再生聚乙烯中挥发性气味物质扩散的分子动力学模拟

再生聚乙烯中挥发性气味物质的迁移是其用于食品包装的潜在风险之一。本研究使用分子动力学模拟的方法探讨了再生聚乙烯中甲苯、2,4-二甲基庚烷、α-蒎烯、柠檬烯、二苯醚和α-异甲基紫罗兰酮六种挥发性气味物质在不同温度下的扩散行为。通过气味物质分子的均方位移曲线计算了它们的扩散系数,并与实验值和Limm-Hollifield模型值进行了比较。从气味物质的拓扑结构参数、与聚乙烯的相互作用能、扩散活化能以及运行轨迹等方面分析它们的扩散行为。结果表明,这六种挥发性气味物质的扩散受多种因素综合影响。具有较大分子体积和回旋半径以及结构为球型的分子运动较为困难,因此有较小的扩散系数;当气味物质分子的溶解度参数与聚乙烯相近时,两者的相容性较好,分子也不容易扩散。从能量角度来说,气味物质与聚乙烯的相互作用能及其扩散活化能越大,分子运动所需的能量越大,扩散过程越缓慢。同一种物质在不同温度下的运动轨迹表现为长时间的振动与短时间的跳跃,但是在高温下的运动范围较大,轨迹点呈现明显的团簇。

同质异构交联法对再生聚乙烯的改性研究

通过硅烷交联法制备了交联聚乙烯(PE),并将其加入到水选废旧塑料薄膜再生PE颗粒中进行改性研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对再生料冲击样条的断口进行观察,研究了交联料用量对再生PE的力学性能和加工流动性的影响;用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(XRD)研究了当交联料添加量为15份时,再生料结晶性能与交联度的关系。结果表明,添加了交联料的再生料的聚集态结构发生了变化,形成了"同质异构分散结构",该结构会使再生料的拉伸强度和冲击强度大幅提升,而断裂伸长率和熔体流动速率则有一定程度的下降;当交联料的添加量为15份时,材料具有最佳的综合性能,且当添加量为15份、交联度为33.5%时,再生料的结晶性能最好。

再生聚乙烯制备3PE防腐聚乙烯专用料

以再生聚乙烯为主要原材料制备了管道防腐聚乙烯。通过优化基体树脂及其配比,添加少量乙烯-辛烯共聚物后,制备出力学性能合乎要求的管道防腐聚乙烯专用料。通过力学性能测试,发现聚乙烯及聚乙烯专用料的拉伸断裂均发生在应力应变上升阶段。

再生聚乙烯回掺量对无卤阻燃保温泡沫材料性能的影响

将再生聚乙烯(RPE)与低密度聚乙烯(LDPE)共混改性,采用红磷和无卤阻燃PE母粒,利用二段发泡工艺进行发泡,制备无卤阻燃保温材料。研究了RPE回掺量对材料力学性能、阻燃性能、保温性能的影响,并进行了燃烧烟气成分分析。结果表明,掺入RPE,不仅可以降低成本,而且可以改善纯LDPE凝胶率低的问题,更容易采用二段发泡法,各项性能均有所改善。当RPE回掺量为50%时性能指标达到最佳:发泡倍率为32(体积倍率),氧指数为30,垂直燃烧速度13mm/min,吸水率为0.0016g/cm3,导热系数为0.017W/(m.K)。材料燃烧后,烟气主要成分为聚乙烯热裂解产物,表明聚乙烯泡沫材料在燃烧过程中与氧气的接触不好,未检测到二噁英等有毒气体。

基于闪蒸法制备再生聚乙烯无纺布及其性能研究

以2种熔体流动速率(MFR)不同的再生聚乙烯为原料,二氟一氯甲烷和四氟二氯乙烷混合物为溶剂,采用闪蒸法制备了2种再生聚乙烯无纺布,并通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、电子强力机和数字透气度仪等对其表观形貌、热性能、力学性能、透气性和抗水压性等进行了表征和测试。结果表明,基于闪蒸法制备的再生聚乙烯无纺布由超细纤维黏连堆叠而成,其最大拉伸断裂强力为233 N/5 cm,最大断裂伸长率为77%,且具有良好的透气性、抗静水压性、印染性和阻隔性;制备的再生聚乙烯无纺布具有良好的综合性能,实现了再生聚乙烯赋能增值的目标,符合可持续发展理念,具有广阔的市场前景。

