容劑可改善無機(jī)填料與有機(jī)樹脂相容性，提高產(chǎn)品的拉伸、沖擊強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高填充，減少樹脂用量，改善加工流變性，提高表面光潔度。

在聚合物共混體系（多組分廢舊塑料）中加入第三組分，使本來相容性較差或不相容的聚合物組合成相容性較好的體系，并獲得卓越性能。這些能夠增加某些高聚物共混體系相容性的第三組分，通常稱為該共混體系的相容劑。隨著聚合物合金的不斷發(fā)展，促進(jìn)了相容劑研究開發(fā)的速度。許多功能各異的相容劑已先后商品化，并獲得實(shí)際應(yīng)用。

相容劑歸納起來可分為高分子相容劑和低分子相容劑。由于相容劑對(duì)高分子合金體系的混合性和穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生重要的影響，因此，相容劑的合理選擇和使用對(duì)高分子合金技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要的。高分子相容劑是當(dāng)前聚合物合金開發(fā)中的研究重點(diǎn)，根據(jù)相容劑的基體高分子之間的作用特征，相容劑可分為兩類，即非反應(yīng)型相容劑和反應(yīng)型相容劑。非反應(yīng)型相容劑是目前比較通用的相容劑。在不相容的高分子體系中通過添加非反應(yīng)型相容劑而實(shí)現(xiàn)相容化的方法，在高分子合金技術(shù)中是最常見的。非反應(yīng)型相容劑一般為共聚物，可以是嵌段共聚物，也可以是接枝共聚物或無規(guī)共聚物。

反應(yīng)型相容劑是一種同非極性高分子主鏈Pc及活性基團(tuán)（如羥基、環(huán)氧基組成，多為無規(guī)的）組成的聚合物。由于它的非極性高分子主體能與共混物中的非極性聚合物相容，而極性基團(tuán)又能與共混物的極性聚合物的活性基團(tuán)反應(yīng)或鍵合，故能起到很好的相容作用。

一般是大分子型的，其活性官能團(tuán)可以在分子的末端，也可以在分子的側(cè)鏈上，其大分子主鏈可以和共混體系中的至少一種高分子基體相同，也可以不同，但在不同的情況下，其大分子主鏈應(yīng)和共混體系中的至少一種高分子基體有較好的相容性。

相容劑對(duì)合金技術(shù)的微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)起到很好的調(diào)整和控制作用，而使共混材料實(shí)現(xiàn)高性能化和功能化的效果。由于相容劑是以活躍自由基分子羧基摻入非極性與極性聚合物之間起“橋梁”作用，將其改性成為極性的改性聚合物，再使其與極性的聚合物共混，兩者之間進(jìn)行反應(yīng)而制得良好的改性共混效果。利用相容劑回收廢舊塑料，使之成為新的塑料合金或新的改性塑料，是廢物綜合利用比較好的可行辦法，并可解決白色污染問題，具有很大的社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在國外已有很多先例，如荷蘭國家礦業(yè)公司生產(chǎn)的BENNET相容劑，就是用于回收廢舊塑料再生的專用相容劑，可以把兩種或多種不同品種、不同性質(zhì)的舊塑料，如聚烯烴塑料與工程塑料的邊角料的共混再生，添加5%～1 0%相容劑作為海相或島相之間的界面層，發(fā)揮相容劑的鍵合力極性相容基團(tuán)效率，而制備成為一種新的塑料合金或改性塑料。由于具有高分子部分與高分子聚合物相容，因此，相容劑對(duì)聚合物與填料之間的偶聯(lián)效率優(yōu)異，可用于PE/CaCo3、PE/滑石粉、PA/GF、PRT/GT等偶聯(lián)處理，效果良好。

熱塑性彈性體具有良好的柔軟性、高彈性和低溫性能，添加一定量的相容劑可以作為塑料的增韌劑。而相容劑正是這些增韌劑的最關(guān)鍵性的相容作用。相容劑還可用于改善塑料的粘接性和改善塑料的抗靜電、印刷性、光澤性等的表面性能。

隨著高新技術(shù)的發(fā)展，聚合物材料應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)聚合物材料提出了功能化、高性能化的要求。單一聚合物材料已無法滿足需要，開發(fā)一種全新的合成材料投資大、周期長，性能又未必理想，因此世界各國利用現(xiàn)有聚合物制造聚合物合金，作為開發(fā)高性能高分子材料的途徑。近年來，聚合物合金開發(fā)工作相當(dāng)活躍，產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用廣泛，可使用現(xiàn)有設(shè)備，使其達(dá)到研制開發(fā)周期短、投資省、見效快。據(jù)估計(jì)，將有一半以上的工程塑料成為合金得到廣泛應(yīng)用。已廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、機(jī)械工業(yè)和尖端技術(shù)等領(lǐng)域。但由于大多數(shù)聚合物為互不相容的分離體系，因此聚合物共混的關(guān)鍵是使非相容體系盡量接近相容體系。相容技術(shù)的核心之一，是在不相容的聚合物體系中加入相容劑。由于相容劑技術(shù)是制造聚合物合金技術(shù)的核心，因此，相容劑的開發(fā)和應(yīng)用就成為多組分混雜塑料開發(fā)應(yīng)用的首要任務(wù)。

