TW202407026A - 消費後回收的聚丙烯混色摻合物、其製備方法、由其製成的物品及該摻合物的用途 - Google Patents
消費後回收的聚丙烯混色摻合物、其製備方法、由其製成的物品及該摻合物的用途 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202407026A TW202407026A TW112110491A TW112110491A TW202407026A TW 202407026 A TW202407026 A TW 202407026A TW 112110491 A TW112110491 A TW 112110491A TW 112110491 A TW112110491 A TW 112110491A TW 202407026 A TW202407026 A TW 202407026A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polypropylene
- blend
- color
- stream
- range
- Prior art date
Links
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 195
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 192
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 188
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 28
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 9
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 50
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 49
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 28
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 28
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 28
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 238000000769 gas chromatography-flame ionisation detection Methods 0.000 claims description 8
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims description 6
- 238000010936 aqueous wash Methods 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 12
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000010817 post-consumer waste Substances 0.000 description 4
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 4
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 4
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004009 13C{1H}-NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 3
- YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N pentadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- JXTPJDDICSTXJX-UHFFFAOYSA-N triacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC JXTPJDDICSTXJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LZFZQYNTEZSWCP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dibutyl-4-methylphenol Chemical compound CCCCC1=CC(C)=CC(CCCC)=C1O LZFZQYNTEZSWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- MJSNUBOCVAKFIJ-LNTINUHCSA-N chromium;(z)-4-oxoniumylidenepent-2-en-2-olate Chemical compound [Cr].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O MJSNUBOCVAKFIJ-LNTINUHCSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013027 odor testing Methods 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBHVBOUUMCIGMG-UHFFFAOYSA-N 2,6-Dibutyl-p-cresol Natural products CCCCC1=CC(O)=CC(CCCC)=C1O HBHVBOUUMCIGMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEXBEKLLSUWSIM-UHFFFAOYSA-N 2-Butyl-4-methylphenol Chemical group CCCCC1=CC(C)=CC=C1O FEXBEKLLSUWSIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002249 anxiolytic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- XZKRXPZXQLARHH-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=CC=CC1=CC=CC=C1 XZKRXPZXQLARHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Chemical group 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002443 hydroxylamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Chemical group 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000010816 packaging waste Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0203—Separating plastics from plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0217—Mechanical separating techniques; devices therefor
- B29B2017/0224—Screens, sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0217—Mechanical separating techniques; devices therefor
- B29B2017/0234—Mechanical separating techniques; devices therefor using gravity, e.g. separating by weight differences in a wind sifter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0217—Mechanical separating techniques; devices therefor
- B29B2017/0237—Mechanical separating techniques; devices therefor using density difference
- B29B2017/0241—Mechanical separating techniques; devices therefor using density difference in gas, e.g. air flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0217—Mechanical separating techniques; devices therefor
