Kumaha téknologi compatibiliser anu terus mekar ngamungkinkeun daur ulang runtah plastik campuran?

Supplier aditif sareng akademisi gaduh seueur solusi anu tos sayogi atanapi anu masih dina tahap pamekaran pikeun ngahijikeun polimér anu teu cocog pikeun ngabentuk bahan anu langkung berkinerja langkung luhur sareng langkung stabil. Seueur anu dikembangkeun kalayan tujuan pikeun ningkatkeun plastik daur ulang, sering tapi henteu sacara éksklusif bahan daur ulang pasca-konsumén (PCR). Seueur, tapi henteu sadayana, anu nganggo téknik cangkok anhidrida maleat pikeun ngahubungkeun antarmuka antara polimér polar sareng non-polar, atanapi antara polimér non-polar tapi masih teu cocog (contona PE sareng PP).

Intermix Performance Materials anu basisna di AS nyaéta perusahaan rintisan anu diadegkeun taun kamari pikeun ngomersialkeun pamekaran téknologi aditif kompatibilisator multi-blok etilena-propiléna anu dilisensikeun ti Universitas Cornell. Perusahaan ieu diadegkeun ku Geoff Coates, Profesor Kimia sareng Biologi Kimia Sakola Tisch di Cornell, Andrew Arriz, Analis Bisnis, sareng Ting-Wei Lin, Panalungtik Utama.

"HDPE sareng polipropilen isotaktik (iPP) mangrupikeun plastik komérsial anu paling seueur diproduksi di dunya sareng aranjeunna gaduh sipat optik anu sami, anu ngajantenkeun prosés milah dua plastik dina skala ageung nangtang," saur Lin. Sanaos struktur kimiana sami, HDPE sareng iPP henteu cocog sareng silih sareng ku kituna ngahasilkeun bahan anu rapuh sareng teu aya gunana nalika dicampur. Ieu ngahalangan efisiensi daur ulang plastik ieu. Parantos dilaporkeun yén kirang ti 7% sareng 1% beurat HDPE sareng iPP masing-masing didaur ulang.

Ngaliwatan gawé bareng jeung hiji pausahaan anu geus mapantukang daur ulang plastik, Intermix kéngingkeun sakumpulan pelet anu didamel tina tali sareng jaring lauk lami, utamina didaur ulang ti laut. Plastik laut ieu gaduh babandingan beurat HDPE ka iPP sakitar 1: 1. Perusahaan nyarios yén campuran éta rapuh sareng gagal manteng tanpa seueur elongasi. Ku nambihan 2% beurat tina compatibilizer perusahaan, kateguhan tiasa ditingkatkeun janten langkung ti 800% elongasi nalika putus.

Lin nyarios yén campuran HDPE/iPP anu cocog "ayeuna janten bahan anu ngajangjikeun anu tiasa diolah deui janten produk henteu paduli komposisi sareng henteuna tiasa dipisahkeun tina campuran HDPE/iPP daur ulang. Ieu tiasa sacara signifikan ngirangan biaya daur ulang plastik sareng ningkatkeun efisiensi daur ulang."

Intermix ayeuna gaduh lima karyawan anu fokus kana panalungtikan produk sareng pamekaran bisnis sareng nuju damel sareng sababaraha pabrik pengecoran pikeun ningkatkeun produksi compatibilizers ti skala gram dugi ka kilogram. Lin nyarios, "Produk anu didamel tina campuran HDPE/iPP daur ulang tiasa waé diproduksi teu lami deui."

Nexam Chemical ti Swédia parantos ngembangkeun konsép anu katelah "daur ulang réaktif" pikeun ningkatkeun kinerja polimér daur ulang campuran anu hésé didaur ulang. Salah sahiji conto nyaéta PP daur ulang anu ngandung HDPE. "Nexamite R201 ngaréaksikeun sareng polimér pikeun ngabentuk campuran PP/PE pikeun nyayogikeun kasaluyuan PP sareng PE," saur Lars Öhrn, pupuhu pamasaran perusahaan. Campuran 85% rPP sareng 15% rHDPE, uji tarik nunjukkeun variasi anu langkung sakedik.

Conto aplikasi anu sanés nyaéta PE anu ngandung PA. Nalika Nexamite R405 ditambahkeun kana campuran 93% HDPE sareng 7% PA6, uji tarik nunjukkeun sipat mékanis sareng penampilan permukaan anu ningkat. Tegangan luluh ogé ningkat sareng kakuatan retakan disebut-sebut sami sareng HDPE murni.

