Tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu to coś więcej niż tylko-kosztowa alternatywa dla pierwotnego plastiku - Ten materiał dowodzi, że PCR może dorównać pierwotnemu plastikowi lub nawet go przewyższyć pod względem kluczowych właściwości
Ten-opracowany wspólnie przez Shyana Xinga i Guan Jing New Materials ten polipropylen z recyklingu (PCR) odporny na-formowanie-o niskiej{3}}migracji i niskich{4}}temperaturach{5}}jest wykonany z polipropylenu pochodzącego z recyklingu-spożywczego. Dzięki trzystopniowej-obróbce termicznej i technologii-współ{10}}modyfikacji w niskiej temperaturze materiał przeszedł testy bezpieczeństwa w kontakcie z żywnością FDA, ROHS i REACH. Zapewnia udarność przekraczającą 3 kJ/m² przy -15 stopniach, znacznie przewyższającą homopolimer PP-H i całkowicie rozwiązuje problem niestabilnej przyczepności podczas przetwarzania wtórnego, zapewniając-wysoce wydajne rozwiązanie do niskoemisyjnej transformacji codziennego przemysłu opakowań chemicznych.
01
Problem branżowy: podwójne ograniczenia związane z kruchością-w niskiej temperaturze i substancjami migrującymi
W dziedzinie opakowań i produktów z tworzyw sztucznych homopolimer polipropylenu (PP-H) zajmuje ważną pozycję ze względu na jego doskonałą twardość i przezroczystość i jest szeroko stosowany w opakowaniach spożywczych, chemii gospodarczej, farmaceutycznej i innych. Jednakże kruchość w niskiej-temperaturze ogranicza jego zastosowanie. Kiedy temperatura otoczenia spada z 23 stopni do 0 stopni, udarność PP-H z karbem według Izoda gwałtownie spada z około 3 kJ/m² do 1,5 kJ/m² i spada do 0,7 kJ/m² przy -15 stopniach. Ten dramatyczny spadek wydajności sprawia, że produkty PP-H są bardzo podatne na pękanie w zimie, co wpływa na wygodę użytkownika i zwiększa koszty opakowań zewnętrznych oraz koszty posprzedażowe dla firm.
W materiałach polipropylenowych na ogół występuje problem substancji migrujących. Pozostałości małych cząsteczek surowców, takich jak monomery etylenu, środki poślizgowe i środki antyadhezyjne, mogą z czasem migrować na powierzchnię produktu, poważnie wpływając na przyczepność w procesach wtórnych, takich jak natryskiwanie, galwanizacja, drukowanie i tłoczenie na gorąco. Wiele firm doświadczyło frustrującej sytuacji, gdy po natryskiwaniu początkowa przyczepność była dobra, ale testy-nacięcia krzyżowego kończyły się niepowodzeniem po miesiącu przechowywania. Jeszcze bardziej niepokojące są różnice w zachowaniu migracji pomiędzy różnymi gatunkami produktów petrochemicznych, a nawet pomiędzy różnymi partiami tego samego gatunku, co poważnie zakłóca stabilność produkcji i spójność kontroli jakości.
▸ Porównanie kluczowych danych: Udarność z karbem Izod (kJ/m²)
02
Przełom technologiczny: trzyetapowa-obróbka termiczna eliminuje substancje migrujące
Shyan Xing, wiodący na świecie producent opakowań kosmetycznych, nawiązał współpracę z Guan Jing New Materials, firmą zajmującą się tworzywami sztucznymi pochodzącymi z recyklingu, aby z powodzeniem opracować materiał PP z recyklingu (PCR) do-formowania-o niskiej-migracji i niskiej{3}}niskiej{4}}temperaturze-odpornego na-spożywczą.