- B29B2017/0237—Mechanical separating techniques; devices therefor using density difference
- B29B2017/0244—Mechanical separating techniques; devices therefor using density difference in liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0279—Optical identification, e.g. cameras or spectroscopy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0286—Cleaning means used for separation
- B29B2017/0289—Washing the materials in liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
Abstract
一種聚丙烯混色摻合物，具有以下特性：（i）85.0至95.0 wt%的結晶餾分（CF）含量，根據CRYSTEX QC分析測得；（ii）5.0至15.0 wt%的可溶餾分（SF）含量；（iii）2.0至10.0 wt%的總乙烯含量（C2）；（iv）結晶餾分（CF）具有93.0至99.0 wt%的丙烯含量（C3（CF）），透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得；（v）結晶餾分（CF）具有[C2]-3.4 wt%至[C2]-0.2 wt%的乙烯含量（C2（CF）），透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得，[C2]是（iii）中定義的總乙烯含量（C2）；（vi）根據DIN EN ISO 11664-4測得的CIELAB色彩空間（L*a*b*）：L*為30.0至73.0；a*為-10至25；及b*為-5至20。本發明還涉及一種獲得上述聚丙烯混色摻合物的方法、及其在家庭應用、汽車應用、器具、包裝、或電線及電纜應用中的用途。本發明還涉及由上述聚丙烯混色摻合物製成的物品，例如蓋子、封閉件、瓶子、容器、汽車用品、以及電線和電纜用品。
Description
本發明關於一種來自消費後回收物（PCR）的混色聚丙烯摻合物。
處置堆積的塑膠廢棄物的挑戰及對應的環境問題已受到公眾和產業界的廣泛關注。因此，塑膠材料的回收已成為一個重要的課題，塑膠廢棄物可以轉化為有價值的資源，用於生產新的塑膠產品。因此，環境和經濟方面可以結合塑膠材料的回收和再利用。
儘管塑膠材料的回收在90年代中期已經透過實施收集系統開始，該系統允許更有目標性地收集塑膠材料並將其與其他家庭廢棄物材料分開，但來自塑膠廢棄物的塑膠材料的再利用仍然有限。所謂的消費後回收（PCR）塑膠材料通常包括不同塑膠和多種汙染材料的混合物。已經開發出進一步純化消費後回收（PCR）塑膠材料的方法。
已經進行了許多嘗試來純化來自消費後塑膠廢棄物的回收料流。在這些措施中，可以提到洗滌、篩分、通氣、蒸餾等。例如，WO2018/046578 A1揭露一種由包含包裝廢棄物的混色聚烯烴廢棄物生產聚烯烴回收物的方法，包括用水冷洗滌廢棄物，然後在60°C下用鹼性介質洗滌，隨後進行片材顏色分選，以獲得經顏色分選的富含單一聚烯烴的部分。
US05767230A描述一種方法，包括使含有揮發性雜質的PCR聚烯烴粒與加熱的氣體在足以顯著減少揮發性雜質如氣味活性物質的表觀速度下接觸。然而，到目前為止，苯的殘留量所造成的汙染已成為一個問題。消費後回收物中苯的殘留量的來源仍然是不確定的，對醫療包裝、食品包裝等領域的最終用途構成了阻礙。殘留量，即苯的痕量構成了一個特別的問題，因為透過嗅探實驗進行氣味測試變得不可能。因此，阻礙了對氣味有特定要求的最終用途。
WO 2020/182435 A1揭露一種聚合物組成物，其由以下所組成：50至90 wt%的回收聚丙烯；4至50 wt%的滑石；0至10 wt%的添加劑；其中，添加劑選自聚乙烯（PEs）、順丁烯二酐接枝的PE（PE-MAs）、順丁烯二酐、接枝的PP（PP-MAs）、穩定劑、過氧化物、氧化鈣（CaOs）或著色劑的群組；其中，滑石具有小於4微米的D50（ISO13317-3），並且其中，wt%是相對於聚合物組成物的總重量。
另一個已知的問題是回收物僅具有中等的均勻性，這可從射出成型產品中出現的表面汙染中反映出來。
透過機械回收製程生產的消費後聚丙烯基回收物（PP-PCR）在滿足某些要求方面仍然具有挑戰性，諸如純度、污染物、亮/白色、惡臭、品質一致性、批次之間的一致性、及均勻性。
因此，對於回收材料而言，仍然有盡可能接近原生樹脂的特性的強烈需求。尤其是，本發明的目的是提供一種PP-PCR材料，其在以下方面優於現有材料：產品在聚丙烯含量方面的高純度、低汙染物含量、更亮的灰色調、低排放量（例如總碳排放量、VOC、FOG）、高顏色一致性、高均勻性、高拉伸強度、以及良好的可加工性。
本發明的目的是提供一種解決上述需求和缺點的消費後回收聚丙烯組成物。
因此，本發明提供一種聚丙烯混色摻合物，其具有以下特性：
（i）在85.0至95.0 wt%的範圍內的結晶餾分（CF）含量，其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得；
（ii）在5.0至15.0 wt%的範圍內的可溶餾分（SF）含量，其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得；
（iii）在2.0至10.0 wt%的範圍內的總乙烯含量（C2），其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得；
（iv）所述結晶餾分（CF）具有在93.0至99.0 wt%的範圍內的丙烯含量（C3（CF）），其如本文所述透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得；
（v）所述結晶餾分（CF）具有在[C2]-3.4 wt%至[C2]-0.2 wt%的範圍內的乙烯含量（C2（CF）），其如本文所述透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得，其中，[C2]是（iii）中定義的總乙烯含量（C2）；以及
（vi）如本文所述根據DIN EN ISO 11664-4測得的CIELAB色彩空間（L*a*b*）如下：
L*為30.0至73.0；
a*為-10至25；
b*為-5至20。
本發明進一步提供一種回收聚丙烯混色材料的方法，該方法包括以下步驟：
a) 提供混合塑膠回收料流（A）；
b) 篩分該混合塑膠回收料流（A），以產生僅具有最長尺寸在30至400 mm的範圍內的物體的經篩分的混合塑膠回收料流（B）；
c) 藉助於包含近紅外光（NIR）感測器和光學感測器的一個或多個分選系統，對該經篩分的混合塑膠回收料流（B）進行分選，其中，至少透過顏色和聚合物的種類對該經篩分的混合塑膠回收料流（B）進行分選，從而產生經分選的混色聚丙烯回收料流（CM），該經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）進行步驟d）及後續步驟；
d) 將該經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）切碎，以形成片狀混色聚丙烯回收料流（D）；
e) 在不輸入熱能的情況下，用第一洗滌水溶液（W1）洗滌該片狀混色聚丙烯回收料流（D），從而產生第一懸浮聚丙烯回收料流（E）；
f) 從該第一懸浮聚丙烯回收料流（E）中去除至少一部分的該第一洗滌水溶液（W1），以獲得第一經洗滌的聚丙烯回收料流（F）；
g) 用第二洗滌水溶液（W2）洗滌該第一經洗滌的聚丙烯回收料流（F），從而產生第二懸浮聚丙烯回收料流（G），其中，將足夠的熱能引入該第二懸浮聚丙烯回收料流（G），以在洗滌期間提供在65至95°C的範圍內的溫度；
h) 從該第二懸浮聚丙烯回收料流（G）中去除該第二洗滌水溶液（W2）和不漂浮在該第二洗滌水溶液（W2）的表面上的任何物質，以獲得第二經洗滌的聚丙烯回收料流（H）；以及
i) 乾燥該第二經洗滌的聚丙烯回收料流（H），從而獲得經乾燥的聚丙烯回收料流（I），該經乾燥的聚丙烯回收料流（I）包含本發明的聚丙烯混色摻合物。
本發明進一步提供包括本發明的聚丙烯混色摻合物的物品，其中所述聚丙烯混色摻合物較佳地佔用於製造該物品的組成物的至少85 wt%，更佳地至少90 wt%，甚至更佳地至少93 wt%。該些物品特別適用於製造蓋子、封閉件、瓶子、容器、汽車用品、以及電線和電纜用品。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物可較佳地進一步包括至少一種原生聚丙烯和/或進一步回收的聚丙烯以形成摻合物，該摻合物可用於製造上述物品。
對於本發明說明書和隨後的申請專利範圍的目的，術語「回收廢棄物」是指與原生聚合物和/或材料對比的由消費後廢棄物回收的材料。消費後廢棄物是指至少完成第一個使用週期（或生命週期）的目標物，即，已達成它們的第一個目的。術語「原生」表示新生產的材料和/或尚未經回收的首次使用前的目標物。如本文所用的術語「回收材料」表示由「回收廢棄物」再次加工的材料。
摻合物表示兩種或更多種成分的混合物，其中至少一種成分是聚合物。一般來說，摻合物可以透過混合兩種或更多種成分來製備。合適的混合程序在所屬技術領域中是已知的。如果這種摻合物包括原生材料，則所述原生材料較佳地是包含至少90 wt%的反應器製造的聚丙烯材料以及可選的碳黑的聚丙烯。原生材料是尚未經回收的聚合物材料。
