Nhựa tái chế không chỉ là vật liệu thay thế-có chi phí thấp cho nhựa nguyên chất - Vật liệu này chứng minh rằng PCR có thể sánh ngang hoặc thậm chí vượt quá nhựa nguyên chất về các đặc tính hiệu suất chính.
Phối hợp với Crown New Material, Qiaoxing Industrial đã phát triển vật liệu PP tái chế (PCR)-đúc,{1}}di chuyển thấp,-nhiệt độ-chịu được nhiệt độ thấp (PCR) sử dụng polypropylen tái chế cấp thực phẩm{4}}làm nguyên liệu thô, thông qua quy trình xử lý nhiệt ba giai đoạn-và quy trình sửa đổi pha trộn nhiệt độ-thấp. Vật liệu này đã vượt qua các bài kiểm tra an toàn tiếp xúc với thực phẩm của FDA, ROHS và REACH, đồng thời thể hiện độ bền va đập vượt quá 3 kJ/m2 ở -15°C - vượt trội đáng kể so với PP homopolymer tiêu chuẩn{14}}H. Nó giải quyết hoàn toàn vấn đề bám dính không ổn định trong quá trình xử lý thứ cấp, mang lại giải pháp hiệu suất cao cho quá trình chuyển đổi lượng carbon thấp trong ngành đóng gói hóa chất hàng ngày.
01
Điểm yếu của ngành: Rào cản kép về độ giòn ở nhiệt độ thấp{0}}và các chất di chuyển
Trong lĩnh vực bao bì và sản phẩm nhựa, homopolymer polypropylene (PP{0}}H) đóng vai trò quan trọng nhờ độ cứng và độ trong suốt tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong bao bì thực phẩm, hóa chất hàng ngày và dược phẩm. Tuy nhiên, độ giòn ở nhiệt độ thấp{2}}làm hạn chế ứng dụng của nó. Khi nhiệt độ môi trường xung quanh giảm từ 23°C xuống 0°C, cường độ va đập dạng chữ V Izod của PP-H giảm mạnh từ khoảng 3 kJ/m² xuống 1,5 kJ/m² và tiếp tục giảm xuống 0,7 kJ/m² ở -15°C. Hiệu suất giảm mạnh này khiến các sản phẩm PP{16}}H dễ bị nứt vào mùa đông, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng và làm tăng chi phí đóng gói cũng như hậu mãi cho nhà sản xuất.
Vật liệu polypropylene thường gặp phải vấn đề về các chất di chuyển. Các phân tử nhỏ còn sót lại như monome ethylene, chất chống trượt và chất tách khuôn có thể di chuyển lên bề mặt sản phẩm theo thời gian, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bám dính của các quá trình thứ cấp như phun, mạ điện, in và dập nóng. Nhiều công ty đã gặp phải tình huống khó chịu khi độ bám dính của lớp phủ ban đầu tốt nhưng không đạt được-thử nghiệm cắt chéo sau một tháng bảo quản. Điều đáng lo ngại hơn nữa là sự khác biệt trong hành vi di chuyển giữa các loại hóa dầu khác nhau - hoặc thậm chí giữa các lô khác nhau của cùng một loại - làm gián đoạn nghiêm trọng sự ổn định sản xuất và tính nhất quán về chất lượng.
▸ So sánh dữ liệu chính: Độ bền va đập của Izod (kJ/m2)
02
Đột phá kỹ thuật: Xử lý nhiệt ba giai đoạn{0}}giải quyết các vấn đề di chuyển
Qiaoxing Industrial, nhà sản xuất bao bì mỹ phẩm hàng đầu thế giới, phối hợp với Crown New Material, một công ty nhựa tái chế, đã phát triển thành công vật liệu PP tái chế-đúc,{1}}di chuyển thấp, chịu-nhiệt độ-thấp sử dụng polypropylen tái chế (PCR) cấp thực phẩm-.
