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1、TPE 回收再利用的机遇与挑战回收再利用的机遇与挑战热塑性弹性体（TPE）是一种兼具橡胶高弹性和热塑性塑料加工性的高分子材料。TPE 具有良好的外观质感、较高的拉伸强度和断裂伸长率、 良好的电绝缘性和耐电压性、突出的防滑性、耐低温性、耐磨性和耐候性等性能。在生产 方面，TPE 不同于传统硫化橡胶，加工简便，不需硫化，可用塑料加工设备进行生产，如 注塑、挤出、压延、流延及吹塑等。TPE 的这些性质引起了人们的极大关注，使其在过去 的几十年中取得极大的发展，产品种类不断增加，商业化水平持续提高，市场需求量和使 用量也以惊人速度增长。 中国 TPE 市场在“十一五”期间的年均增长率为 13.1% ，
2、预计“十二五”期间的增幅会有所降 低，但仍能保持年均 8%左右的高增长速度。届时，中国将依然是世界上最大的 TPE 生产 和使用国。 回收利用不容忽视 随着 TPE 市场用量的增大，回收利用的问题也逐渐引起人们的关注。绝大部分的 TPE 废 弃物（边角料和报废的各类产品）在自然环境中不易分解，严重威胁土地、空气、水源等 人们赖以生存的自然资源安全。TPE 的回收利用不仅避免污染环境，而且节省资源，扩大 原材料的来源，缓解未来石油短缺的能源危机。典型 TPE 材料之回收 为了满足生产边角料以及用后废旧 TPE 高效回收的要求，针对 TPE 回收，不同厂家已陆 续开发出一些相应的回收技术。下面具体
3、介绍几个热塑性弹性体回收利用的案例。 TPE/PP 共混物 TPE 最大的应用市场是汽车制造，其市场用量的不断增加决定于汽车行业的蓬勃发展，相 对应的是，TPE 回收的最大市场也是汽车弹性体部件的回收利用。 据统计，中国 2011 年民用汽车保有量已突破 1 亿辆，汽车报废量超过 400 万辆，预计 2020 年报废量将超过 1400 万辆。这么大的废弃量给废旧 TPE 的回收提供了巨大的发挥 空间。 保险杆的回收最具有代表性。汽车保险杠大量采用热塑性塑料和热塑性弹性体的共混物， 如三元乙丙橡胶/聚丙烯（EPDM/PP）、聚丙烯共聚物/合成橡胶、聚烯烃热塑性弹性体/聚 丙烯(POE/PP)等，
4、其中 POE/PP 体系较多。 对汽车保险杠的回收，首先需要采用分选技术。国外已实现分选的自动化、智能化，可根 据保险杠材料的密度、透光性等差异，高效率地分离出不同成分，用于下一步回收加工。 熔融法是对分选后的粉碎料，直接熔融加工造粒，制作外观和性能要求不高的产品，如填 充母料的载体、防尘仪表板、空气过滤器外壳、地下的土工格栅、护坡植草的绿网、建筑材料和防水材料等。或者添加一些改性材料，制备某些性能改善的复合材料，如添加玻璃 纤维和 PBT 可以提高复合材料尺寸稳定性和热稳定性。值得注意的是熔融法回收汽车保险 杠必须先脱除涂膜，否则将降低回收料的耐冲击性和断裂伸长率。 热解法可制得液体碳氢化合
5、物、水煤气等，也可制得燃料油和燃料气，取代污染严重的煤。 目前国外的技术比较成熟，国内还有一定差距。 热塑性聚氨酯（TPU） 热塑性聚氨酯制备的产品日益增多，如汽车防护板、电缆外套、鞋底、铁轨垫板、轮胎等， 随之产生的废旧产品回收用问题也摆到人们面前。 目前已有很多废旧 TPU 回收利用方法的研究，总结下来有以下三种。 一是物理法：对废旧 TPU 进行筛选、清洗、粉碎后，以本身作为基体材料，被其他材料改 性或者作为其他材料的添加剂或改性剂，如聚氯乙烯（PVC）、丁腈橡胶（NBR）和苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（什么是软装设计？学习软装设计可以从事什么职业？ http:/ 网页设计的工具是什么