對於本發明說明書和隨後的申請專利範圍的目的，術語「聚丙烯混色摻合物」是指主要包含除了任意性質的其他聚合物成分之外的衍生自丙烯的單元的聚合物材料。此類聚合物成分可以是例如源自衍生自以下的單體單元：α-烯烴如乙烯、丁烯、辛烯等；苯乙烯衍生物如乙烯基苯乙烯；被取代和未被取代的丙烯酸酯；以及被取代和未被取代的甲基丙烯酸酯。
在聚丙烯混色摻合物中的所述聚合物材料可以透過本文所述的定量
13C{1H} NMR測量來鑑定。在本文中使用的定量
13C{1H} NMR測量和下文所述的測量方法中，可以區分並定量聚合鏈中的不同單元。這些單元是丙烯單元（C3單元）、具有2、4和6個碳原子的單元、以及具有7個碳原子的單元。因此，具有2個碳原子的單元（C2單元）可以在NMR光譜中區分為獨立的C2單元和連續的C2單元，這表示該聚合物材料包含基於乙烯的聚合物。根據本發明的聚丙烯混色摻合物通常包含少量wt%的乙烯基聚合物成分。
通常，可以存在其他成分，諸如填料，包括有機和無機填料，例如滑石、白堊、碳黑、和其他顏料如TiO
2，以及紙和纖維素。
本發明發現上述目的可以透過上述定義的聚丙烯混色摻合物來實現。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物的結晶餾分（CF）含量較佳地在85.0至93.0 wt%，更佳地在88.0至93.0 wt%的範圍內，其根據CRYSTEX QC分析測得。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物的結晶餾分（CF）的丙烯含量（C3（CF））較佳地在94.0至99.0 wt%，更佳地在95.0至98.5 wt%的範圍內，其透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物的結晶餾分（CF）的乙烯含量（C2（CF））較佳地在[C2]-3.0至[C2]-0.6 wt%，更佳地在[C2]-2.4至[C2]-1.2 wt%的範圍內，其如本文所述透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得，其中，[C2]為根據CRYSTEX QC分析測得的總乙烯含量（C2）。
基於聚丙烯混色摻合物的總重量，聚丙烯混色摻合物的總乙烯含量（C2）較佳地在2.5至8.0 wt%，更佳地在3.0至6 wt%的範圍內，其根據CRYSTEX QC分析測得。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物具有如本文所述根據DIN EN ISO 11664-4測得的CIELAB色彩空間（L*a*b*）如下：
L*為40至65；
a*為-8至20；
b*為-3至15。
其中，L*、a*和b*的上述範圍中的每一個可以相互獨立地組合。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物的可溶餾分（SF）含量較佳地在6.0至11.0 wt%，更佳地在7.0至10.0 wt%的範圍內，其由CRYSTEX QC分析測得。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物的由CRYSTEX QC分析測得的可溶餾分中的乙烯含量（C2（SF））較佳地為21.0至28.0 wt%，更佳地為22.0至27.0 wt%，其透過由定量
13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得。
相對於聚丙烯混色摻合物的總重量，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的無機殘留物含量較佳地為0.1至小於 2.0 wt%，更佳地為0.3至1.5 wt%，其根據DIN ISO 1172:1996由煅燒分析（TGA）測得。煅燒分析（TGA）的結果在本文中也稱為灰分含量。
相對於聚丙烯混色摻合物的重量，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的總碳排放量較佳地為1.0至30 μg碳/g，更佳地為5.0至25 μg碳/g，其根據VDA277由HS GC-FID測得。
相對於聚丙烯混色摻合物的重量，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的總揮發性有機物含量（VOC）較佳地為10至150 μg/g，更佳地為20至120 μg/g，甚至更佳地為20至80 μg/g，其根據VDA278由HS GC-FID測得。
相對於聚丙烯混色摻合物的重量，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的總可冷凝有機物含量（FOG）較佳地為20至450 μg/g，更佳地為30至420 μg/g，其根據VDA278由HS GC-FID測得。
根據本發明的聚丙烯混色摻合物較佳地具有5.0或更低，更佳地4.8或更低的氣味等級（VDA270-B3）。應該理解的是，由於根據VDA270的氣味測試因存在有問題物質而被禁止，所以許多未報告氣味等級的商業回收等級實際上更糟。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的大振幅振盪剪切-非線性因子（LAOS-NLF）在1.5至3.5的範圍內，其在190°C、0.628 rad/s的角頻率、以及1000%的應變下測定，其中
LAOS – NLF =
其中，
G
1′是一階傅立葉係數（first order Fourier Coefficient），
G
3′是三階傅立葉係數（third order Fourier Coefficient）。
在不希望受理論束縛的情況下，據信聚合物的加工會導致由挾帶的污染物引發的分支現象。LAOS-NLF可能會受到選擇原料的影響，因此大約10 wt%的材料為軟聚丙烯。應該理解的是，數個地區設有收集站，用於收集高度消費的預分選塑膠。此種高價值的塑膠料流為可商購的，並且允許從其他廢棄物處理資源將其他低品質料流升級（諸如透過更軟的聚丙烯混合物）。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的拉伸模數（ISO 527-2，在1 mm/min的十字頭速度下；23°C）為至少1200 MPa，更佳地為至少1250 MPa，甚至更佳地為至少1300 MPa，其使用EN ISO 1873-2中所述的射出成型試樣（狗骨頭形狀，4 mm厚）測得。此種相對高的彎曲模數是由摻合物中相對少量的類橡膠和類塑膠材料引起的。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的拉伸模數在1200至1500 MPa的範圍內，更佳地在1250至1480 MPa的範圍內。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的斷裂拉伸應變在5至350%的範圍內，更佳地在10至200%，甚至更佳地在15至150%的範圍內，其根據ISO 527-2並如下文實驗部分所述測得。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的夏比衝擊強度在3.5至12.0 kJ/m
2的範圍內，更佳地在4.0至10.0 kJ/m
2，甚至更佳地在4.5至9 kJ/m
2的範圍內，其如下文實驗部分所述根據ISO 179-1 / 1eA在23°C下測定。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的可溶餾分的本質黏度（IV (SF)）在1.0至2.2 dl/g的範圍內，更佳地在1.2至2.1 dl/g，甚至更佳地在1.3至2.0 dl/g的範圍內，其如下文實驗部分所述根據CRYSTEX QC分析測得。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的剪切稀化因子（STF）值在7.5至15的範圍內，更佳地在8.0至13的範圍內，其根據ISO 6721-1和6721-10在230°C下在0.01和628 rad/s的頻率範圍內進行，定義為0.05 rad/s下的複數黏度eta（0.05）和300 rad/s下的複數黏度eta（300）的比值。STF是一種流變量度，表示聚合物的分子量分布寬度。STF的測定在下文的實驗部分中解釋。STF值越高，材料的分子量分布寬度越寬，有利於材料的可加工性。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的熔體流率MFR
2.16在230°C下為至少5 g/10min，更佳地至少10 g/10min，其根據ISO 1133測定。MFR
2.16較佳地不超過50 g/10 min，更佳地不超過30 g/10 min。
對於某些應用，聚丙烯混色摻合物可以透過較佳地使用過氧化物的減黏裂煉獲得。在此些情況下，MFR
2.16較佳地為至少50 g/10 min，更佳地至少100 g/10 min，甚至更佳地至少150 g/10 min。
減黏裂煉步驟可以較佳地用過氧化物或過氧化物的混合物，或用羥胺酯或硫醇化合物作為自由基源（減黏劑）來進行，或單純透過熱降解來進行。減黏裂煉製程的分解產物可以在所得摻合物中找到。應當理解，減黏裂煉製程的分解產物（如所屬技術領域中常用於原生材料的）不被視為雜質。
