近年(nián)來(lái)碳中和政策、油價上漲以及可(kě)預期一段時間内的新能源購(gòu)車補貼，都(dōu)在加強新能源的大(dà)趨勢。按照(zhào)《新能源汽車産業發展規劃(2021—2035年(nián))》， 截止到2035年(nián)，中國(guó)新能源汽車滲透率将達到50%。電動汽車行業發展迅速，也帶動了改性PP原料的行情上漲。汽車部件(jiàn)、不同類型的可(kě)重複使用容器、塑料部件(jiàn)、包裝和标簽、揚聲器、聚合物鈔票、文具、紡織品、地毯、繩索和保暖内衣……以上種種都(dōu)有一個共同的根源。它是聚丙烯原料，縮寫爲PP。PP是一種可(kě)回收的熱(rè)塑性聚合物，廣泛用于這些應用。全球對聚丙烯材料的需求相(xiàng)當高。透明市場研究表明，目前全球聚丙烯市場價值超過800億美元。根據研究機(jī)構的數據，到2023年(nián)，它将達到1333億美元。今天我們就(jiù)來(lái)簡單介紹下再生(shēng)PP聚丙烯的改性和回收工(gōng)藝。

　　聚丙烯回收對環境至關重要

　　在英國(guó)和美國(guó)的所有塑料包裝産品中，PP是使用最多的單一塑料包裝，這要歸功于其熔點和強大(dà)的承載力。僅在2010年(nián)，美國(guó)就(jiù)生(shēng)産了50億磅聚丙烯。遺憾的是，美國(guó)化學委員(yuán)會（American Chemistry Council）披露，PP是消費後塑料中回收率最低的一種，消費後PP泡沫的回收率低于1%。這對環境是一件(jiàn)壞事(shì)。

　　聚丙烯的使用壽命很短(duǎn)，因此大(dà)多數熱(rè)塑性塑料都(dōu)會在垃圾填埋場被浪費掉。據美國(guó)環境保護局（US Environmental Protection Agency）稱，産生(shēng)的固體(tǐ)廢物中約有20%包含某種形式的塑料，其中包括聚丙烯（PP）。這種含有聚丙烯的固體(tǐ)廢物在垃圾填埋場降解非常緩慢(màn)，大(dà)約需要20到30年(nián)才能完全分(fēn)解。自(zì)然，這對環境構成了嚴重威脅。塑料制品中使用的添加劑可(kě)能含有鉛和镉等毒素。塑料制品中含有的镉有可(kě)能滲透并影(yǐng)響某些生(shēng)物系統。如(rú)果你(nǐ)燃燒PP等熱(rè)塑性塑料，它會排出毒素和氯乙烯。在此背景下，回收聚丙烯具有重要意義。

　　聚丙烯回收工(gōng)藝

　　聚丙烯回收過程包括收集、分(fēn)類、清洗、熔融再處理(lǐ)，然後從(cóng)回收的聚丙烯中生(shēng)産新産品。熔融再處理(lǐ)和再利用回收的聚丙烯生(shēng)産新産品是聚丙烯回收過程中的重要步驟。在後處理(lǐ)階段，收集的聚丙烯産品被送入擠出機(jī)，在擠出機(jī)中熔化并切割成顆粒。使用專用擠出機(jī)造粒。制粒包括冷(lěng)水制粒或氣冷(lěng)制粒。然後進行包裝貼标。最後顆粒準備用于新産品的生(shēng)産。

　　具體(tǐ)一點地說(shuō)，聚丙烯回收工(gōng)藝可(kě)以分(fēn)爲兩種，第一種是直接再生(shēng)利用。

　　直接再生(shēng)利用系指不需要進行各類改性将廢舊聚丙烯經過清洗、破碎、塑化直接加工(gōng)成型或通過造粒後加工(gōng)成型制品，優點是工(gōng)藝簡單，再生(shēng)制品成本低廉，缺點是再生(shēng)材料制品的力學性能下降較大(dà)，不宜制作(zuò)高檔次的制品。

　　第二種方式是填充改性。爲了提高回收廢料的應用範圍，可(kě)以通過填充進行改性。

　　聚丙烯(PP)是非極性聚合物，缺乏反應基團，其親水性、染色性、粘結性以及與其它極性聚合物和無機(jī)填料的相(xiàng)容性都(dōu)很差，爲了改善再生(shēng)料的性能，滿足專用制品的質量要求應采用各種改性方法，使聚丙烯中引入極性基團，使廢舊聚丙烯的某些力學性能達到或超過原樹(shù)脂制品的性能，因此，對廢舊聚丙烯的改性再利用是很有前景的途徑。

