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塑料回收的可追溯性和使用:扩展

唐纳德·罗萨- 2022年7月4日


标签:绿色和生物塑料汽车电气与电子


可持续性的塑料要广泛采用回收材料,需要塑料产业价值链上各大公司的专业知识。回收经常不相容的聚合物树脂的需要增加了先进的聚合物增容剂的发展。此外,其他关键添加剂广泛地帮助塑料回收,从性能性能增强、延迟分解和可追溯性。

最近在可追溯塑料中回收成分方面取得的进展非常值得回顾。目前,质量平衡方法,即总投入与总产出的平衡,是衡量成品塑料回收率的流行方法。但是这种方法在高成本、审计复杂性和数据安全性方面可以改进。


这里需要的是一种简单、低成本的质量控制(QC)技术。为您的考虑进入英国曼彻斯特大学的追溯进展。它的核心是荧光添加剂,量化和监管确认回收内容。它叫做ReCon^2。塑料回收商和化合物可以生产一系列QC荧光母粒,测量在5%的重量水平,可追溯的回收浓度,通过标准实验室光谱分析验证。

增加回收内容
曼彻斯特大学的荧光跟踪添加剂母粒范围光谱分析


回收不相容聚合物树脂的需要加速了先进聚合物增容剂的发展。其他关键添加剂,从改善性能到延迟分解,都在广泛地帮助塑料回收。采用回收材料需要来自塑料产业价值链各个不同公司的专业知识。

荧光溯源特别适用于测量体积包装塑料中使用的回收含量,如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。目前的其他工作正在确认其在聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、化学回收树脂原料和工程塑料中的使用。

展望未来,回收技术将包括无数的机械回收技术,以及溶剂型工艺,而化学回收的发展将继续获得越来越多的兴趣。塑料的机械回收是目前使用的最常见的回收技术形式。它广泛用于后消费和后工业热塑性塑料,如PP, PE或PET。在回收原料中可能发现的其他聚合物包括PVC和聚酰胺(PA或尼龙)。功能性添加剂、专用增容剂和定制回收设备也将发挥关键的塑料可持续发展作用。


现在让我们把注意力转向回顾五种再生塑料内容材料创新。


DSM为福特跑车的线束夹重新使用聚酰胺


首先,福特汽车公司正在使用帝斯曼的Akulon再用途聚酰胺(PA或尼龙)PA6工程塑料从回收的海洋塑料渔网在其当前型号的野马跑车的线束夹。这些夹子连接到后座,以保持在适当的电力电缆,提供后部货物部分的功能电源。

线束夹
DSM Akulon再利用回收海洋塑料PA6,福特野马运动,线束夹


Akulon repurpose聚酰胺PA6是70%的可回收材料。尽管产生PA6的渔网长时间暴露在盐水和阳光环境中,但与原生PA6相比,它的性能没有恶化。一个非常彻底和专有的DSM PA6清洗过程负责这一质量水平。此外,这种回收的PA6很容易与玻璃纤维复合,提供优越的应用刚度。这种材料最近的其他应用包括手表、冲浪板和结构家具组件,如框架和垂直支架。它最近获得了塑料工程师协会(SPE)汽车部门创新奖。


LyondellBasel的Nestlé咖啡胶囊中的可再生原料成分化合物


接下来,里昂德尔巴塞尔发展了它的CirculenRenew生产线聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)化合物基于C14可再生原料含量。这种原料100%由食用油等生物废料生产。CirculenRenew的C14可再生原料含量通过质量平衡方法的分析得到第三方认证。这些可再生的PP和PE化合物是化石燃料替代品的简单替代品,不需要在现有的标准塑料工艺中进行配方修改,如注塑、挤压或热成型。为此,LyondellBasel与Greiner Packaging合作,为Nestlé的Nescafé Dolce Gusto咖啡品牌批量生产热成型可再生成分PP胶囊。

LyondellBasell CirculenRenew PP Nestlé咖啡胶囊
LyondellBasell CirculenRenew PP Nestlé咖啡胶囊