減黏裂煉製程是所屬技術領域已知的，並且可以如例如WO 2021/260053 A1中所述進行。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物的密度為900至940 kg/m
3，更佳地為905至935 kg/m
3，甚至更佳地為910至930 kg/m
3。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物從消費後回收物（PCR）中獲得，較佳地為100% PCR材料。此類PCR材料通常從消費後廢棄物料流中獲得，所述廢棄物料流例如是源自常規收集系統的廢棄物料流，例如在歐盟實施的收集系統（例如，延伸生產者責任計畫、EPR計畫）中實施的廢棄物料流。PCR材料也可以源自EPR收集系統以外的城市固體廢棄物。
用於獲得根據本發明的聚丙烯混色摻合物的原料可以選自從城市固體廢棄物（MSW，通常也稱為殘餘廢棄物、黑垃圾箱廢棄物（black bin waste））到基於延伸生產者責任（EPR）的原料產生的廣泛範圍的部分，例如來自Altstoff Recycling Austria的ARA 414部分或來自德國生產者責任組織，例如DSD - Duales System Holding, Interzero, Reclay的DSD 324部分。
較佳地，根據本發明的聚丙烯混色摻合物包括至少95.0 wt%，更佳地至少96.0 wt%，甚至更佳地至少97.0 wt%的源自消費後廢棄物的成分。
上述目的也可以透過上述回收聚丙烯混色材料的方法來實現，該方法包括步驟a）至i）。換句話說，根據本發明的聚丙烯混色摻合物較佳地可透過上述方法或以下所述的較佳方法獲得。
根據步驟c），可以較佳地進一步透過物體形式對經篩分的混合塑膠回收料流（B）進行分選。在這種情況下，也可根據應用類型（MFR）或特定目標使用人工智慧分選系統（其為可商購的，例如來自Tomra Systems）來進行分選。在分選步驟c）中，較佳地分選出白色和天然色廢棄物材料，使得基本上只有非白色和/或非天然色的廢棄物材料保留在一個或多個經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）中。
透過分選步驟c），較佳地產生一種或多種經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）。這可以較佳地透過去除白色和天然色聚丙烯目標物和非聚丙烯目標物來完成。在此上下文中，「天然色」表示目標物具有天然顏色。這意味著目標物中基本上不含顏料（包括碳黑）或諸如染料或油墨的著色劑。另一方面，「白色」表示目標物中包含白色顏料。相同的邏輯適用於下文步驟k）中描述的片狀物分選。
在步驟f）中，較佳地從第一懸浮聚丙烯回收料流（E）中去除基本上所有的第一洗滌水溶液（W1），以獲得所述第一經洗滌的聚丙烯回收料流（F）。
在步驟h）中，較佳地透過密度分離步驟來實現去除第二洗滌水溶液（W2）和不漂浮在第二洗滌水溶液（W2）表面上的任何物質。
本發明的方法可以進一步包括以下步驟中的至少一個：
j）將從步驟i）中獲得的經乾燥的聚丙烯回收料流（I）分離成輕餾分和重餾分聚丙烯回收料流（J）；
k）藉助於具有NIR感測器和/或可選的光學感測器的一個或多個光學分選機，透過去除包含一種或多種目標聚丙烯以外的材料的任何片狀物或具有不期望顏色（例如，白色、黑色等）的片狀物，進一步對重餾分聚丙烯回收料流（J）進行分選，或者在不存在步驟j）的情況下進一步對經乾燥的聚丙烯回收料流（I）進行分選，以分選出該一種或多種目標聚丙烯，從而產生純化的聚丙烯回收料流（K）；
l）對純化的聚丙烯回收料流（K）進行熔融擠出，較佳地進行造粒，較佳地，其中，在熔融態中添加添加劑（Ad），以形成經擠出的，較佳地經造粒的回收聚丙烯產物（L）；
m）對回收聚丙烯產物（L）進行通氣，或者在不存在步驟l）的情況下對純化的聚丙烯回收料流（K）進行通氣，以去除揮發性有機化合物，從而產生經通氣的回收聚丙烯產物（M），經通氣的回收聚丙烯產物（M）是經通氣擠出的，較佳地經造粒的回收聚丙烯產物（M1），或是經通氣的回收聚丙烯片狀物（M2），
其中，步驟l）和m）的順序可以互換，使得純化的聚丙烯回收料流（K）先被通氣以形成經通氣的回收聚丙烯片狀物（M2）隨後被擠出，較佳地，其中，在熔融態中添加添加劑（Ad），以形成經擠出的，較佳地經造粒的、經通氣的回收聚丙烯產物（M3），經通氣的回收聚丙烯產物（M3）是根據本發明的聚丙烯混色摻合物。
在步驟j）中，較佳地，可以透過風選機進行分離。或者，也可以根據顆粒的空氣動力學特性進行分離（所述顆粒例如片狀物，例如，將輕薄且具可撓性的片狀物與厚重且具剛性的片狀物分離）。
在上述步驟j）之後，可以進行篩選步驟j1），其中，將經乾燥的聚丙烯回收料流（I）進行篩分以去除細屑，從而產生經篩分的聚丙烯回收料流（J1），經篩分的聚丙烯回收料流（J1）可以接著進行上述可選的步驟k）。在篩選步驟j1）中，去除尺寸較佳為2.5 mm或更小的細屑。
此外，本發明涉及由根據本發明的聚丙烯混色摻合物製成的物品，其中，所述聚丙烯混色摻合物較佳地佔用於製造該物品的組成物的至少85 wt%，更佳地至少90 wt%，甚至更佳地至少93 wt%。上述剩餘成分可以包括添加劑，例如抗氧化劑、穩定劑、可選地為母料形式的碳黑、顏料、著色劑，如染料或油墨。
根據本發明，物品可以選自由蓋子、封閉件、瓶子、容器、汽車用品、以及電線和電纜用品所組成的群組。
本發明進一步涉及包含根據本發明的聚丙烯混色摻合物和至少一種原生聚丙烯和/或進一步回收的聚丙烯的摻合物。原生聚丙烯可以選自異相聚丙烯、隨機丙烯共聚物和丙烯均聚物。該進一步回收的聚丙烯可以與根據本發明的聚丙烯混色摻合物相同或不同。其也可以來自如上文提到的商業來源。
本發明進一步涉及根據本發明的聚丙烯混色摻合物用於家庭應用、汽車應用、器具、包裝、或電線及電纜應用的用途。
測量方法
除非另有定義，否則以下術語的定義和確定方法適用於本發明的上述廣義描述及以下實施例。
a ）熔體流率
熔體流率（MFR）是根據ISO 1133測定並以g/10 min表示。MFR是流動性的指標，因此也是聚合物的可加工性的指標。熔體流率越高，聚合物的黏度越低。在本文中，MFR
2在230°C的溫度和2.16 kg的負載下測定。
b ） 聚丙烯的同排度和共聚單體含量 透過 NMR 光譜對微觀結構進行定量（僅校準）
定量核磁共振（NMR）光譜用於校準。
使用Bruker Avance Neo 400 NMR光譜儀，針對
1H和
13C分別在400.15和100.62 MHz下操作，記錄溶液狀態下的定量
13C{1H} NMR光譜。所有光譜都是使用
13C優化的10 mm延伸溫度探頭在125°C下記錄，所有氣動裝置均使用氮氣。將大約200 mg的材料溶解在大約3 ml的1,2-四氯乙烷-d
2（TCE-d
2）中，同時加入大約3 mg的BHT（2,6-二丁基-4甲酚 CAS 128-37-0）和乙醯丙酮鉻（III）（Cr(acac)
3），產生弛緩劑在溶劑中的60 mM溶液，如G. Singh, A. Kothari, V. Gupta, Polymer Testing 2009, 28(5), 475中所述。
為確保溶液均勻，在加熱區中進行初始樣品製備後，將NMR管在旋轉烘箱中進一步加熱至少1小時。插入磁鐵後，將NMR管以10 Hz旋轉。選擇此設置主要是為了高解析度和精確定量乙烯含量所需的定量。在沒有NOE的情況下使用標準單脈衝激發，使用優化的尖端角度、1秒的循環延遲、和雙階WALTZ16去耦合方案，如Z. Zhou, R. Kuemmerle, X. Qiu, D. Redwine, R. Cong, A. Taha, D. Baugh, B. Winniford, J. Mag. Reson. 187 (2007) 225和V. Busico, P. Carbonniere, R. Cipullo, C. Pellecchia, J. Severn, G. Talarico, Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128中所述。每個光譜總共獲得6144（6k）個瞬態。
對定量
13C{1H} NMR光譜進行處理、積分，並由積分確定相關的定量特性。所有化學位移都使用溶劑的化學位移間接參考在30.00 ppm處的乙烯嵌段（EEE）的中心亞甲基。即使不存在該結構單元，該方法也允許進行比較性參照。
觀察到對應於乙烯的摻入的特徵信號（如Cheng, HN, Macromolecules 1984, 17, 1950中所述），並將共聚單體分率計算為聚合物中乙烯相對於聚合物中所有單體的分率：
fE = E / ( P + E )
使用WJ. Wang和S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157的方法，透過對
13C{1H}光譜中整個光譜區域的多個信號進行積分來定量共聚單體分率。對積分區域進行了微調，以增加整個所滿足的共聚單體含量範圍的適用性。
根據莫耳分率計算共聚單體摻入量的莫耳百分比：
E [mol%] = 100 * fE
根據莫耳分率計算共聚單體摻入量的重量百分比：
E [wt%] = 100 * ( fE * 28.06 ) / ( (fE * 28.06) + ((1-fE) * 42.08) )。
c ） Crystex 分析、結晶餾分（ CF ）和可溶餾分（ SF ）
根據ISO 6427附錄B，使用Polymer Char（Valencia, Spain）的CRYSTEX儀器分析PCR聚丙烯組成物的結晶餾分（CF）和可溶餾分（SF）以及各餾分的乙烯含量和本質黏度。關於技術和方法的詳細資訊，可在文獻（Ljiljana Jeremic, Andreas Albrecht, Martina Sandholzer & Markus Gahleitner (2020)