四、廢舊塑料的共混增容改性回收再生利用技術(shù)研發(fā)

為了改善廢舊塑料再生料的基本力學(xué)性能，滿足專用制品的質(zhì)量要求，可以采取各種改性方法對(duì)廢舊塑料進(jìn)行改性以達(dá)到或超過原塑料制品的性能，對(duì)廢舊塑料的改性再利用是很有發(fā)展前景的途徑，越來越受到人們的重視。

在共擠發(fā)泡板材中螺桿、分頻器、模具是三個(gè)整體的連帶關(guān)系：螺桿的擠出壓力的匹配是物料成型的關(guān)鍵；分頻器的可用性關(guān)系到產(chǎn)品表層的均勻性；模具的平整性與光潔度及流道和口膜關(guān)系到產(chǎn)品的密度和表層的定型。溫控的均勻性關(guān)系到發(fā)泡的整個(gè)成型過程：在發(fā)泡體系中助劑對(duì)溫度的敏感性很強(qiáng)，在超過某一零界點(diǎn)時(shí)氣泡會(huì)穿孔破泡，在低于某一基點(diǎn)時(shí)會(huì)使發(fā)泡不充分，二者均會(huì)影晌氣泡成型。三輥溫度對(duì)產(chǎn)品定型起著決定性的作用，在發(fā)泡產(chǎn)品中，三輥與版面的接觸點(diǎn)不勻許有堆料的現(xiàn)象，因此對(duì)三輥的成型間隙與要求比實(shí)心板要嚴(yán)格。另外三輥的溫度對(duì)成形表面影晌很大，過低，版面表面無光潔，過高，內(nèi)外層會(huì)產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。在發(fā)泡產(chǎn)品生產(chǎn)中，除了對(duì)設(shè)備、配方工藝的確定外，對(duì)操作工也有較高的要求，操作工除了要求其熟練掌握設(shè)備的操作技術(shù)外，還必須掌握發(fā)泡工藝的基本技術(shù)。

在PP與填料的混合體系中通常認(rèn)為填料與PP大分子之間會(huì)存在一定的物理或化學(xué)相互作用，在熔融狀態(tài)下使PP分子之間的滑移相對(duì)變得困難，起到增加熔體強(qiáng)度的作用。通過材料的TEM照片顯示，粘土微纖在泡壁中垂直于徑向排列，這導(dǎo)致了泡壁的拉伸變硬，提高了熔體對(duì)氣體的包裹力，相當(dāng)于增加了體系的熔體強(qiáng)度。此外，粘土的加入還可以作為異相的發(fā)泡成核劑，提高泡孔的密度。木粉/PP復(fù)合發(fā)泡的材料的密度更小，更接近于真實(shí)的木材。但在此體系中對(duì)PP的熔體流動(dòng)指數(shù)有一定的要求。通過對(duì)再生PP的改性，提高其熔體強(qiáng)度，改善PP的可發(fā)性。發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品的綜合性能，降低了生產(chǎn)成本并拓寬了其使用范圍。PP共混改性要想得到好的PP發(fā)泡產(chǎn)品，必須提高PP的熔體強(qiáng)度。PE/PP共混改性體系，PP和PE都為結(jié)晶度較高的聚合物，兩者不相容，PE含量較少時(shí)會(huì)作為分散相分散于PP基體中。溫度升高時(shí)PE熔點(diǎn)低先融化，PP后融化使共混物的融程變寬，同時(shí)PE的熔體強(qiáng)度高于PP，因而可改進(jìn)體系的熔體強(qiáng)度。對(duì)不同熔體指數(shù)的HDPE與PP共混體系，在不同的條件下進(jìn)行發(fā)泡，通過DSC分析顯示，HDPE的加入，會(huì)降低體系中兩組分的結(jié)晶度，導(dǎo)致體系熔點(diǎn)的降低。在不考慮其他條件的情況下，體系的配比相當(dāng)重要。并且發(fā)現(xiàn)高熔體指數(shù)的HDPE對(duì)發(fā)泡有負(fù)面作用，因此泡孔形態(tài)的好壞、發(fā)泡率的高低不僅與發(fā)泡的條件有關(guān)，還與體系在發(fā)泡過程中的熔體強(qiáng)度密不可分。