　　在廢聚丙烯樹(shù)脂中加入一定量的無機(jī)填料、有機(jī)填料可(kě)以提高其制品的某些性能，如(rú)剛性、硬度、耐熱(rè)性、尺寸穩定性、耐蠕變性及極性等 ，并能降低材料的成本。廢聚丙烯常用的無機(jī)填料有：雲母粉、矽酸鈣、滑石粉、矽灰石、炭黑(hēi)、石膏、赤泥、立德粉及硫酸鋇等，常用的有機(jī)填料有：木粉、稻殼粉及花生(shēng)殼粉等。用碳酸鈣、滑石粉等礦物填充改性聚丙烯可(kě)以使其獲得(de)優良的尺寸穩定性。有研究表明，采用雲母填料對聚丙烯進行填充改性 ，可(kě)提高聚丙烯加EPDM體(tǐ)系的剛性。用矽灰石填充聚丙烯後對複合材料的拉伸強度有所降低 ，但(dàn)可(kě)提高其缺口沖擊強度。

　　傳統制備方法對塑料顆粒的過濾精度低，生(shēng)産出的再生(shēng)塑料有雜質多、氣味濃等問(wèn)題，無法用于制作(zuò)對外觀和性狀要求高的高端産品。針對這些問(wèn)題，我們對回收和再生(shēng)的工(gōng)藝進行了創新。從(cóng)原材料獲取、生(shēng)産加工(gōng)、運輸分(fēn)銷到使用、廢棄處置階段，達成全程碳中和。第一道環節是深度清洗，先初步去(qù)除餐盒上的雜質和油污，再經過破碎和消毒，得(de)到高潔淨度餐盒碎片；第二道環節是高溫爐的熔融造粒，碎片脫胎換骨成爲新的聚丙烯原料；第三步，這些“粒粒皆環保”的材料還(hái)要經過檢驗，合格的再添加改性劑，進行抗摔、抗曬和抗凍等處理(lǐ)，制作(zuò)出高質量的塑料顆粒。全新的熱(rè)洗方案替代過去(qù)的聲波清洗、人(rén)工(gōng)清洗，減少清洗液和水的使用的同時，也能最大(dà)程度去(qù)除物料表面的油污，減輕後續環節的壓力。通過提升過濾網的精度減少了顆粒中的雜質。使用真空排氣的方法去(qù)除顆粒中的揮發性物質，從(cóng)而降低再生(shēng)塑料的氣味，造出了黑(hēi)點少、氣味低、高透明度的高品質PP顆粒。就(jiù)通用PP材料而言，由于收縮率大(dà)，制品尺寸穩定性差，容易産生(shēng)翹曲變形；低溫韌性差，易脆斷；耐光(guāng)老化、耐熱(rè)老化性能差等缺點。無法滿足要求，通常也都(dōu)通過改性對PP材料進行處理(lǐ)。

　　再生(shēng)聚丙烯的力量

　　聚丙烯産生(shēng)的固體(tǐ)廢物重量比PET、PS或PVC少。因此，聚丙烯有許多回收應用：電池盒、油漆罐、家庭儲藏室、花盆、托盤、闆條箱、複合木材等。在美國(guó)，該州51個最大(dà)的城(chéng)市中，有44個收集聚丙烯。

　　與PET、PS和PVC相(xiàng)比，聚丙烯和高密度聚乙烯（HDPE）産生(shēng)的CO2當量（重量）顯著減少。聚丙烯零件(jiàn)可(kě)以100%回收用于各種用途。回收聚丙烯（rPP）的市場存在于廣泛的産品中，如(rú)汽車應用、桶、蓋子和蓋子、花園家具、托盤、管道等。

　　當回收聚丙烯時，可(kě)以減少石油和丙烷氣等有限資源的消耗。全球約8%的石油（約4億噸）使用傳統的塑料生(shēng)産方法，其中4%作(zuò)爲“原料”，另外4%用于制造業。如(rú)果塑料是由塑料生(shēng)産的，那麽能耗也會減少88%。因此，塑料對塑料的回收是環保的。

　　聚丙烯在車用塑料中密度偏低，是目前塑料中最輕的品種之一。聚丙烯的低密度在提供汽車輕量化方案上提供了重要方法和思路(lù)。因此，聚丙烯改性塑料在汽車輕量化進程中扮演了重要角色。此外，聚丙烯更易回收，在國(guó)内外均有成型的回收産業鏈，這點相(xiàng)較于工(gōng)程塑料來(lái)說(shuō)也是極大(dà)的優勢。目前在國(guó)外的電動汽車行業中應用非常廣泛。得(de)到了德國(guó)大(dà)衆、奔馳等品牌的認可(kě)。

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