Rapid characterization of high-impact ethylene–propylene copolymer composition by crystallization extraction separation: comparability to standard separation methods, International Journal of Polymer Analysis and Characterization, 25:8, 581-596）中找到。
透過在160°C溶解、在40°C結晶，並且在160°C在1,2,4-三氯苯中重新溶解的溫度循環，分離結晶和非晶質餾分。SF和CF的定量和乙烯含量（C2）的測定是透過整合的紅外線偵測器（IR4）實現的，並且為了測定本質黏度（IV）而使用線上雙毛細管黏度計。
IR4偵測器是一種多波長偵測器，可測量兩個不同波段（CH
3伸縮振動（以約2960 cm
-1為中心）和CH伸縮振動（2700至3000 cm
-1））的IR吸光度，用於測定乙烯-丙烯共聚物中的濃度和乙烯含量。IR4偵測器用8種一系列的EP共聚物進行校準，已知乙烯含量在2 wt%至69 wt%的範圍內（由
13C-NMR測定），每種共聚物處於不同濃度在2至13 mg/ml的範圍內。為了同時滿足Crystex分析期間預期的各種聚合物的濃度和乙烯含量這兩個特徵，應用了以下校準方程式：
Conc = a + b*Abs(CH) + c*(Abs(CH))² + d*Abs(CH
3) + e*(Abs(CH
3)² + f*Abs(CH)*Abs(CH
3)
CH
3/1000C = a + b*Abs(CH) + c* Abs(CH
3) + d * (Abs(CH
3)/Abs(CH)) +
e * (Abs(CH
3)/Abs(CH))²
方程式1的常數a至f和方程式2的常數a至e是透過使用最小平方回歸分析確定的。
使用以下關係式將CH
3/1000C轉換為以wt%表示的乙烯含量：
wt%（EP共聚物中的乙烯）= 100 - CH
3/1000TC * 0.3
使用線上雙毛細管黏度計測定PCR聚丙烯組成物及其可溶餾分和結晶餾分的本質黏度（IV），並與根據ISO 1628-3在萘烷中透過標準方法測定的對應IV相關聯。使用IV = 2至4 dL/g的各種EP PP共聚物校準。所確定的校準曲線為線性：
IV (dL/g) = a* Vsp/c
以10 mg/ml至20 mg/ml的濃度稱量待分析的樣品。為避免注入可能存在的在160°C下不溶於TCB的凝膠和/或聚合物，如PET和PA，將所稱量的樣品裝入不鏽鋼網MW 0,077/D 0,05mm中。
在小瓶中自動填充含有250 mg/l 2,6-三級丁基-4-甲基苯酚（BHT）作為抗氧化劑的1,2,4-TCB之後，使樣品在160°C下溶解直至完全溶解，通常持續60分鐘，並以400 rpm的恆定攪拌速度進行。為避免樣品降解，聚合物溶液在溶解期間使用N
2環境進行保護。
將指定體積的樣品溶液注入裝有惰性載體的管柱中，在此處，樣品發生結晶，且可溶餾分與結晶部分分離。此過程重複兩次。在第一次注入期間，在高溫下測量整個樣品，確定PP組成物的IV [dl/g]和C
2[wt%]。在第二次注入期間，對帶有結晶週期的可溶餾分（低溫下）和結晶餾分（高溫下）進行測量（wt% SF、wt% CF、wt% C
2、IV），其中，wt% CF的計算方式如下：
wt% CF = 100 – wt% SF
d ） 交叉分級層析法
透過全自動交叉分級層析法（CFC）確定在特定洗提溫度（溶液中的聚合物結晶度）下的化學組成分佈以及分子量分佈和相應平均分子量（Mn、Mw以及Mv）的測定，其如Ortin A., Monrabal B., Sancho-Tello J., Macromol. Symp., 2007, 257, 13-28所述。
使用CFC儀器（PolymerChar, Valencia, Spain）執行交叉分級層析（TREF x SEC）。使用四波段IR5紅外線偵測器（PolymerChar, Valencia, Spain）監測濃度。使聚合物在160°C下以約1 mg/ml的濃度溶解150分鐘。
為避免注入可能存在的在160°C下不溶於TCB的凝膠和聚合物，如PET和PA，將秤重的樣品裝入不鏽鋼網MW 0,077/D 0,05mm中。
一旦樣品完全溶解，將0.5 ml的等分試樣裝載到TREF管柱中並在110°C下穩定一段時間。透過施加0.1°C/min的恆定冷卻速率，使聚合物結晶並沉澱至30°C的溫度。使用以下溫度步驟執行不連續洗提過程：（35、40、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、103、106、109、112、115、117、119、121、123、125、127、130、135和140）。
在二維中，GPC分析使用來自Agilent （Church Stretton, UK）的3根PL Olexis管柱和1根Olexis Guard管柱作為固定相。將1,2,4-三氯苯（TCB，經250 mg/L 2,6-二丁基對甲酚穩定化）在150°C下以1 mL/min的恆定流速施加作為洗提液。使用通用校準（根據ISO 16014-2：2003），用在0.5 kg/mol至11500 kg/mol的範圍內的至少15種窄MWD的聚苯乙烯（PS）標準品對管柱組進行校準。使用以下Mark Houwink常數將PS分子量轉換為PP分子量當量。
K
PS= 19 x 10
-3mL/g, α
PS= 0.655
K
PP= 19 x 10
-3mL/g, α
PP= 0.725
將三階多項式擬合用於擬合校準資料。使用PolymerChar提供的軟體和CFC儀器進行資料處理。
e ） 拉伸模數和斷裂拉伸應變
拉伸模數和斷裂拉伸應變根據ISO 527-2（十字頭速度=1 mm/min；測試速度50 mm/min，在23°C下）使用EN ISO 1873-2中所述的射出成型試樣（狗骨頭形狀，4 mm厚）測得。在試樣經過96小時的調節時間後進行測量。
f ） 衝擊強度（夏比 NIS ）
衝擊強度根據ISO 179-1 eA在+23°C下，在根據EN ISO 1873-2製備的80 x 10 x 4 mm射出成型試樣上測定，作為缺口夏比衝擊強度（1eA）（非儀器式，ISO 179-1，在+23°C下）。
g ） 無機殘留物
根據DIS ISO 1172：1996使用Perkin Elmer TGA 8000透過TGA測量無機殘留物。將大約10至20 mg的材料放入鉑盤中。將溫度在50°C平衡10分鐘，然後在氮氣下以20°C/min的加熱速率升溫至950°C。灰分含量在850°C計算為重量%。
h ） CIELAB 色彩空間（ L*a*b* ）
在CIE L*a*b*均匀色彩空間中，色度座標為：L*-明度座標；a*-紅/綠座標，其中+a*表示紅色，-a*表示綠色；b*-黃/藍座標，其中+b*表示黃色，-b*表示藍色。L*、a*以及b*座標軸界定三維CIE色彩空間。使用標準Konica/Minolta色度計CM-3700A。
i ） 氣味等級（ VDA270-B3 ）
VDA270是測定機動車輛中的裝潢材料的氣味特性的測定方法。在本研究中，氣味等級是依據VDA 270（2018）版本B3測得的。在盡可能少次地掀起廣口瓶的蓋子後，每個評審員根據VDA 270評分標準評估各個樣品的氣味。六級評分標準由以下等級所組成：等級1：無法察覺；等級2：可察覺，但不干擾；等級3：清晰可察覺，但不干擾；等級4：干擾；等級5：強烈干擾；等級6：不可接受。評審員在評審過程中保持冷靜，並且不允許在測試期間討論各自的結果而使彼此產生偏見。他們也不允許在測試另一樣品後調整他們的評定。出於統計原因（並且被VDA 270所接受），強制評審員在評估中使用所有的步驟。因此，氣味等級是基於所有單獨評定的平均值，並且四捨五入為整數。
j ） 非金屬材料的總有機排放量（ VDA 277 ， 1995 年 1 月）
下文的方法描述向具有通常知識的讀者提供了相關參數的概述。如有疑問，僅原始方法才有效用於結果的比較。VDA 277的等效標準是PV3341（Volkswagen）和VCS 1027,2749（Volvo）。
VDA 277用於測定與汽車內部裝潢相關的非金屬材料排放的有機化合物。其允許使用靜態頂空技術結合氣相層析法來確定潛在排放。
為了運輸和儲存，需要將樣品密封包裝在鋁塗層聚乙烯袋中。若沒有其他描述，則樣品在分析前既不會儲存在開放空間，也不會透過其他方式進行預處理。在稱量樣品之前，射出成型件被切成小塊，從而不會有樣品升溫的風險。將顆粒直接稱重，無需額外的切割步驟。
接著將2 g對應樣品置於20 ml頂空小瓶中並蓋緊。在隨後的GC分析之前立即加熱小瓶。其在120°C（+/- 1°C）下在頂空取樣器中培養5小時（+/- 5分鐘），該頂空取樣器使用加熱的傳輸管線連接到氣相層析儀。層析分離在所謂的蠟型管柱（WCOT毛細管柱，100%聚乙二醇）上進行，並在火焰游離偵檢器（FID）上進行檢測。
對於評估，僅考慮：
高度超過基線噪音至少3倍的峰；以及
面積大於丙酮峰面積的10%的峰，其中，校準溶液中的濃度為0.5 g/l。
結果基於半定量評估，其中，樣品層析圖的總峰面積減去空白樣品的峰面積。評估分別涉及丙酮及其碳含量的校準。因此，所得總排放值（或TVOC = 總揮發性有機化合物）以碳當量為單位。
k ） 用於對非金屬材料進行特性分析的有機排放物的熱脫附分析（ VDA 278 ， 2011 年 10 月）
