聚丙烯(PP)樹脂具有原料來源豐富、質量輕、性能/價格比優越以及優良的耐熱性、耐化學腐蝕性、易於回收等特點,是世界上應用最廣、產量增長最快的樹脂之一。PD泡沫塑料主要品種有聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)和聚烯烴泡沫塑料三大類。PU發泡材料在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物,且發泡材料無法回收利用;PS發泡製品由於不腐爛、難回收,對周圍環境造成“白色汙染”。聯合國環保組織已決定2005年在全世界範圍內停止生產和使用發泡PS。而發泡PP製品因其良好的熱穩定性(最高使用溫度達130℃)和高溫下製品的尺寸穩定性,較高的韌性、拉伸強度和衝擊強度,適宜和柔順的表麵,優異的微波適應性以及可降解性、環保性而倍受重視,成為PS的良好替代品。
目前美國、日本、德國一些發達國家正在大力發展它,作為替代發泡PS的(de)綠(lv)色(se)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)。美(mei)國(guo)威(wei)斯(si)康(kang)星(xing)大(da)學(xue)去(qu)年(nian)底(di)成(cheng)功(gong)地(di)研(yan)究(jiu)出(chu)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)彈(dan)性(xing)聚(ju)丙(bing)烯(xi)發(fa)泡(pao)塑(su)料(liao)。它(ta)不(bu)僅(jin)具(ju)有(you)發(fa)泡(pao)聚(ju)苯(ben)乙(yi)烯(xi)的(de)諸(zhu)多(duo)優(you)點(dian),還(hai)解(jie)決(jue)了(le)聚(ju)苯(ben)乙(yi)烯(xi)的(de)一(yi)些(xie)不(bu)足(zu)。這(zhe)種(zhong)彈(dan)性(xing)聚(ju)丙(bing)烯(xi)發(fa)泡(pao)塑(su)料(liao)的(de)生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)是(shi),先(xian)在(zai)丙(bing)烯(xi)分(fen)子(zi)聚(ju)合(he)反(fan)應(ying)時(shi)加(jia)入(ru)金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)劑(ji),使(shi)產(chan)生(sheng)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)分(fen)子(zi)以(yi)硬(ying)質(zhi)和(he)彈(dan)性(xing)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)交(jiao)替(ti)出(chu)現(xian),形(xing)成(cheng)嵌(qian)段(duan)聚(ju)合(he)物(wu),然(ran)後(hou)加(jia)入(ru)特(te)殊(shu)的(de)發(fa)泡(pao)劑(ji)進(jin)行(xing)發(fa)泡(pao),從(cong)而(er)得(de)到(dao)具(ju)有(you)彈(dan)性(xing)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)發(fa)泡(pao)塑(su)料(liao)。其(qi)硬(ying)質(zhi)的(de)分(fen)子(zi)鏈(lian)使(shi)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)強(qiang)度(du)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing),而(er)彈(dan)性(xing)分(fen)子(zi)鏈(lian)則(ze)賦(fu)予(yu)材(cai)料(liao)堅(jian)韌(ren)和(he)可(ke)撓(nao)曲(qu)的(de)性(xing)能(neng)。
包裝材料和加工方麵的發展以及新型包裝設計,都有推行“輕量化”的趨勢,發泡塑料則更有助於塑料包裝的輕量化。現在微波爐和微波食品已進入人們的家庭生活,而交聯發泡PP片材熱成型的食品包裝容器的耐熱性高達130℃(而發泡PS僅為80℃),可以在微波爐中使用,而且耐沸水,高溫穩定性好,表麵感覺舒適而且柔軟;其熱成型的盤子、碗等在低溫性能優於PE及PS,故作一次性包裝具有明顯的優勢。據不完全統計,我國目前每年消耗的一次性餐具約180億個。作為替代發泡PS的紙製餐具由於消耗大量木材必將帶來更大的環境危害。而PP在光、熱和氧的作用下很容易降解;在PP製品的製造過程中,如不加入抗氧劑等添加劑,PP製品會在陽光下15天左右老化降解碎化成粉粒狀。利用PP這一固有的特性,采用發泡PP片材製作的一次性餐具是比較理想的環保餐具。
目前超級市場用各種果品、熟食品、半成品、淨菜托盤等預計需100億個。若這些一次性餐具和托盤有一半采用交聯PP發泡材料替代,則需要PP發泡片材15萬噸以上。此外,PP發泡片材也可用作計算機、照相機、玻璃器皿、精密製件以及易損件等物品的貼身包裝。由於可直接回收、質地柔軟不會損傷被包裝物表麵,PP發泡材料在電器包裝領域中可以取代PS發泡材料。
盡管發泡PS具有廣闊的市場前景,但發泡PP的生產及開發一直是世界各國研究的熱點。但由於PP的結晶化特性,發泡PP片材的生產技術難度較大,目前隻有美國、日本、德國等國家能生產,而我國發泡PP的工業化生產仍處於空白。因此盡快研究開發出適應市場的發泡PP材料,實現其工業化生產,是當務之急。
|