再生聚苯乙烯/再生聚乙烯发泡材料的制备及性能研究

将再生聚苯乙烯(RPS)与再生聚乙烯(RPE)进行共混挤出获得RPS/RPE共混材料,随后采用挤出发泡工艺制备发泡框条,使用电子显微镜、万能试验机等仪器研究了RPS/RPE共混材料及发泡框条的微观结构、力学性能。结果表明:随着RPE的不断加入,共混材料的拉伸强度会逐渐降低,冲击强度则呈现先增大后减小的趋势,发泡框条握钉力强度逐渐降低,当RPE质量份数为20时,共混材料的冲击强度达到较佳水平;将改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(M-SBS)作为相容剂加入到共混材料中,随着M-SBS的不断加入,共混材料的拉伸强度先增大后降低,冲击强度则逐渐增大,发泡框条握钉力强度先增大后降低,泡孔直径不断降低。RPS/RPE共混材料与M-SBS的质量比为80∶20时,共混材料的性能最优。

基于GC-QTOF-MS对物理回收的食品接触用再生高密度聚乙烯中迁移物的非靶向筛查

以3家企业提供的21?种食品接触用再生高密度聚乙烯(recycled high-density polyethylene,rHDPE)样品在60℃条件下与两种代表性食品模拟物(95%乙醇、4%乙酸溶液)接触10 d作为迁移实验条件,利用气相色谱-串联四极杆飞行时间质谱检测迁移到食品模拟物中的物质。被筛查出的161种物质根据其毒性进行分级(由低至高分为Ⅰ~Ⅳ级),其中毒性Ⅲ和Ⅳ级的有59种,且其预测辛醇/水分配系数大于毒性Ⅰ、Ⅱ级的物质。被筛查的物质中苯及取代衍生物占比最高。邻苯类增塑剂、抗氧剂降解产物以及多环芳烃等物质需要特别关注。使用正交偏最小二乘判别分析迁移物在不同阶段样品中的迁移量变化,发现终产品相较母粒样品中物质的迁移量有所提升。该研究可以为食品接触用r HDPE中迁移物的分析及安全风险评估提供理论基础。

废胶粉/再生聚乙烯/再生聚丙烯功能化复合改性沥青及其混合料性能研究

废胶粉(wTG)、再生聚乙烯(rPE)及再生聚丙烯(rPP)是产量较多的废旧聚合物材料,将其应用于交通建设中,不仅可以降低其对环境的污染而且在一定程度上可以改善沥青路面的使用性能。基于此,本文通过在基体配方m(rPE)∶m(rPP)=3∶2中添加不同含量wTG制备三元共混改性剂(TM),重点研究和分析了TM对改性沥青及其混合料(AC⁃13)性能影响。结果表明,随着wTG含量的增加,TM改性沥青软化点增加、针入度降低,而延度则出现最大值,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、微观形貌对改性机理进行分析评价。另外,随着wTG含量的增加,TM改性沥青混合料动稳定度存在先快速增加后增速放缓的变化趋势。对于低温抗裂性能、水稳定性性能(冻融劈裂强度比)及抗渗水性能方面,则均呈现先增加后下降的趋势。综合分析得出,在本实验条件下,建议20%的wTG含量有利于整体改善AC⁃13改性沥青混合料性能,这为今后工程应用提供重要的理论依据。

废胶粉/再生低密度聚乙烯复合改性沥青研究

依据正交试验原理,以废轮胎橡胶粉(WTR)和再生低密度聚乙烯(RPE)为改性剂,采用高速剪切法制备了不同工艺条件(剪切温度、剪切时间、剪切速率)下的WTR/RPE复合改性沥青.以针入度、软化点、延度为评价依据,确定了WTR/RPE复合改性沥青的最佳工艺,并进一步对WTR/RPE复合改性沥青的性能进行了评价.结果表明:最优的工艺参数为剪切温度180℃,剪切时间90min,剪切速率5 000r/min;复合改性沥青的针入度减小,软化点和黏度增大.WTR和RPE的建议掺量(均以沥青质量计)分别不宜超过15%和4%.