下文的方法描述向具有通常知識的讀者提供了相關參數的概述。如有疑問，僅原始方法才有效用於結果的比較。
VDA 278用於確定機動車輛中的成型部件，諸如紡織品、地毯、黏合劑、密封用化合物、發泡材料、皮革、塑膠部件、膜及板材、油漆或材料的組合所用的非金屬材料的排放量。
在VDA 278實驗中，揮發性和半揮發性物質在熱脫附步驟中透過加熱和惰性氣體流（通常為氦氣）從樣品中提取出來。所提取的化合物在被熱注入到氣相層析儀進行分離之前，在冷阱中進行低溫富集化（cryo-focused）。應用質譜法進行檢測。
該分析包括兩個具體指定的累積排放值的半定量，即，揮發性有機化合物（VOC）和可冷凝物質的部分（FOG值）。此外，還測定了個別物質。
在VOC分析中，考慮到層析圖中正二十五烷（C25）的排放，將樣品加熱至90°C持續30分鐘，以提取揮發性有機化合物。FOG分析涉及進一步的熱脫附步驟。為此，樣品在VOC分析之後保留在脫附管中，並重新加熱至120°C持續60分鐘。FOG值定義為在層析圖中洗提的從正十四烷（C14）到正三十二烷（C32）的半揮發性有機化合物的分率。VOC值的半定量分析計算為甲苯當量。FOG值分別計算為十六烷當量。
用於分析的設備必須符合VDA 278（第3.1章）中規定的最低要求。
儘管可以預期在單一實驗室內的典型結果變異數可高達15%，但無法說明一般有效的準確度。因此，需要個別的一系列測量來研究相關的基質。
根據VDA 278，所獲得的結果不適合：
用於進一步估計排放的物質對健康的任何種類的影響；
以任何形式作為基礎用於估計在完整車輛內部（無論是靜止狀態、行駛狀態、或類似行駛狀態下）可能存在的濃度。
l ） 動態流變測量
透過動態剪切測量對聚合物熔體進行的特性分析符合ISO標準6721-1和6721-10。在配備有25 mm平行板幾何結構的Anton Paar MCR501應力控制旋轉流變儀上進行測量。所述測量在壓縮成型的板上進行，使用氮氣環境並設定在線性黏彈性範圍內的應變。對於PE和PP分別在190°C和200°C下應用0.01和600 rad/s之間的頻率範圍並設定1.3 mm的間隙，以進行振盪剪切測試。
在動態剪切實驗中，探針在正弦變化的剪切應變或剪切應力（分別為應變和應力控制模式）下受到均勻變形。在受控應變實驗中，探針受到正弦應變的影響，其可以表示為：
(t) = γ
0sin(ωt) (1)
如果施加的應變在線性黏彈性範圍內，則產生的正弦應力響應可以由下式得出：
(t) = σ
0sin(ωt + δ) (2)
其中，
σ
0和γ
0分別是應力和應變的振幅，
ω是角頻率，
δ是相移（所施加的應變與應力響應之間的損耗角），
t是時間。
動態測試結果通常透過幾種不同的流變函數表示，即，剪切儲存模數G’、剪切損耗模數G”、複變剪切模數G*、複變剪切黏度η*、動態剪切黏度η’、複變剪切黏度的異相分量η”、以及損耗正切tan δ，可表示如下：
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
如方程式9所述確定所謂的剪切稀化因子（STF）。
(9)
這些值是透過Rheoplus軟體定義的單點內插法程序確定的。在實驗上未達到給定G*值的情況下，使用與之前相同的程序透過外插法確定該值為10。在這兩種情況下（內插或外插），都應用了Rheoplus中的選項「由參數將y值插值到x值」和「對數插值類型」。
這些測試在用冷凍研磨的粉末製成的壓縮成型圓盤上進行。
m ） LAOS 非線性黏彈性比
借助大振幅振盪剪切進行剪切流下的非線性黏彈性行為的研究。該方法需要在給定時間t內在施加給定角頻率ω的情況下施加正弦應變振幅γ
0。如果施加的正弦應變足夠高，則會產生非線性響應。在這種情況下，應力σ是所施加的應變振幅、時間和角頻率的20函數。在這些條件下，非線性應力響應仍然是週期函數；但是，其不能再用單一的諧波正弦曲線來表示。非線性黏彈性響應[1-3]產生的應力可以用傅立葉級數表示，其包括高次諧波貢獻：
其中，σ為應力響應，
t為時間，
ω為頻率，
γ
0為應變振幅，
n為諧波次數，
G′
n為n階彈性傅立葉係數，
G′′
n為n階黏性傅立葉係數。
應用大振幅振盪剪切（LAOS）分析了非線性黏彈性響應[4-6]。在耦接有標準雙錐形模具的Alpha Technologies的RPA 2000流變儀上進行時間掃描測量。在測量過程中，測試室是密封的，並施加約6 MPa的壓力。LAOS測試在190°C的溫度、0.628 rad/s的角頻率、以及1000%的應變下進行。為了確保達到穩態條件，非線性響應僅在每次測量完成至少20個週期後才測定。大振幅振盪剪切非線性因子（LAOS_NLF）定義為：
其中，G′
1是一階傅立葉係數，
G′
3是三階傅立葉係數。
這些測試在冷凍研磨的粉末上進行。
[1] J. M. Dealy, K. F. Wissbrun,
Melt Rheology and Its Role in Plastics Processing: Theory andApplications; edited by Van Nostrand Reinhold, New York (1990)
[2] S. Filipe, Non-Linear Rheology of Polymer Melts, AIP Conference Proceedings 1152, pp. 168-174 (2009)
[3] M. Wilhelm, Macromol.Mat.Eng. 287, 83-105 (2002)
[4] S. Filipe, K. Hofstadler, K. Klimke, A. T. Tran, Non-Linear Rheological Parameters for Characterisation of Molecular Structural Properties in Polyolefins, Proceedings of Annual European Rheology Conference, 135 (2010)
[5] S. Filipe, K. Klimke, A. T. Tran, J. Reussner, Proceedings of Novel Non-Linear Rheological Parameters for Molecular Structural Characterisation of Polyolefins, Novel Trends in Rheology IV, Zlin, Check Republik (2011)
[6] K. Klimke, S. Filipe, A. T. Tran, Non-linear rheological parameters for characterization of molecular structural properties in polyolefins, Proceedings of European Polymer Conference, Granada, Spain (2011)
實施例
IE1的原料來自DSD 324（German Green Dot System）的基於EPR的原料。
IE2的原料來自波蘭和希臘的城市固體廢棄物中分選出的聚丙烯。
CE1的原料來自Purpolen
®PP-70。Purpolen
®PP-70是一種灰色的消費後回收物，其主要包括預分選的社區垃圾，是由德國Niedergebra的mtm plastics GmbH生產的商業產品。
CE2的原料來自Van Werven BB2 06/2020，是一種硬質塑膠廢棄物材料，來自已經過分選和洗滌的片狀形式的消費後回收物。將片狀物進行造粒以生產顆粒。
為了獲得IE1和IE2的材料，透過以下方式從該些原料中獲得聚丙烯混色摻合物：
分選出非聚丙烯材料，包含聚苯乙烯、聚醯胺、聚乙烯、金屬、紙張和木材，從而提供消費後塑膠材料；
分選出天然色（即未著色）和白色產品，從而提供具有指定顏色混合物的消費後混色聚丙烯回收料流，並在擠出之後產生灰色/淺灰色的最終顏色，例如洗髮精或沐浴露瓶、罐等；
將選定的具有該指定顏色混合物的消費後塑膠材料進行研磨，並在水溶液中用各種洗滌劑洗滌，然後進行乾燥、風選以及篩選；
將經預處理的消費後塑膠材料進一步分選以去除非聚烯烴和有色部分，從而產生純化的聚丙烯回收料流；
熔融擠出該材料並產生顆粒形式的聚丙烯摻合物，作為經擠出的、經造粒的回收聚丙烯產物；以及
透過使用溫度至少為100°C的氣流將經擠出的、經造粒的回收聚丙烯產物預熱到目標溫度，並在100至130°C的溫度範圍內對經擠出的、經造粒的回收聚丙烯產物進行充氣。
所獲得的聚丙烯混色摻合物和商業樣品的性質如下表1所示。
表 1
(1)20至30個樣品的平均值
(2)7個樣品的平均值
(3)10個樣品的平均值
(4)3個樣品的平均值
| IE1 | IE2 | CE1 | CE2 | |
| 氣味等級VDA270-B3 | 4.0 | 4.7 | 由於有害物質，無法評估 | 4.7 |
| HS GC-FID (VDA277) – 總碳排放量，µgC/g | 14 | 19 | 58 | 42 |
| TD GC-FID (VDA278) – VOC (＜C25), µg/g | 40 | 44 | 70 | 149 |
| TD GC-FID (VDA278) – FOG (C14-C32), µg/g | 403 | 373 | 450 | 587 |
| 密度 (kg/m 3) | 915.1 ± 0.1 | 918.3 ± 0.1 | 919 (1) | 927 |
| MFR (230°C/2.16kg) | 14 | 17 | 20.8 (1) | 24.9 |
