塑料以其質量輕、耐腐蝕、易加工、成本低、使用方便等優(yōu)點,被廣泛應用于國民經(jīng)濟各個行業(yè),給人們的生產、生活帶來極大的方便。但與此同時,塑料在使用過程中會發(fā)生老化降解而使性能變差,成為不能再使用的廢舊塑料,如不加以回收,會給環(huán)境造成嚴重的污染,同時也是對資源的極大浪費。
廢舊塑料通常是多種塑料的混合物,其回收性能一般很差。采用原位微纖化方法進行回收,將廢舊塑料簡單的分成廢舊通用塑料(主要包括聚乙烯PE,聚丙烯PP)和廢舊工程塑料(如聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚酰胺PA等),前者為連續(xù)相,后者為分散相,在不需要將廢舊塑料完全分離的情況下,通過控制共混物的形態(tài),使混合廢舊塑料中的通用工程塑料在加工過程中原位形成<10μm的微纖,從而提高回收料性能。
該方法具有以下的一些優(yōu)點:
1). 該廢舊塑料回收利用技術的適用面廣,絕大多數(shù)品種塑料的廢舊產品都可采用此技術回收利用。
2). 回收工藝簡單、容易實施,對設備要求不高,所使用的主要設備為通用塑料加工設備,如雙螺桿擠出機;工藝容易控制,自動化程度較高,生產效率高;原料來源廣泛、易得,價格低廉。因此,原位微纖增強增韌回收塑料合金的成本較低,容易推廣應用。
3). 生產過程中不產生對環(huán)境和人體有害的三廢產品,屬于清潔、綠色生產。
4). 由于在加工過程中原位形成了增強纖維,使得產品綜合性能高,有較廣泛的應用領域。主要體現(xiàn)在如下方面:
(1)原位微纖增強增韌回收塑料合金具有良好加工性,可象一般熱塑性塑料一樣,通過注塑、擠出等方法成型加工,遠比傳統(tǒng)宏觀纖維增強樹脂基復合材料的生產效率高。傳統(tǒng)宏觀連續(xù)纖維增強復合材料多采用手糊、層壓等方法,生產效率低;傳統(tǒng)宏觀短纖維增強復合材料的加工性較差,降低生產效率。
(2)克服了玻璃纖維等宏觀纖維增強復合材料在成型加工過程中對設備的磨損大的缺點。因增強相為柔軟熱塑性塑料微纖,所以材料加工過程中對設備的摩擦、磨損小,從而可延長成型加工設備的使用壽命。
(3)原位微纖增強增韌回收塑料合金具有良好的綜合性能,較高的力學強度、耐熱性及其它物理機械性能,可廣泛運用于塑料管道、家用電器、汽車摩托車、電器元件等領域。
表1 原位微纖化方法和普通的機械回收方法回收試樣的屈服強度比較
試樣
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拉伸強度(MPa)
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拉伸模量
(MPa)
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維卡軟化點(oC)
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沖擊強度
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成型收縮率(%)
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PET/HDPE原位微纖化共混物
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31.56
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1800
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130
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6.5
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0.4-0.9%
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PET/HDPE普通共混物
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18.78
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1200
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110
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8.0
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1.8-2.5%
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