我们都知道,咖啡胶囊在公众心目中并没有最好的声誉,因为它们是一次性使用的,使用后很快就会被处理掉,而且传统上要消耗大量的初榨树脂。因此,如果适当地利用机械回收和普通塑料再利用,可再生成分PP胶囊是朝着正确的方向迈出的一步。此外,利安德巴塞尔和格林纳包装的生产基地都通过了ISCC PLUS认证。简单地说,ISCC PLUS是一个可持续性认证项目,针对所有市场和行业的生物基和循环(回收)原料,这些原料不受欧洲可再生能源指令(EU RED)或燃料质量指令(FQD)的监管,这些都在ISSC欧盟认证计划的覆盖范围内。LyondellBasell公司的CirculenRenew和基于消费后回收的相关CirculenRevive目前正在工程塑料、着色剂、热塑性复合材料以及先进的Catalloy和聚丁烯-1聚合物体系中进一步发展。


SABIC为原始材料提供基于回收内容的Drop-in替代品


继续,SABIC已经商业化他们最初的汽车,机械回收内容,塑料化合物强调他们的truccircle开发方法。通过这种方法,塑料加工者可以选择最先进的材料替代品,反过来,这将给他们的终端用户和最终消费者购买的信心,使用的材料是经过认证的真正循环的、重新使用的、保护地球的时尚回收内容。

沙特基础工业公司Trucircle方法
萨比克车轮回收内容汽车复合材料的开发途径


新的SABIC化合物包括滑石粉填充的高流量聚丙烯(PP)t2e - 3320呃页树脂Xenoy T2NX2500UV树脂和矿物填充PC/PET Xenoy T2NX5230共混物。所有三种化合物都有高达29%的机械回收含量,是现有原始等效材料的直接替代品。它们的目标是汽车内外部应用,如车身面板、装饰、屋顶扰流板、仪表板和加热/通风/空调(HVAC)组件/外壳。


此外,SABIC已经商业化了一种基于升级回收的消费后回收塑料(PCR)的圆形PC树脂,该树脂的碳足迹比原始塑料低23%,目标市场是汽车、电气/电子、医疗/保健和消费产品。


avent 62%回收基于内容的TPE女性剃须刀柄


深入研究,avent已经获得了他们的应用资格回收含量热塑性弹性体(TPE)位于法国克利希的BIC Soleil女士的剃须刀手柄。TPE有62%的可回收含量,是高度着色,并提供了一个独特的柔软而有抓地力的手柄感觉。这些reSound R TPEs是drop-in替代品,性能明智的标准Avient等级。Avient的reSound R材料最近获得了塑料回收奖欧洲决赛的排名。

Avient reSound R TPE BIC Soleil剃须刀手柄
Avient的reSound R TPE在BIC Soleil剃须刀手柄中


此外,avent还开展了reSound R级TPE的开发,回收含量达到85%以上,目标是在汽车、运动鞋、草坪/花园、办公产品和个人护理等耐用应用领域取代传统的TPE。最后,BIC公司的2030年目标是在所有一次性消费产品中使用50%的非原始产品。


Covestro和Fairphone的基于pcr的伦理智能手机与Snap-fit设计


让我们以Covestro与荷兰的Fairphone合作的“伦理智能手机”作为总结。这款智能手机采用模块化、快速贴合的设计,便于维修。Covestro的塑料贡献包括:
  • 部分回收的热塑性聚氨酯(TPU)弹性体,用于较老的Fairphone 3和较新的Fairphone 4的外观、保护外壳。
  • 在Fairphone 4的后硬盖、高应力中框和抗冲击充电器外壳中设计了30-50%的回收聚碳酸酯(PC)。
回收的个人电脑是一个相同的属性,直接取代了它的原始个人电脑,并带来30%的CO2减少。回收的TPU有灰色、绿色或粉色可选,具有较低的、节能的成型熔体温度,性能相当于其原始的TPU模拟件。


Covestro手机封面
Covestro回收的TPU Fairphone 4保护套和回收的PC后盖/中框/无线充电器


探索各种消费后回收(PCR)基于内容的聚合物






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