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盛禧奥:新一代亚克力回收技术实现MMA循环

时间: 2024-11-02 20:35:56 |   作者: 橡胶密封条系列

  PMMA是具备优秀能力综合性能的透明塑料,并拥有非常良好的后加工性能,广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域。

  然而,庞大的使用量也带来了一个新的问题,那就是PMMA属于耐候性优秀的高分子材料,在自然界中数十年都难以降解,因此不管从环境保护的角度,还是资源充分的利用的角度,都有必要对其进行回收利用!

  机械回收历来是处理塑料废弃物的首选方法。在这种方法中,废料经过加工、分类、处理/清洁后,再进行研磨和混合。机械回收可以在某些特定的程度上保持材料的化学结构和原有颜色。

  物理回收(又称选择性溶解)因能使更多种类的废弃物得到利用而受到业界的广泛关注。这种回收方法只影响废弃物流中的目标聚合物,因此可与机械回收配合使用。与机械回收类似,溶解也能保留聚合物的分子量,而且在某些情况下,该工艺几乎能实现 100% 的材料回收。

  然而,这些技术也存在一定的局限性。首先,在回收过程中无法去除不需要的遗留添加剂和抑制剂以及聚合物杂质。对于设计使用年数的限制为数年甚至数十年的塑料而言,这可能意味着它们在报废后无法被回收利用。这一点在汽车行业尤为明显,因为汽车的设计常规使用的寿命长达数十年。法规的变化速度远远快于车辆报废的速度,因此旧车中的塑料可能含有已被禁用的化学物质。机械回收和物理回收技术不一定可以去除这些添加剂和污染物。含有彩色染料的材料只能被加工用于全黑色和深色应用;含有不需要的化学物质的材料则通过填埋或焚烧进行处理。

  其次,机械回收也会因加工材料的类型而受到限制。所有塑料通过机械回收处理的循环次数都是有限的,但有些解决方案,例如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 铸型板材在第一个处理周期中就会变质,因而无法从中回收聚合物。

  化学回收能解决这样一些问题。化学回收(在美国也称为“高级回收”)技术包含一系列回收工艺,利用热解(在无氧条件下进行热处理)和溶剂分解(使用化学活性剂进行反应处理)等方法,将材料还原为原始分子形态。

  各种形式的 PMMA(铸型板材、挤出型板材和树脂)可通过解聚法进行回收。解聚是一种能轻松实现再生甲基丙烯酸甲酯 (rMMA) 的化学回收技术。研究表明,在化学回收工艺中,解聚法是最具可持续性的选择,因为从理论上看,在闭环系统中,该解决方案的可回收性是没有限制的,可以将废料还原成单体并进一步提纯。

  随着市场需求的持续增长,以及关于将废弃物流出口到欧洲以外地区的相关法规即将出台,盛禧奥发现了从这些原本会被填埋或焚烧的废弃物流中提取有价值的可回收原材料的机会。 借助解聚技术,这些报废的丙烯酸可用来生产稳定且优质的含 rMMA 原材料,从而支持盛禧奥开发出更多具有可持续优势的创新解决方案。

  盛禧奥及其回收商 Heathland B.V. 是 MMAtwo consortium 的成员,该联盟旨在开发全新的 PMMA 废弃物价值链以及将其回收为高质量再生单体的创新技术工艺,该联盟开展的研究在推动行业发展化学回收技术方面发挥了重要作用。

  MMAtwo 评估了全球 24 个生产基地的 11 种解聚技术,以找出最有效、最高效的丙烯酸废弃物(包括最具挑战性的废弃物流)处理方法。该联盟认为,双螺杆挤出机解聚工艺的优势最明显。这种工艺是干馏法的变体,采用塞流搅拌反应器,将热传递效果最大化。通过与 MMAtwo 各成员的广泛合作,盛禧奥已经打造出下一代解聚价值链和技术,利用先进的双螺杆挤出机工艺生产出高纯度 rMMA。

  在位于意大利罗镇的 PMMA 解聚工厂,盛禧奥生产高纯度的 rMMA,其纯度可媲美原生材料。这种 rMMA 可用于类似的应用,包括需要高光学质量的尾灯或房车车窗。

  除了对丙烯酸的需求一直增长外,MMA 的市场需求也相当可观,预计在 2024 年至 2033 年期间以 5.8% 的复合年增长率保持迅速增加,届时其市场估值将达到 142 亿美元。随着需求的一直增长,以高纯度、可持续的 rMMA 来取代原生 MMA 的能力将对建筑和建材、消费电子科技类产品、消费品以及医疗等行业产生巨大影响。

  此外,MMAtwo 的一项研究根据结果得出,在该联盟评估的工厂中,采用解聚技术的工厂与生产原生 MMA 的工厂相比,碳足迹至少减少了 70%。这在某种程度上预示着使用 rMMA 替代原生材料也会对环境产生重大影响。

  作为创新 PMMA 解决方案的全球供应商,盛禧奥 大力发展机械和化学回收等技术,盛禧奥为客户提供各种含有 rMMA 的丙烯酸解决方案。依托市场上的知名品牌,如 ALTUGLAS™、PLEXIGLAS® 和 AVONITE™,盛禧奥帮助各行各业探索向更具循环性的丙烯酸解决方案转型。盛禧奥 R-Life 产品系列提供含 rMMA 的 PMMA,该系列丙烯酸树脂和铸型板材至少采用了 50% 的化学或机械回收原材料。通过在 R-Life 丙烯酸树脂等产品系列中运用配套的回收技术,盛禧奥能轻松实现废弃原材料的最大化利用,并保持产品质量的一致性。

  PMMA市场规模巨大, 国内约有500余家小企业裂解生产PMMA,主要分布在华东、华南、华北等地, 产业链丰富,建立PMMA材料的再生产品国家标准已经迫在眉睫。

  目前,国家标准《塑料 再生塑料 第12部分:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料》(计划号:20241694-T-606)已完成立项。该标准 适用于以废弃的聚甲基丙烯酸甲酯为原料,经筛选、分类、粉碎、裂解、精馏、预聚、浇铸等工艺制成的聚甲基丙烯酸甲酯再生塑料,主要技术内容:从再生PMMA材料回收类型分类,通过外观、颜色、尺寸、机械性能、热学性能、光学性能、可燃性等技术指标内容,为再生PMMA材料提供分类和表征方法。

  该标准起草单位:泰州市永宁亚克力制品有限公司、汤臣(江苏)材料科技股份有限公司等。该 标准主管部门为中国石油和化学工业联合会、归口单位为全国塑料标准化技术委员会。 中国合成树脂协会塑料循环利用分会(CPRRA)作为有关标准编制组织方,受全国塑标委再生塑料工作组 (TC15/WG2) 委托,正在征集标 准工作组成员、参编单位、测试单位,以及样品,如有兴趣,请咨询:


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