6、？电脑网页设计工资是多少 http:/ 室内设计手绘效果图的问题？室内设计手绘效果图的步骤？ http:/ 一个外行者怎么学好平面设计？平面设计工作问题 http:/ 郑州室内设计培训学校SBS）等，再采用热压成型、粘合加压成型、挤出成型等工艺制备不同用途的产品。 该方法简单直接，不产生二次污染，回收成本较低，但回收后性能有所下降，主要应用于 性能要求不高的低档产品。国内外的技术差距体现在分拣和处理技术的差距上，中国主要 还是手工分拣，国外已实现机械化和智能化。 二是化学法：添加不同催化剂分解废旧 TPU 制备原料单体，如多元醇、异氰酸酯、胺等。 化学法归纳起来有六种：醇解法、水解法、碱解法、
7、氨解法、热解法、加氢裂解法。醇解 法研究得最多，技术比较成熟，且已形成一定的工业规模。 化学分解 TPU 的经济效益相对其他方法更高，但技术要求也高，如降解产物的分离与提纯、 回收效率和再利用性能、产生的有毒副产物的抑制等。 三是能量法：废旧 TPU 可作为煤、石油、天然气的替代燃料，用于发电或水泥焙烧等。但 是聚氨酯的燃烧存在二次污染问题，在解决不好废气回收难题的情况下，不建议使用。 对于废旧 TPU 的回收利用，以产前投入的经济角度看，这三种技术中，物理法直接回收利 用相对简单实用，投入低，生产成本小，技术更易掌握，更能吸引人们的关注。 废旧 TPU 的来源主要是工厂废料（边角废料、模具溢
8、出料）和废弃垃圾。 工厂废料的回收：相对容易，可以不出工厂，直接利用现有设备对其进行回收。具体过程 和工艺：一是将生产过程中的边角料和溢出料直接添加至新的 TPU 中一起热熔造粒，制备 新产品，添加量约为 20%左右。 另一种是回收残次品，这个相对复杂一些。首先粉碎、分拣，再熔融过滤，去除漆皮、玻 璃纤维等杂质后，投入挤出设备中造粒。针对工厂废料的回收，为了降低回收难度和节约 成本，建议厂家尽量增大产品中热塑性聚氨酯材料的百分比，减少材料的种类数量，来降 低分拣难度，方便回收利用。 废弃垃圾中 TPU 的回收：难度较大，但对环境保护意义重大，研究也很多。如回收后的废 旧 TPU 粉碎后可用作田
9、径赛场，多用途场地等场所的弹性层或表面材料；带皮的 TPU 废 料可以用三元乙丙橡胶（EPDUG 和 CAD 有什么区别？什么是逆向造型 http:/ 什么是 Flash 插件 为什么 flash 插件无法安装 http:/ proe 主要用于哪些领域？怎样才能用 PROE 打开 UG 的文件 http:/ 3dmax 教程 郑州模具培训学校 M）、丁腈橡胶（NBR）或苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯嵌段共聚物（SBS）进行混合改性，通过挤出机造粒，再采用注射成型、挤出成型或 压延成型进行加工，制得相应的制品；德国 Bayer 公司研究的软质微孔 PU 泡沫废料回收： 首先将材料粉碎成合适粒径的粉末
10、，再掺混到新 TPU 中，在挤出成型机中造粒，注射成型 制造鞋底等制品。 此外，TPU 废料的粉末也可作为填料或改性剂用于其他热塑性树脂中，如聚氯乙烯 （PVC）、丁腈橡胶（NBR）和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）等。 TPE 回收之机遇与挑战 随着社会、科技和经济发展，利用废旧 TPE 制备新产品的种类将越来越多，应用领域变广， 生产成本降低，回收废旧 TPE 将会变得越来越有利可图。预计在不久的将来，废旧 TPE 回收比例将达到废旧塑料的水平，成为各国经济、社会、环境可持续发展的重要选择。 但是，目前 TPE 回收还面临着技术、成本和市场推广的问题。如怎样精确分拣废旧材料； 如何减少和处理回收利用过程中产生的废气、废水；如何降低回收成本；怎样进一步扩大 再利用的范围和提高使用档次等；如何利用市场经济手段促进废旧 TPE 的回收利用等。 要解决这些问题，就需要相关行业人员从新产品的配方和结构设计、废旧 TPE 的回收工艺 到再利用的技术进行进一步的研究。(end)