| 聚醯胺- PA (IR), wt% | 未檢測到 | 未檢測到 | 0.1 | 未檢測到 |
| 聚苯乙烯– PS (IR), wt% | 未檢測到 | 未檢測到 | 0.4 | 未檢測到 |
| 滑石wt% (IR) | 0.3 | 0.2 | 0.8 | |
| 白堊wt% (IR) | 0.1 | 0.4 | 1.0 | |
| 碳黑 (TGA), wt% | 0.01 | 0.01 | ||
| 計算的TiO 2(XRF), % | 0.45 | 0.62 | 0.47 | |
| 灰分含量 (TGA), wt% | 0.96 | 1.27 | 1.6 (3) | 2.4 |
| SF-可溶餾分 (Crystex), wt% | 9.5 | 9.8 | 11.5 | 13.6 |
| CF-結晶餾分(Crystex), wt% | 90.5 | 90.2 | 88.5 | |
| C2 (Crystex), wt% | 4.5 | 4.7 | 12.8 | 10.7 |
| C3 (Crystex), wt% | 95.5 | 95.3 | 87.2 | |
| 可溶餾分的C2餾分 (SF) (Crystex), wt% | 24.7 | 24.1 | 33.5 | 32.1 |
| 結晶餾分的C2餾分 (CF) (Crystex), wt% | 2.8 | 3.1 | 10.6 | 7.4 |
| SF的IV (Crystex), dL/g | 1.6 | 1.8 | 1.9 | 2.03 |
| 熔點 (主峰) (DSC), °C | 161.5 | 163.2 | 163.5 | |
| 熔化熱 (主峰) (DSC), °C | 96.8 | 97.8 | 91.5 | |
| 結晶溫度 (主峰) (DSC), °C | 125.6 | 125.2 | 124.7 | |
| 結晶焓 (主峰) (DSC), °C | 93.6 | 93.8 | 89.6 | |
| CIELab | ||||
| L* | 54.1 ± 0.0 | 55.3 ± 0.0 | 43 (3) | 39,3 |
| a* | -5.4 ± 0.1 | -1.5 ± 0.0 | -0.86 | -1,81 |
| b* | 1.7 ± 0.0 | 2.5 ± 0.0 | 0.86 | -1,73 |
| 拉伸模數 (ISO 527-2/1A), MPa | 1330 ± 4 | 1438 ± 6 | 1273 (1) | 1322 ± 1 |
| 拉伸強度, MPa | 29.3 ± 0.1 | 29.5 ± 0.1 | 25.7 (4) | 25.2 ± 0.0 |
| 斷裂拉伸應變, % | 133 ± 42 | 44 ± 5 | 18.9 (4) | 25.4 ± 3.9 |
| 彎曲模數 (ISO 178/類型B), MPa | 1268 ± 10 | 1348 ± 5 | 1209 (2) | 1264 ± 7 |
| 夏比NIS +23°C (kJ/m 2) | 5.4 ± 0.2 | 5.0 ± 0.4 | 5.6 (1) | 5.6 ± 0.4 |
| 夏比NIS -20°C (kJ/m 2) | 1.9 ± 0.0 | 1.9 ± 0.0 | 2.5 | 2.7 ± 0.5 |
| Eta (0.05 rad/s), Pa.s. | 2352 | 1880 | 1527 | 1241 |
| Eta (300 rad/s), Pa.s. | 221 | 206 | 208 | 186 |
| 剪切稀化因子 (STF), Eta (0.05) / Eta (300) | 10.6 | 9.1 | 7.3 | 6.7 |
| NLF @ 1000% (LAOS) | 2.6 ± 0.1 | 2.7 ± 0.0 |
從以上結果可以看出，與Purpolen®（CE1）或Van Werven（CE2）等商業產品相比，根據IE1和IE2的回收聚丙烯混色摻合物顯示出較高的純度，其以C2含量表示，特別是結晶餾分的乙烯含量（C2（CF）），以及較低的排放特性（總碳排放量、VOC、FOG）。此外，本發明的組成物顯示出優異的機械性質，諸如拉伸模數、斷裂拉伸應變和衝擊強度。
本發明的組成物還顯示出高顏色一致性和更亮的色調（CIELab）。本發明的組成物進一步顯示出良好的可加工性，表現為較高的剪切稀化因子，儘管與比較例相比其等的MFR較低。
Claims (15)
- 一種聚丙烯混色摻合物，具有以下特性： （i）在85.0至95.0 wt%的範圍內的結晶餾分（CF）含量，其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得； （ii）在5.0至15.0 wt%的範圍內的可溶餾分（SF）含量，其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得； （iii）在2.0至10.0 wt%的範圍內的總乙烯含量（C2），其如本文所述根據CRYSTEX QC分析測得； （iv）所述結晶餾分（CF）具有在93.0至99.0 wt%的範圍內的丙烯含量（C3（CF）），其如本文所述透過由定量 13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得； （v）所述結晶餾分（CF）具有在[C2]-3.4 wt%至[C2]-0.2 wt%的範圍內的乙烯含量（C2（CF）），其如本文所述透過由定量 13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得，其中，[C2]是（iii）中定義的總乙烯含量（C2）；以及 （vi）如本文所述根據DIN EN ISO 11664-4測得的CIELAB色彩空間（L*a*b*）如下： L*為30.0至73.0； a*為-10至25； b*為-5至20。
- 如請求項1所述之聚丙烯混色摻合物，其中，相對於該聚丙烯混色摻合物的總重量，該聚丙烯混色摻合物具有0.1至小於2.0 wt%的無機殘留物，其根據DIN ISO 1172:1996由煅燒分析（TGA）測得。
- 如請求項1或2所述之聚丙烯混色摻合物，其中，相對於該聚丙烯混色摻合物的總重量，該聚丙烯混色摻合物具有1.0至30 μg碳/g的總碳排放量，其根據VDA277由HS GC-FID測得。
- 如請求項1至3中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中，由CRYSTEX QC分析測得的所述可溶餾分（SF）具有在20.0至30.0 wt%的範圍內的乙烯含量（C2（SF）），其透過由定量 13C-NMR光譜校準的FT-IR光譜測得。
- 如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中，該聚丙烯混色摻合物具有在1.5至3.5的範圍內的大振幅振盪剪切-非線性因子（LAOS-NLF），其如本文所述在190°C、0.628 rad/s的角頻率、以及1000%的應變下測得， LAOS – NLF = 其中， G 1′是一階傅立葉係數， G 3′是三階傅立葉係數。
- 如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中， 該聚丙烯混色摻合物具有在7.5至15的範圍內的剪切稀化因子（STF）值，其如本文所述根據ISO 6721-1和6721-10在230°C下在0.01至600 rad/s的頻率範圍內測得，定義為複變黏度eta（0.05）和eta（300）的比值；且/或 相對於該聚丙烯混色摻合物的總重量，該聚丙烯混色摻合物具有20至450 µg/g的總可冷凝有機物含量（FOG），其根據VDA278由HS GC-FID測得。
- 如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中，該聚丙烯混色摻合物透過使用過氧化物進行減黏裂煉獲得。
- 如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中，該聚丙烯混色摻合物在230°C下具有如本文所述測定的至少5 g/10 min的熔體流率MFR 2.16。
- 一種回收聚丙烯混色材料的方法，包括以下步驟： a) 提供混合塑膠回收料流（A）； b) 篩分該混合塑膠回收料流（A），以產生僅具有最長尺寸在30至400 mm的範圍內的物體的經篩分的混合塑膠回收料流（B）； c) 藉助於包含近紅外光（NIR）感測器和光學感測器的一個或多個分選系統，對該經篩分的混合塑膠回收料流（B）進行分選，其中，至少透過顏色和聚合物的種類以及可選的物體形式對該經篩分的混合塑膠回收料流（B）進行分選，從而產生經分選的混色聚丙烯回收料流（CM），該經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）進行步驟d）及後續步驟； d) 將該經分選的混色聚丙烯回收料流（CM）切碎，以形成片狀混色聚丙烯回收料流（D）； e) 在不輸入熱能的情況下，用第一洗滌水溶液（W1）洗滌該片狀混色聚丙烯回收料流（D），從而產生第一懸浮聚丙烯回收料流（E）； f) 從該第一懸浮聚丙烯回收料流（E）中去除至少一部分的該第一洗滌水溶液（W1），以獲得第一經洗滌的聚丙烯回收料流（F）； g) 用第二洗滌水溶液（W2）洗滌該第一經洗滌的聚丙烯回收料流（F），從而產生第二懸浮聚丙烯回收料流（G），其中，將足夠的熱能引入該第二懸浮聚丙烯回收料流（G），以在洗滌期間提供在65至95°C的範圍內的溫度； h) 從該第二懸浮聚丙烯回收料流（G）中去除該第二洗滌水溶液（W2）和不漂浮在該第二洗滌水溶液（W2）的表面上的任何物質，以獲得第二經洗滌的聚丙烯回收料流（H）；以及 i) 乾燥該第二經洗滌的聚丙烯回收料流（H），從而獲得經乾燥的聚丙烯回收料流（I），該經乾燥的聚丙烯回收料流（I）包含如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物。