废纸/再生高密度聚乙烯复合材料的力学性能研究

以废纸和再生HDPE为原料制备废纸/再生HDPE复合材料。采用红外光谱分析和差示扫描量热法分析手段研究了废纸和再生HDPE的基本特性,同时探讨了废纸用量、增容剂(硅烷偶联剂KH550和马来酸酐接枝聚乙烯MAPE)对复合材料力学性能的影响,并借助扫描电镜观察复合材料的拉伸断面形貌。结果表明:废纸能作为再生HDPE的增强体,且废纸质量分数为15%时,拉伸强度和弯曲强度分别为23.68MPa、28.78MPa;增容剂能改善复合材料的界面性质,提高复合材料的力学性能,KH550和MAPE最佳用量分别为1%和4%～6%。

聚乙烯废料的回收再生

聚合物的回收加工,要求将现有的工艺过程合理化,并建立全新的、能提高生产率和保证制品在质量上不亚于原聚合物的工艺过程。聚乙烯废料再利用的复杂性不仅仅是收集和分拣回收料。

再生高密度聚乙烯/碳纤维复合材料的制备及其性能

为了利用废弃的高密度聚乙烯,通过熔融注塑工艺制备不同表面处理的碳纤维(CF)增强再生高密度聚乙烯(RHDPE)复合材料,并借助扫描电子显微镜、能谱分析仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机对材料表面形貌、表面化学元素、热学性能和拉伸性能等进行表征。结果表明:浓硝酸会在CF表面产生明显的氧化刻蚀,并使CF表面氧元素质量分数较浓硝酸处理前增加225.15%,CF与RHDPE间的界面黏附性能提高;CF的引入对复合材料的结晶温度和熔融温度影响较小,但结晶度提高23.99%,且热稳定性能得到改善;当CF质量分数为30%时,RHDPE/脱胶CF复合材料的拉伸断裂强度较纯RHDPE材料提高了37.61%、拉伸断裂伸长率下降了43.53%,经过浓硝酸、硅烷偶联剂和TiO_(2)处理的CF增强复合材料的拉伸断裂强度和拉伸断裂伸长率较RHDPE/脱胶CF复合材料均得到了不同程度的提高。

管材级高密度聚乙烯的定性评定试验 第一部分：开发适宜的加速老化方法

为了定性评价商用管材级聚乙烯样品并有可能证实在聚乙烯管材内含有再生的聚乙烯，需要开发一种简便、快速、可靠的方法，为此，已经采用了多种聚合物特征表述技术和不同的老化方法。本文已经比较了所用不同技术的结果，评论了用它们证实不同的高密度聚乙烯样品（包括未用过的高密度聚乙烯新料、用高密度聚乙烯新料生产的高密度聚乙烯管材和可能含有再生的高密度聚乙烯的高密度聚乙烯管材）的降解速率的能力。研究发现傅里叶变换红外光谱FT-IR、热解重量分析TGA、差示扫描量热法DSC均不适合此项目的，相比之下，发现样品如果已经用适宜的组合条件（高温、氧气、机械应力和混合时间）进行老化，那么，熔体流动指数（MFI）测量具有足够的灵敏度来证实不同的降解速率。

碳酸钙填充EVA/再生PE体系的发泡效果

对几种不同规格的碳酸钙 (分别为 40 0目、80 0目和 2 5 0 0目重质碳酸钙 )对EVA/再生PE体系的发泡效果进行了研究 ,通过对发泡曲线、发泡体体积膨胀率、表观密度和硬度的比较分析 ,对三种不同目数的碳酸钙在不同填充量时的发泡效果进行了评价。结果表明 ,三种规格碳酸钙的发泡有相似之处 ,尤其是都表现出了高填充 (180份 )和高发泡 (发泡体积膨胀倍数≥ 6)的可行性。

