塑料人必讀：回收塑料和原材料的7大區(qū)別！

我們知道塑料回收無論對(duì)環(huán)境還是塑料產(chǎn)業(yè)，都是一件利遠(yuǎn)大于弊的事情。但回收塑料在很多領(lǐng)域由于機(jī)械性能、衛(wèi)生要求等不能被使用。

回收塑料和原材料究竟有哪些區(qū)別呢？在再生處理的過程中，又該怎樣處理來讓性能達(dá)到最優(yōu)呢？

原塑料在第一次加工過程中和在它的第一個(gè)使用期限內(nèi)，在高分子鏈中就發(fā)生了不可逆的變化過程。

因化學(xué)或輻射引起自動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，碳鏈上經(jīng)過碳自由基(烷基)或氧自由基(烷基過氧化基、烷氧基、酰基過氧基)生成各種含氧化合物(氫過氧化物、羰基化合物、醇化合物、羧酸化合物以及內(nèi)酯等)和不飽和基團(tuán)(乙烯基、乙炔、烯丙基、共軛烯烴)。

另外較低分子量的碎片經(jīng)過自由基重新結(jié)合產(chǎn)生交聯(lián)聚合物鏈，而且因?yàn)槠缁磻?yīng)和解聚反應(yīng)產(chǎn)生低分子產(chǎn)物。水解分裂也能降低縮聚高分子材料的分子量，如聚酰胺和聚酯。

圖：2萬噸級(jí)再生塑料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，攝于：四會(huì)興源再生資源有限公司

回收塑料中新化合物的濃度(新混合物)隨著高分子材料使用時(shí)間的增加而增加，也和材料所應(yīng)用的領(lǐng)域有關(guān)。例如，高分子材料成品暴露于室外的陽光或高溫下或者是同時(shí)暴露于陽光和高溫下，那么聚合物鏈中形成上述新化合物雜質(zhì)的可能性就更高。

另一個(gè)實(shí)例是LDPE的伸長率因?yàn)槭苤饾u老化或反復(fù)擠壓的影響變小，特別是聯(lián)合循環(huán)擠壓對(duì)LDPE伸長率的影響更大。

高分子材料在使用期間所生成的氧化物和烯烴結(jié)構(gòu)比新高分子材料更容易進(jìn)一步氧化，特別是一些氧化物結(jié)構(gòu)已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)過熱氧化或光氧化作用，容易進(jìn)一步發(fā)生降解反應(yīng)。

因此大多數(shù)回收塑料比原塑料對(duì)光或熱更加敏感。

圖：抗氧化劑

還有回收塑料中殘留聚合反應(yīng)中所使用的催化劑雜質(zhì)，即使在已經(jīng)分離的或所謂的“單一的”聚合物中，也殘留有影響塑料的各種性能的專用混合催化劑雜質(zhì)。

眾所周知，用于催化合成HDPE的催化系統(tǒng)不僅影響聚合物不同的聚合過程行為，而且還影響降解行為，所以，回收塑料是不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的各種聚合級(jí)聚合物的混合物，這種混合物比僅由一家生產(chǎn)的單一聚合物存在的問題更多。

銅和鐵離子能催化過氧基發(fā)生均裂反應(yīng)，將酚類抗氧劑氧化成二烯類化合物增加了酚類抗氧劑的消耗。失去活性的酚類抗氧劑與鋁、鈦、鉻和鋯生成絡(luò)合物造成催化劑殘留于回收塑料中。

這些外來雜質(zhì)可能是無機(jī)物也可能是有機(jī)物，或者是它們的混合物，例如阻燃劑、印刷油墨、顏料、表而活性劑、膠黏劑和其他接觸介質(zhì)的殘余物(脂肪和油類)等，其中一些物質(zhì)熱穩(wěn)定性差，它們的降解產(chǎn)物降低回收塑料的各種物理力學(xué)性能和降低塑料的穩(wěn)定性能。

相變產(chǎn)物主要是由初步處理和應(yīng)用時(shí)為了防止高分子材料氧化添加的穩(wěn)定劑產(chǎn)生的，常用的是酚類抗氧劑，它被氫過氧自由基氧化生成醌甲基化物、環(huán)己烯二酮和苯醌等有顏色的反應(yīng)產(chǎn)物，氫過氧化物失去活性以后，亞磷酸酯生成了磷酸酯。

鹽和其他相變產(chǎn)物是由高位阻胺類穩(wěn)定劑（HAS）產(chǎn)生的，有些相變產(chǎn)物在回收塑料中還能表現(xiàn)出一些活性，但是像磷酸酯這種相變產(chǎn)物完全失去了活性。因此，一些相變產(chǎn)物與高分子材料不相容而沉淀聚集從而影響回收塑料的流變力學(xué)性能和/或在半結(jié)晶聚合物中充當(dāng)成核劑。一般由于塑料在使用中穩(wěn)定劑的消耗就不能再滿足回收塑料再次應(yīng)用時(shí)的保護(hù)作用。

來源：四會(huì)興源再生資源有限公司，本文作者為北京化工大學(xué)的苑會(huì)林教授，文章原標(biāo)題為《塑料助劑對(duì)回收塑料性能的影響》

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