Podczas produkcji firma Guan Jing New Materials stosuje-trzyetapowy proces obróbki termicznej. Dzięki połączonemu działaniu trzech etapów podczas produkcji następuje pełna ekstrakcja substancji drobnocząsteczkowych, co zasadniczo eliminuje ryzyko migracji powierzchniowej w produktach PP-H:
Krok 1: Pranie na gorąco- Para o wysokiej-temperaturze przekraczającej 100 stopni jest używana do głębokiego szorowania płatków PP pochodzących z recyklingu, skutecznie rozpuszczając i usuwając lotne małe cząsteczki (monomery etylenu, środki poślizgowe itp.) przyczepione do powierzchni i płytkich warstw PP, kończąc pierwszy proces ekstrakcji.
Krok 2: Peletyzowanie- Podczas procesu wytłaczania ślimakowego stosuje się system próżniowy do wymuszonego odgazowania stopionego materiału, ekstrakcji substancji lotnych rozpuszczonych w stopie i znacznego zmniejszenia pozostałości małych cząsteczek wewnątrz peletek.
Krok 3: Dezodoryzacja- Uformowane granulki PP z recyklingu umieszcza się w środowisku o temperaturze zbliżonej do 100 stopni na kilka godzin mieszania i pieczenia, podczas gdy system adsorpcji próżniowej jest jednocześnie używany do usuwania wyekstrahowanych substancji, uzyskując-bardzo niski poziom migracji i usuwania nieprzyjemnych zapachów.
03
Modyfikacja w niskiej-temperaturze: Mieszanie kopolimeru PP przełamuje barierę kruchości
Aby zwiększyć wytrzymałość w niskich-temperaturach, zespół badawczo-rozwojowy wprowadził do receptury zakrętki do napojów pochodzące z recyklingu (kopolimer PP) w celu modyfikacji mieszania. Podczas procesu plastyfikacji ślimakowej segmenty etylenowe w kopolimerze PP podlegają kontrolowanej reakcji sieciowania z łańcuchami molekularnymi homopolimeru PP, tworząc gęstszą, bardziej elastyczną strukturę sieci molekularnej, która znacznie zwiększa zdolność materiału do pochłaniania energii uderzenia w niskich temperaturach.
Zmierzone dane pokazują, że udarność zmodyfikowanego materiału PP pochodzącego z recyklingu przy -15 stopniach przekracza 3 kJ/m² w teście z karbem Izoda, przewyższając udarność pierwotnego materiału PP-H w temperaturze pokojowej (23 stopnie), zmniejszając w ten sposób ryzyko uszkodzeń podczas zimowego transportu i użytkowania w regionach północnych.
04
Kompleksowe działanie produktu
Materiał ten pokazuje skok kluczowych wskaźników wydajności, oferując codziennemu przemysłowi chemicznemu i spożywczemu rozwiązanie do-formowania wtryskowego PCR, które równoważy zalety niskiej-emisyjności z wysoką wydajnością:
05
Znaczenie strategiczne i zrównoważony układ
Za tym przełomem technologicznym kryje się wspólne zaangażowanie Shyan Xing i Guan Jing New Materials w zrównoważoną przyszłość. Obie firmy zainwestowały znaczne zasoby w celu zwiększenia wydajności i niezawodności stosowania materiałów PCR. Zapewnia to nie tylko rozwiązanie bieżących problemów branży, ale także aktywnie przygotowuje się na potencjalne obowiązkowe przepisy dotyczące PCR w codziennym przemyśle chemicznym. Promując stosowanie wysokiej-jakości materiałów pochodzących z recyklingu, obie firmy podejmują konkretne działania mające na celu wspieranie obiegu zasobów, ograniczanie emisji dwutlenku węgla i wnoszenie swoich sił technologicznych na rzecz bardziej ekologicznej planety.
Pojawienie się tego polipropylenu pochodzącego z recyklingu o niskiej-migracji i odporności na-niskie-temperatury{2}}jest kluczowym krokiem w kierunku tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, pozwalającym przenieść je z poziomu zwykłego użytkowania do naprawdę-wysokich parametrów. Może to wprowadzić branżę opakowań z tworzyw sztucznych w nową erę, w której niskoemisyjność i wysoka wydajność idą w parze.