我們知道塑料回收無(wú)論對(duì)環(huán)境還是塑料產(chǎn)業(yè),都是件利遠(yuǎn)大于弊的事情。但回收塑料在很多域由于機(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?
1. 高分子鏈的不可逆變化
原塑料在次加工過(guò)程中和個(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(guò)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(guò)碳自由基(烷基)或氧自由基(烷基過(guò)氧化基、烷氧基、酰基過(guò)氧基)生成各種含氧化合物(氫過(guò)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(guò)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。
2. 新混合物越來(lái)越多
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)用的域有關(guān)。例如,高分子材料成品暴露于室外的陽(yáng)光或高溫下或者是同時(shí)暴露于陽(yáng)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。
3. 進(jìn)步氧化
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)步氧化,別是些氧化物結(jié)構(gòu)已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)過(guò)熱氧化或光氧化作用,容易進(jìn)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。
4. 各類催化劑
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“單的”聚合物中,也殘留有影響塑料的各種性能的用混合催化劑雜質(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(guò)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)的各種聚合聚合物的混合物,這種混合物比僅由家生產(chǎn)的單聚合物存在的問(wèn)題更多。
5. 金屬雜質(zhì)
銅和鐵離子能催化過(guò)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。
6. 外來(lái)物質(zhì)
外來(lái)雜質(zhì)可能是無(wú)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。
7. 相變產(chǎn)物
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(guò)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(guò)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)出些活性,但像磷酸酯這種相變產(chǎn)物完失去了活性。因此,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。通常情況下,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。