Öhrn teu ngungkabkeun réaksi kimia spésifik anu dianggo, tapi nyatakeun yén éta henteu dumasar kana cangkok anhidrida maleat. Anjeunna nyarios: "Éta tiasa dianggo dina poliolefin, tapi ogé tiasa ngahubungkeun sareng réaksi sareng polikondensat. Sapertos sadaya ékstrusi réaktif, anjeun peryogi campuran sareng input énergi anu pas pikeun kéngingkeun hasil anu pangsaéna." Nexamite R201 sareng R405 duanana sayogi dina bentuk masterbatch.

Tambahan panganyarna kana portofolio Nordic Grafting Company (NGC) nyaéta Acti-Tech Compatibilizer 16MA11F, dumasar kana anhidrida maleat (MA) Vistamaxx anu dicangkokkeun, kopolimer semi-kristalin ti ExxonMobil. Aditif anyar ieu sasuai sareng peraturan kontak dahareun EU 10/2011 sareng nyayogikeun para pendaur ulang sareng prosesor kalayan compatibilizer universal anu gampang ditambahkeun pikeun ningkatkeun nilai campuran anu ngandung rupa-rupa polimér kemasan, kalebet poliolefin, EVOH, PA sareng PET, numutkeun NGC, anu dilisensikeun ka ExxonMobil pikeun téknologi ieu.

Produk Acti-Tech tiasa ditambahkeun dina sadaya tahapan prosés daur ulang: salami daur ulang internal atanapi pra-konsumén ku tukang ngabentuk, salami re-granulasi kalayan atanapi tanpa filtrasi ku tukang daur ulang, atanapi salami re-granulasi ku tukang daur ulang atanapi modifier. Perusahaan nyarios: "Ieu ngawakilan solusi anu idéal pikeun ngadaur ulang bahan baku polimér campuran tina daur ulang pasca-industri (PIR) atanapi daur ulang pasca-konsumén (PCR) ogé runtah internal, anu ngamungkinkeun plastik daur ulang ieu dianggo dina produk énggal atanapi anu tos aya tanpa ngorbankeun kinerja panggunaan ahir."

Numutkeun NGC, Acti-Tech 16MA11F némbongkeun dispersi anu ningkat sareng ukuran fase anu dispersi partikel PA sareng PET anu dikirangan dina substrat poliolefin (rasio PA/PE has 40/60). Quentin Le Piouff, manajer pamekaran bisnis perusahaan, nyarios: "Salaku tambahan, panambahan 4% Acti-Tech Compatibilizer 16MA11F kana pilem panghalang daur ulang (LDPE 60% / PA 30% / EVOH 10%) ngahasilkeun pamulihan sipat pilem sareng optik anu langkung luhur dibandingkeun sareng campuran anu henteu kompatibel sareng biaya anu langkung handap."

Aditif Acti-Tech ayeuna nuju diuji dina rupa-rupa runtah pra-konsumén, pasca-industri, sareng pasca-konsumén, kalebet kemasan pilem panghalang multi-lapisan ogé selongsong susut, wadah kimia kosmetik sareng panyalindungan pepelakan anu ditiup, kemasan kaku, tabung sareng selang anu dikuatkeun/multi-lapisan, jaring lauk, tikar, sareng karpét.

Numutkeun Le Piouff, Acti-Tech 16MA11F ogé tiasa dianggo salaku agén gandeng pikeun bahan berbasis bio (pati, selulosa), komposit kai (WPC) sareng serat alami (NFC). Sababaraha aplikasi anu nganggo compatibilizer universal ieu bakal dikomersialkeun dina sababaraha bulan ka payun, ”saurna.

Ngalegaan jangkauan

Polyscope Polymers anu berbasis di Walanda, anu bisnis inti na dumasar kana stirena-maleat anhidrida, ngaku parantos ningkatkeun pangsa pasarna dina séktor ieu sacara signifikan salami dasawarsa ka pengker. Akuisisi na ku Vertellus awal taun ieu diperkirakeun bakal ngadukung ambisi kamekaranana ka hareup. "Kalayan akuisisi ieu, Polyscope ngalegaan ayana di pasar aditif khusus," saur Patrick Muezers, CEO Polyscope, "sareng kami bakal tiasa ngamangpaatkeun sumber daya global Vertellus, kamampuan sareng posisi kapamingpinan pasar anu kuat pikeun ngalayanan konsumén anu tos aya sareng énggal kalayan langkung saé."

Sinergi poténsial antara portofolio Polyscope sareng Vertellus ayeuna nuju ditalungtik. muezers nyarios: "Sinergi énggal bakal teras muncul, tapi kopolimer etilena MA ZeMac anu ditawarkeun ku Vertellus parantos kabuktosan janten pelengkap anu ageung pikeun tawaran Polyscope ayeuna."