基于GC-MS和化学计量法探究边角料添加比例对食品接触用再生PE薄膜的影响

对含不同比例边角料再生聚乙烯(PE)薄膜的颜色、总迁移量进行测定,基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其中的挥发性物质进行筛查,并结合化学计量法分析差异性物质。结果表明:边角料的加入对单层再生薄膜颜色的影响可忽略,且原生和再生PE薄膜在4种食品模拟物的总迁移量均小于安全限量10 mg/dm^(2)。GC-MS共检出90种挥发性有机化合物,主要为脂肪烃、添加剂及其降解产物和杂质等。通过主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型将再生PE薄膜分为3类,边角料含量低于10%时与原生薄膜相似,10%~50%时需进一步评估,高于50%时需重点关注。并构建V-plot筛选出26种造成样品差异的特征成分,主要为脂肪烃,其次为添加剂及其降解产物,如十二酰胺、壬醛和抗氧剂1010的降解产物等。该研究可为食品接触用领域边角料“膜对膜”同级回收的应用提供借鉴。

再生塑料在铝塑复合板中的应用

本文通过再生塑料在铝塑复合板中应用研究,介绍了再生塑料聚乙烯主要性能及特征、分类分拣的方法、在铝塑复合板中的应用及效果。

再生塑料在铝塑复合板中的应用

本文通过再生塑料在铝塑复合板中应用研究,介绍了再生塑料聚乙烯主要性能及特征,介绍了再生聚乙烯分类分拣的方法、再生聚乙烯在铝塑复合板中的应用以及应用所达到的效果,研究结果有利于再生资源综合利用,不但为企业带来了经济效益,同时造福于社会。

近红外和红外光谱法联合识别聚乙烯再生塑料

建立了近红外和红外光谱法联合用于识别聚乙烯再生塑料,防止再生塑料的滥用。采用熔融压膜法制备样品,分别建立了近红外一致性模型和以羰基指数为指标的红外光谱识别方法,并进行了样品测试。近红外一致性模型准确率达92%,基本可以准确识别;再生塑料红外羰基指数整体上大于新料瓶壁压膜的羰基指数。近红外模型与红外羰基指数相结合可以有效识别聚乙烯再生塑料,相互佐证可有效减少误判。

聚氨酯文献题录(七十二)

脂肪族聚氨酯在CO_(2)-水体系中水解的环保型化学回收.聚氨酯及其弹性体, 2019(1):9-16.再生聚乙烯/轮胎橡胶/热塑性聚(酯-氨酯)共混物的形态与性能.聚氨酯及其弹性体, 2019(1):17-27.离聚物/多元醇摩尔比对聚氨酯分散体稳定性和亲水性聚氨酯薄膜晶体结构的影响.聚氨酯及其弹性体,2019(1):38-50.热塑性聚氨酯弹性体(TPU)及生产设备.聚氨酯及其弹性体, 2019(1):51-52.聚氨酯/碳纳米管杂化复合材料界面性能研究:分子动力学研究.聚氨酯及其弹性体, 2019(2):22-33.

再生高密度聚乙烯/协同表面改性滑石粉复合材料力学性能与结晶性能研究

为增强增韧再生高密度聚乙烯(RHDPE),采用钛酸酯偶联剂(TCA)和马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-g-PE)对填料滑石粉(Talc)进行了协同表面改性,考察了改性剂的配比对RHDPE/Talc复合材料力学性能与结晶性能的影响。结果表明:当TCA、MAH-g-PE的含量分别为Talc的0.5%和40%时,RHDPE/Talc复合材料的拉伸强度增幅最大;当TCA、MAH-g-PE的含量分别为Talc的1.0%和16%时,复合材料的弯曲强度增幅最大。随着MAH-g-PE含量的增加,RHDPE/Talc复合材料的熔融温度提升、结晶度增大;而加快升降温速率,则会使复合材料的熔融温度升高、结晶温度下降,同时导致晶区紊乱、结晶粒径差异增大。