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变废为宝 新西兰发明新型包装材料 可循环使用

2013.7.26

  据报道,日前,奥克兰大学高级合成材料研究中心成功将两种廉价废旧塑料合成为一种高级新型塑料。

  他们用废旧的聚乙烯塑料牛奶瓶和PET可乐瓶合成了一种新的聚合塑料。试验证明,这种新型塑料的性能明显优于两种原材料,比任何一种原材料的硬度都大,而且隔离氧气的效果提高了2-3倍,非常适合作食品的包装材料。该研究中心还发现,加入合适的添加剂后,这种新型塑料的电磁屏蔽功能大夫增强,是电子产品理想的包装材料。更有意义的是,这种新材料可回收循环使用几次而性能不会降低。目前,这种新型塑料的生产机器也已经由该中心设计制作完成,日产能力达几百米。

  成功合成这种新型塑料主要是因为两种原材料具有不同的、相差至少40度的熔点。当牛奶瓶和可乐瓶在一起熔化时,具有较高的熔点的PET就形成了直径达到微米甚至纳米级微小的纤维,这些小纤维均匀的分布在新材料里,大大提高了强度和硬度。

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  聚乙烯的特点

  聚乙烯为典型的热塑性塑料,是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料,外观呈乳白色。其分子量在1万一loa 万范围内。分子量超过10万的则为超高分子量聚乙烯fUHMWPE3。分子量越高,其物理力学性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为10--130C·其耐低温性能优良。在一60℃下仍可保持良好的力学性能,但使用温度在80-110℃。

  聚乙烯化学稳定性较好,室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀,如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用,而在90--100℃下,浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯,使其破坏或分解。

  聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发生老化,变色、龟裂、变脆或粉化,丧失其力学性能。在成型加工温度下,也会因氧化作用,使其熔体戮度下降,发生变色、出现条纹,故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质,容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。

  PET塑料的特点

  PET塑料分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET分子链结构相似,大部分性质也是一样的,只是分子主链由两个亚甲基变成了四个,所以分子更加柔顺,加工性能更加优良。

  PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物,表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料中最大的韧性;电绝缘性能好,受温度影响小,但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好,吸水率低,耐弱酸和有机溶剂,但不耐热水浸泡,不耐碱。

  PET树脂的玻璃化温度较高,结晶速度慢,模塑周期长,成型周期长,成型收缩率大,尺寸稳定性差,结晶化的成型呈脆性,耐热性低等。

  通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进,PET除了具有PBT的性质外,还有以下的特点:

  1.热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的;

  2.因为耐热高,增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10s,几乎不变形也不变色,特别适合制备锡焊的电子、电器零件;

  3.弯曲强度200MPa,弹性模量达4000MPa,耐蠕变及疲劳性也很好,表面硬度高,机械性能与热固性塑料相近;

  4.由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半,所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格是最低的,具有很高的性价比。

  5.PET树脂的粘接:sili-1706单组份室温硫化胶,固化后是弹性体具有优秀的防水,防震粘合剂,耐高低温,由于泀力科技根据树脂的分子结构研究,所以专门用于粘结工程塑料。

  废塑料循环再生有必要 回收体系仍是重点

  废旧塑料回收加工利用越来越普遍,而将塑料循环再生延伸至建筑、汽车制造、海洋垃圾等领域。塑料相关行业各企业代表们一致认为,塑料行业要想永续发展,循环再生十分必要;听闻咖啡机50%原料源于可回收利用的废弃物废电揽。

  在包装方面,欧洲循环再生商协会(EuPR)曾在会议上详细阐述了其塑料回收标准。同时指出,设计者在考虑延长产品生命周期的同时,还应加强其循环再生能力。EuPR发言人表示:“塑料用途广泛,我们也并不会因为其对环境造污染而提倡禁止使用塑料。然而,塑料给环境带来的伤害却可以通过人为的努力将其降至最低。其中,提高塑料包装质量有利于产品循环利用,促进塑料可持续发展。”

  在塑料包装论坛大会上,比利时循环再生专家Fostplus公司分享了其鼓励市民就生活日用品进行循环利用的成功事例。在Fostplus的倡导下,比利时废弃物循环利用量大增。调查报告数据显示,2012布鲁塞尔全年废弃塑料回收量达4,234吨。数字庞大,效益可观,塑料的循环利用成为焦点。

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