Crown New Material áp dụng quy trình "xử lý nhiệt ba giai đoạn" trong quá trình sản xuất. Thông qua hoạt động kết hợp của ba bước, các chất phân tử nhỏ được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình sản xuất, loại bỏ cơ bản nguy cơ di chuyển bề mặt trong các sản phẩm PP{2}}H:
Bước 1: Giặt nóng- Hơi nước có nhiệt độ-cao vượt quá 100°C được sử dụng để chà sâu các mảnh PP tái chế, hòa tan và loại bỏ hiệu quả các phân tử nhỏ dễ bay hơi (monome ethylene, chất chống trượt, v.v.) bám trên bề mặt và các lớp nông của PP, hoàn thành giai đoạn loại bỏ đầu tiên.
Bước 2: Tạo hạt- Trong quá trình ép đùn trục vít, hệ thống chân không áp dụng quá trình khử bay hơi cưỡng bức cho vật liệu nóng chảy, chiết xuất các chất dễ bay hơi hòa tan trong khối nóng chảy, làm giảm đáng kể hàm lượng phân tử nhỏ còn sót lại bên trong các viên.
Bước 3: Khử mùi- Các viên RPP đã tạo thành được đặt trong môi trường gần 100°C, được khuấy và nung trong vài giờ, trong khi hệ thống hấp phụ chân không sẽ loại bỏ mọi chất được giải phóng, đạt được khả năng di chuyển và khử mùi cực thấp.
03
Điều chỉnh nhiệt độ-Thấp: Trộn với Copolymer PP Phá vỡ giới hạn độ giòn
Để cải thiện độ bền-ở nhiệt độ thấp, nhóm R&D đã giới thiệu nắp chai nước giải khát tái chế (copolyme PP) để cải tiến cách pha trộn. Trong quá trình dẻo hóa trục vít, các phân đoạn ethylene trong copolyme PP trải qua các phản ứng liên kết ngang có kiểm soát với chuỗi phân tử PP đồng nhất, tạo thành cấu trúc mạng phân tử dày đặc hơn, đàn hồi hơn giúp tăng cường đáng kể khả năng hấp thụ năng lượng va chạm của vật liệu ở nhiệt độ thấp.
Dữ liệu thử nghiệm thực tế cho thấy vật liệu PP tái chế đã được cải tiến đạt được cường độ va đập theo khía Izod vượt quá 3 kJ/m2 ở -15°C - vượt qua cường độ va đập của PP nguyên chất-H ở nhiệt độ phòng (23°C) - và giảm nguy cơ hư hỏng trong quá trình vận chuyển và sử dụng vào mùa đông ở vùng khí hậu lạnh.
04
Hiệu suất toàn diện của sản phẩm
Vật liệu này cho thấy sự cải thiện đáng kể về các chỉ số hiệu suất chính, cung cấp giải pháp ép phun PCR giúp cân bằng-lợi ích carbon thấp với hiệu suất cao cho ngành công nghiệp hóa chất và thực phẩm hàng ngày.
05
Ý nghĩa chiến lược và tầm nhìn bền vững
Đằng sau bước đột phá công nghệ này là cam kết chung của Qiaoxing Industrial và Crown New Material hướng tới một tương lai bền vững. Cả hai công ty đã đầu tư nguồn lực đáng kể để cải thiện mức trần hiệu suất và độ tin cậy ứng dụng của vật liệu PCR - không chỉ cung cấp giải pháp cho những điểm khó khăn hiện tại của ngành mà còn chủ động chuẩn bị cho các quy định PCR bắt buộc có thể có trong ngành hóa chất hàng ngày. Bằng cách thúc đẩy ứng dụng vật liệu tái chế chất lượng cao,-hai công ty đang góp phần tái chế tài nguyên, giảm lượng khí thải carbon và hỗ trợ một hành tinh xanh hơn bằng sức mạnh công nghệ của mình.
Sự ra đời của loại PP tái chế có khả năng-di chuyển thấp,{1}}chịu được nhiệt độ-thấp này đánh dấu một bước tiến quan trọng đối với nhựa tái chế - từ loại nhựa chỉ có thể sử dụng được đến hiệu suất-thực sự cao. Nó có thể đưa ngành bao bì nhựa bước vào một kỷ nguyên mới, nơi lượng carbon thấp và hiệu suất cao song hành với nhau.