共混增容改性回收技術(shù)主要是將廢舊塑料與其他塑料或物質(zhì)共混，來提高廢舊塑料的力學(xué)性能，制成有用的制品。據(jù)研究報(bào)道，有人在廢舊PP中摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 0%～2 5%的HDPE，其改性后的共混物的沖擊強(qiáng)度比PP提高了8倍，且加工流動(dòng)性增加，可適用于大型容器的注塑成型；有人對(duì)廢尼龍-6增強(qiáng)廢PP/膠粉復(fù)合材料進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)廢尼龍-6短纖維起到了明顯的增強(qiáng)作用，當(dāng)粘合劑用量為短纖維用量的2 0%，短纖維長度為8 mm、質(zhì)量份數(shù)為6份時(shí)，環(huán)氧化天然膠乳和PP接枝馬來酸酐增容處理廢PP/膠粉體系的拉伸強(qiáng)度為26.6MPa。把短玻璃纖維（SGF）按1 0%～4 0%的比例增強(qiáng)廢舊PP可以顯著提高廢舊PP的拉伸強(qiáng)度，這種改性PP材料可以廣泛用于汽車配件，如散熱器零件、照明設(shè)備零件、蓄電池外殼、防護(hù)板襯里等。用CPE增容廢舊高密度聚乙烯（HDPE）和PVC共混物，能夠大幅度提高共混物的拉伸性能；用偶聯(lián)劑處理過的木纖維增強(qiáng)廢舊P E、PP和P V C，可大幅度提高制品的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，用來制備塑料絲筒、容器等制品；用碳酸鈣填充廢舊PVC，制成性能良好的PVC鈣塑材料，可制成塑料門窗用塑料加強(qiáng)筋等配件。

據(jù)報(bào)道，有人用化學(xué)改性的方法把廢舊塑料轉(zhuǎn)化成高附加值的其他有用材料，是當(dāng)前廢舊塑料回收技術(shù)研究的熱門領(lǐng)域。用廢舊熱塑性塑料，按廢塑料、混合溶劑、汽油、顏料+填料+助劑、改性樹脂、樹脂型增韌增塑劑的質(zhì)量比等于（1 5～3 0）∶（5 0～6 0）：適量：（0～4 5）∶（3～1 0）∶（0.5～5）的比例生產(chǎn)出了防銹、防腐漆、各色螢光漆等中、高檔漆。其性能優(yōu)良，附著力好，抗沖擊力強(qiáng)，成本約為正規(guī)同類涂料的一半，且設(shè)備簡單。按廢聚苯乙烯、溶劑、增塑劑、填料質(zhì)量比等于（3 0～4 0）∶（5 0～6 0）∶（3～4）∶（1～2）的比例研制出了一種膠粘劑，該膠粘劑粘紙立即可干而且粘性特別好，粘玻璃效果非常好，浸酸浸堿4 8 h后無脫粘現(xiàn)象。用廢聚苯乙烯塑料通過物理改性，制成性能優(yōu)良的清漆、色漆、防銹底漆和建筑乳膠漆，用廢舊塑料制漆既可解決大量廢聚苯乙烯造成的環(huán)境問題，尋找出一條可再利用的出路，同時(shí)又獲得了可供民用的幾種不同類型的成本低廉的涂料，而且成本低于同類的醇酸漆。通過改性發(fā)泡等工序，用廢棄聚烯烴塑料生產(chǎn)泡沫片和硬質(zhì)板材，泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料，硬質(zhì)板材則用作彈性地板的原料。

五、結(jié)束語

總之，常用的塑料廢棄物的改性再生工藝回收利用，以及廢棄材料的應(yīng)用方法已在很多較發(fā)達(dá)國家應(yīng)用多年，我國在塑料包裝廢棄物的改性再生工藝回收利用方面相對(duì)比較薄弱，近些年隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，塑料包裝廢棄物的日益增多，由這些包裝廢棄物引起的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，越來越多的人開始關(guān)注塑料包裝材料的再生問題，將這些曾經(jīng)污染環(huán)境的包裝廢棄物回收處理，形成原材料，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也節(jié)省了大量的自然資源，將廢棄塑料包裝重新做回商品，循環(huán)使用滿足市場(chǎng)利國利民。塑料包裝回收再生利用不僅僅有利于地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長，特別是為解決農(nóng)村富余勞動(dòng)力提供了重要途徑，也為城鄉(xiāng)居民增加收入和就業(yè)提供了比較理想的渠道，而且為國家實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，成為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不可忽視的環(huán)保產(chǎn)業(yè)之一。塑料包裝回收再生行業(yè)經(jīng)過近幾年迅猛發(fā)展，一些表觀特征發(fā)生了變化：回收再生塑料在原料市場(chǎng)地位和作用日益凸顯，市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)明顯，原料價(jià)格持續(xù)保持高位，是回收再生料行業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展的動(dòng)力所在。