Kombinasi aditif kami bakal ngabantosan kami ngajawab patarosan konsumén ngeunaan optimasi campuran Xibond,” saurna. Kami parantos ningali paménta anu ningkat pikeun solusi anu langkung lestari. Salaku conto, kami parantos ngamimitian sababaraha proyék pikeun ngadukung pamrosésan plastik berbasis bio dina kombinasi PLA/PBAT sareng aditif kami. Dina proyék ieu, kompatibilisator Xibond kami penting pisan pikeun ngahontal kinerja optimal dina aplikasi sareng pamekaran, kalebet pindah tina kantong PE tradisional ka kantong balanja biomaterial.”

"Salian ti éta, kami beuki ningali kasempetan pikeun nyayogikeun solusi pikeun ngabalikeun rupa-rupa polimér. Sababaraha konsumén kami malah mendakan yén compatibilizers kami ngabantosan nyampur 'campuran plastik' sareng ABS pikeun ngadamel campuran anu tiasa ngajantenkeun campuran PET/ABS sayogi pikeun aplikasi sapertos wadah listrik," jelas Muezers.

"Pamungkas, urang parantos kéngingkeun pangalaman ngeunaan modél layanan Xibox, anu urang anggo pikeun ngabantosan para nasabah ngagancangkeun pamekaran produk, motong minggu, sareng dina sababaraha kasus bulan, tina prosés pamekaran. Urang nganggo extruder mini bench top alit pikeun ngalakukeun panyaringan gancang tina formulasi para nasabah urang."

Konsép panyaringan Xibox cenah parantos diadopsi ku sababaraha konsumén anu nyanghareupan tantangan pikeun ngadaur ulang sababaraha bahan.
Produk Tisan Engineering Plastics ti Turki nyaéta polimér anu dicangkokkeun ku anhidrida maleat anu dihasilkeun ku ékstrusi réaktif. Perusahaan nyatakeun, "Gumantung kana tingkat cangkok sareng jinis polimér, Olebond ngabantosan ningkatkeun sipat bahan ku cara bertindak salaku compatibilizer, agén gandeng, pangubah dampak sareng pangiket."

Olebond grade 7401 dumasar kana PP kalayan kandungan asam maleat anu luhur anu ditambahkeun pikeun bertindak salaku agén gandéng antara polimér sareng pangisi. Perusahaan nyarios yén grade 7401 ogé ngabantosan ningkatkeun sipat mékanis campuran PP sareng polimér anu teu cocog sapertos PA.
Olebond 7402 kelas dianggo salaku agén kompatibilisator sareng kopling dina aplikasi sapertos bahan kabel bébas halogen, tabung multilayer, laminasi sareng campuran PE sareng polimér sanés. Salaku kompatibilisator, Olebond 7402 disebut-sebut ningkatkeun adhesi interfase PE kana polimér sapertos PA sareng poliolefin sanésna. saur Tisan: "Olebond 7402 nyayogikeun dispersi optimal antara pangisi mineral, serat sareng substrat polimér sareng ningkatkeun sipat mékanis plastik anu dimodifikasi. Salaku conto, nalika dianggo dina bahan anu dimodifikasi anu dieusi talk, Olebond 7402 ngagandakeun dispersi talk."

Kelas Olebond anu sanésna kalebet produk dumasar ABS sareng EVA anu tiasa dianggo salaku kompatibilisator dina produk anu béda. 7404 nyaéta maleat anhidrida grafted ABS sareng 7405 nyaéta maleat anhidrida grafted ethylene vinyl acetate (EVA).
SK Functional Polymer (SKFP) anu basisna di Koréa nyayogikeun rupa-rupa kompatibilisator sareng akselerator daur ulang anu cenah ngamungkinkeun pangguna pikeun ngarobih runtah plastik campuran janten bahan anu berharga tinggi (perusahaan ieu diadegkeun ngalangkungan akuisisi bisnis poliolefin fungsional Arkema ku SK Geo Centric dina taun 2020).

Lolita Hauguel, manajer pamekaran bisnis perusahaan di Perancis, nyarios: "SKFP parantos museurkeun seueur usaha panalungtikanana kana ngembangkeun poliolefin réaktif anu ngajantenkeun campuran plastik anu didaur ulang sacara mékanis cocog. Terpolimer réaktif Lotader sareng résin cangkok Orevac seueur dianggo salaku kompatibiliser pikeun rupa-rupa campuran. SKFP henteu ngan ukur gaduh solusi pikeun solusi daur ulang pikeun campuran sapertos rPET/rPE, rPET/rPP, rPA/rPE, rPA/rPP, rPA/rPET …… ogé pikeun campuran PE/EVOH.”

