循环经济的当下,塑料添加剂的春天要来了
OCEANETS项目已开始测试一种工具,以促进渔具回收。OCEANETS项目是由欧盟资助,由塑料技术中心AIMPLAS牵头。该项目还开始了化学和机械回收过程的研究,可以利用这些捕鱼网来生产运动服和其他高附加值产品。该项目在陆地上的工作也从进行首次试验开始,以开发创新的机械和化学回收方法,以在回收生命周期结束时寻找新用途。对聚酰胺网进行初始化学回收测试,以获得可用于生产运动服的纤维。对于其他种类的渔网,AIMPLAS正在进行机械回收和复合工艺的研究,以改善材料的性能,使其可用于不同的增值应用。
塑料循环符合联合国可持续发展目标,在塑料回收利用的过程中,添加剂成了改善材料性能的重中之重,不同的添加剂可以为改性塑料带来不同的应用领域。在此盘点了9种改性企业常用的添加剂:

1、抗氧化剂(Antioxidant)
塑料中的不饱和双键受氧原子、热与光的侵袭而引起断裂产生自由基,由此引起连锁反应,使分子链断裂或形成链交联,而导致塑料成品的强度降低或变脆。抗氧化剂的功能就在于延缓塑料因氧化而分解,延长塑料产品的寿命。
塑料工业所用的抗氧化剂依功能可区分为:
(1)氧化连锁反应抑制剂:如烷基酚(Alkyl phenol)、丁基羟基甲苯(Butylated hydroxytoluene简称BHT)、芳香胺类(Aromatic amines)、苯基–B-萘胺(Phenyl–B-Naphthylamine)、烷对锟(Alkyl Quinone)、烯基双酚(Alkylene bisphenol)、烷基酚硫醚(Alkyl phenolthioether)、水杨酸苯酯(Phenyl salicylate)等。
(2)过氧化物分解剂:如硫醇及硫醚系、硫丙酸酯(Thio propionate ester)、有机亚磷酸化合物(Organic phosphites)、二硫磺酸盐系等。
(3)重金属不活性化剂:如酰胺化物、联氨化物、芳香族胺系化合物等。
2、抗静电剂(Antistatic agent)
抗静电剂的主要功能是赋予塑料产生导电性,以使其避免因摩擦而造成静电的积存。常用的抗静电剂有四级铵盐(Quaternary ammonium salt)、乙氧化胺类、脂肪酸酯类与磺化蜡类(Sulfonated wax)等。
3、发泡剂(Blowing agent)
塑料用发泡剂主要有三类:
①氮气、二氧化碳、及空气,直接压入塑料熔胶中使发泡;
②挥发性液体如丁烷、戊烷、石油醚、二氟二氯甲烷等,在升温后即挥发膨胀,而使塑料体发泡,常见的聚苯乙烯泡绵即属于这类型;
③分解性化学发泡剂,这类发泡剂一般为固体粉末,它们在加热时即分解放出气体(通常为氮或二氧化碳),而使塑料产生细胞状结构,并减轻重量。该类发泡剂多为有机的偶氮化合物,如偶氮双甲酰胺(Azodicarbonamide)、偶氮二异丁腈(Azobisisobutyro-nitrile简称AIBN)。发泡的塑料主要有:ABS、PS、PVC、PU、EVA、PE、PP等。
4、阻燃剂(Flame retardant)
当添加难燃剂的塑料暴露于火焰时,能自行抑制火焰的蔓延,防止烟雾的形成,当火焰去掉时燃烧便会停止。塑料使用的难燃剂原理大致可分三种:
(1)反应型(Reactive type)的难燃剂可与氧反应形成惰性气体,笼罩在燃烧物四周,降低燃烧物氧气含量,以达到终止燃烧的目的。凡是燃烧时能产生CO、CO2、NH3及卤素化合物,如PVC、PU泡绵、聚酯或环氧树酯等均选用本法。
(2)非反应型(Non-Reactive type)的难燃剂是含有卤素、磷、氮或硼的化合物,当发生燃烧时,就能分解出一种惰性物,披盖在塑料燃烧物表面,形成一层障碍物,以隔绝外界之氧气,达到耐燃之目的。
(3)含水氧化物如氧化铝的难燃剂遭遇燃烧时,可放出水气,吸收燃烧过程之热气,使燃烧物周围温度降低而达到抑制火焰的蔓延,防止烟雾形成。
5、润滑剂(Lubricant)
润滑剂可分为内部润滑剂与外部润滑剂,内部润滑剂最主要的功能是改善树脂的内流动性,减少树脂分子链间的内摩擦,如脂肪酸脂类(硬脂酸单甘油酯);外部润滑剂在降低树脂对加工机械之黏着,并提高产品表面的光滑易于脱模,如Hoechst Wax。
6、耐冲击改质剂(Impact modifier)
耐冲击改质剂通常是具有特殊性的树脂以混炼(Compounding)方式添加,而改善塑料的耐冲击性。耐冲击改质剂常常影响到塑料的耐热性、流动性或加工性,选择时必须慎重。
7、增塑剂(plasticizer)
绝大部分合成树脂具有可塑性,但可塑性的大小却不相同,为了使树脂易于塑化和赋予制品柔软性,一般在树脂中加入一些低分子物质,这些低分子物称为增塑剂。增塑剂是液体或低熔点物质,与树脂应有较好的混溶性。常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。
8、着色剂(coloring agent)
为了美化和装饰塑料而在物料中加入的含色料的添加剂称为着色剂。
9、填料(filling material)
加于塑料的配合料中以降低成本,有时也可增进塑料的物理性能,如硬度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质称为填料。最常用的填料由粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐等。
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