Lotader 4210 kelas asam maleat sayogi sacara komersil pikeun ningkatkeun sésa-sésa PE sareng EVOH daur ulang (bahan ahir diwatesan pikeun aplikasi non-kadaharan). SKFP nyarios conto anu suksés anu sanés nganggo Lotader AX dina PET daur ulang anu kacemar ku poliolefin anu henteu dipiceun sapinuhna nalika prosés sortir.

SKFP nyatakeun yén éta ogé parantos nunjukkeun yén jajaran kopolimer Lotryl T akrilat anu hétérogén pisan mangrupikeun solusi pendorong anu épisién pisan pikeun résin stiréna daur ulang, nawiskeun sipat dampak anu ningkat sacara signifikan. Perusahaan ogé nawiskeun solusi pikeun ningkatkeun résistansi dampak sareng modulasi viskositas bahan rABS ku cara ngagabungkeun kopolimer Lotryl anu polar pisan anu henteu réaktif sareng Lotader AX réaktif. Hauguel nyarios: "Kombinasi polaritas sareng réaktivitas résin ieu mangrupikeun konci pikeun ningkatkeun runtah plastik daur ulang anu suksés."

Poliolefin cangkok Orevac disebut-sebut loba dipaké salaku agén gandeng pikeun bahan PP sareng PE anu dimodifikasi. Rupa-rupa produkna kalebet PP cangkok, HDPE/LLDPE cangkok, sareng EVA cangkok. Eusi anhidrida maleat réaktif dina produk ieu rupa-rupa, tapi beuki luhur eusina, beuki efektif salaku agén gandeng. Éta cocog dianggo sareng ATH, MDH, pangisi mineral sanés ogé serat gelas sareng alami.

Présidén Petrokimia Salvatore Monte nyarios yén kasaluyuan polimér anu béda-béda tiasa kahontal nganggo polimér cangkok réaktif: sapertos PP cangkok anhidrida maleat, kopolimer bipolar (contona SEBS), inisiator cangkok radikal bébas (contona diisopropil bénzéna péroksida), sareng agén gandeng organologam (contona titanat). Kaseueuran produsén modifier ngan ukur bakal mertimbangkeun agén gandeng titanat heteroatomik nalika aya masalah sareng pangisi atanapi adhesi kana rupa-rupa substrat, "saurna. Tapi kanyataanna, éta mangrupikeun katalis anu stabil sacara termal anu tiasa ngapolimerisasi deui polimér anu béda dina lebur extruder, sapertos katalis titanocene sareng ZN anu dianggo pikeun polimérisasi monomer."

Anjeunna nyarios, "Salah sahiji kauntungan tina katalis titanat heteroatomik nyaéta polimér anu dihasilkeun ngalir langkung gancang dina suhu anu langkung handap, kalayan paningkatan sakedik dina kakuatan tarik sareng paningkatan anu signifikan dina elongasi. Nganggo tambahan katalis 0.2% beurat pikeun ngirangan suhu pamrosésan mangrupikeun cara énggal pikeun ngalegaan jandela pamrosésan pikeun polimér anu béda, sapertos PC anu biasana meryogikeun suhu pamrosésan anu luhur (di luhur 300°C), sareng PVC anu biasana sénsitip kana panas."

Monte nyebutkeun yén dina laju panambahan ieu, aditif ngagandakeun kaluaran ékstrusi tina profil wadah chip komputer uPVC anu jelas dina suhu pamrosésan anu dikirangan nyaéta 47°C. Éta ogé ningkatkeun aliran lebur dina suhu pamrosésan anu dikirangan nyaéta 100°C pikeun cetakan injeksi tina modifier PC anu diperkuat serat gelas 40% anu parantos dianggo ku konsumén salami mangtaun-taun pikeun ngahasilkeun dasar batu giling ku cara nyetak modifier kana lambaran baja.

Modifier sareng compatibilizer bakal maénkeun peran konci dina parobahan tina ékonomi linier ka ékonomi sirkular, saur Dow, anu nuju ngembangkeun produk tambahan pikeun ngadukung daur ulang kombinasi bahan anu teu cocog. Modifier polimér Retain 3000 na, anu dirancang pikeun ngadaur ulang pilem pasca-industri anu ngandung EVOH, diklaim tiasa ngaminimalkeun gelasi, sedengkeun kelas Fusabond dianggo salaku modifier dampak sareng compatibilizer dina daur ulang poliolefin pasca-konsumen.