- 如請求項9所述之方法，進一步包括以下步驟中的至少一個： j) 將從步驟i）中獲得的該經乾燥的聚丙烯回收料流（I）分離成輕餾分和重餾分聚丙烯回收料流（J）； k) 藉助於一個或多個光學分選機，透過去除包含一種或多種目標聚丙烯以外的材料的任何片狀物，進一步對該重餾分聚丙烯回收料流（J）進行分選，或者在不存在步驟j）的情況下進一步對該經乾燥的聚丙烯回收料流（I）進行分選，以分選出該一種或多種目標聚丙烯，從而產生純化的聚丙烯回收料流（K）； l) 對該純化的聚丙烯回收料流（K）進行熔融擠出，較佳地進行造粒，較佳地，其中，在熔融態中添加添加劑（Ad），以形成經擠出的，較佳地經造粒的回收聚丙烯產物（L）；以及 m) 對該回收聚丙烯產物（L）進行通氣，或者在不存在步驟l）的情況下對該純化的聚丙烯回收料流（K）進行通氣，以去除揮發性有機化合物，從而產生經通氣的回收聚丙烯產物（M），該經通氣的回收聚丙烯產物（M）是經通氣擠出的，較佳地經造粒的回收聚丙烯產物（M1），或是經通氣的回收聚丙烯片狀物（M2）， 其中，步驟l）和m）的順序可以互換，使得該純化的聚丙烯回收料流（K）先被通氣以形成該經通氣的回收聚丙烯片狀物（M2）隨後被擠出，較佳地，其中，在熔融態中添加添加劑（Ad），以形成經擠出的，較佳地經造粒的、經通氣的回收聚丙烯產物（M3），該回收聚丙烯產物（M3）是如請求項1至8中任一項所述之聚丙烯混色摻合物。
- 如前述請求項中任一項所述之聚丙烯混色摻合物，其中，該聚丙烯混色摻合物可根據如請求項9或10所述之方法獲得。
- 一種包括如請求項1至8中任一項所述之聚丙烯混色摻合物與至少一種原生聚丙烯和/或回收聚丙烯的摻合物。
- 一種包括如請求項1至8中任一項所述之聚丙烯混色摻合物或如請求項12所述之摻合物的物品。
- 如請求項13所述之物品，其中，該物品選自由蓋子、封閉件、瓶子、容器、汽車用品、以及電線和電纜用品所組成的群組。
- 一種如請求項1至8及11中任一項所述之聚丙烯混色摻合物用於家庭應用、汽車應用、器具、包裝、或電線及電纜應用的用途。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP22163635 | 2022-03-22 | ||
| EP22163635.0 | 2022-03-22 | ||
| EP22197526 | 2022-09-23 | ||
| EP22197526.1 | 2022-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202407026A true TW202407026A (zh) | 2024-02-16 |
Family
ID=88100104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW112110491A TW202407026A (zh) | 2022-03-22 | 2023-03-21 | 消費後回收的聚丙烯混色摻合物、其製備方法、由其製成的物品及該摻合物的用途 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202407026A (zh) |
| WO (1) | WO2023180260A1 (zh) |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06506149A (ja) * | 1991-03-14 | 1994-07-14 | ウェルマン・インコーポレーテッド | プラスチック物品を分類する方法及び装置 |
| US6114401A (en) * | 1994-03-21 | 2000-09-05 | Doonan; Billie Odell | Plastic reclamation process |
| US5767230A (en) | 1995-11-02 | 1998-06-16 | Ecoplast Corporation | Process for removing volatiles from post-consumer recycled polyolefin chips |
| FR2751261B1 (fr) * | 1996-07-22 | 1998-09-11 | Gp Sarl | Procede et installation pour separer des materiaux polymeres, polyethylene et polypropylene obtenus |
| DE19753386A1 (de) * | 1997-12-02 | 1999-06-10 | Jianming Dr Ing Shang | Anlage zur Qualitätswasser-Rückgewinnung |
| EP1052021A1 (de) * | 1999-05-06 | 2000-11-15 | von Deym, Carl-Ludwig, Graf | Sortier- und Trennverfahren und Anlage für ein Recycling von Kunstoffen |
| DE10002682A1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-08-02 | Krones Ag | Verfahren zum Wiederaufbereiten von PET-Bestandteilen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
| US20070228600A1 (en) * | 2005-04-01 | 2007-10-04 | Bohnert George W | Method of making containers from recycled plastic resin |
| GB2465839A (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-09 | Greyhound Polyolefins Res Ltd | A processing line for recycling plastics |
| NO2700456T3 (zh) * | 2012-08-24 | 2018-02-24 | ||
| DE102016116742A1 (de) * | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland GmbH | Verfahren zur Herstellung von Polyolefin-Rezyklaten |
| BR112021015671A2 (pt) | 2019-03-12 | 2021-10-05 | Basell Poliolefine Italia S.R.L. | Composição de poliolefina |
| IT202000000100A1 (it) * | 2020-01-07 | 2021-07-07 | Myreplast S R L | Metodo per la selezione e separazione di polimeri provenienti da rifiuti plastici urbani e/o industriali |
| EP4171949A1 (en) | 2020-06-26 | 2023-05-03 | Borealis AG | Nonwoven composite structure with excellent water vapour permeability |
| WO2022200587A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Borealis Ag | Mixed-plastics-polypropylene blend |
-
2023
- 2023-03-20 WO PCT/EP2023/057100 patent/WO2023180260A1/en active Search and Examination
- 2023-03-21 TW TW112110491A patent/TW202407026A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023180260A1 (en) | 2023-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20220047831A (ko) | 개선된 특성을 갖는 폴리프로필렌 - 폴리에틸렌 배합물 | |
| CN114929762A (zh) | 包含再生材料作为改性剂的机械性能平衡改进的多相聚丙烯组合物 | |
| CA3214308C (en) | Mixed-plastics-polypropylene blend | |
| US20230257563A1 (en) | Low filled automotive polypropylene composition containing recyclates | |
| WO2023110745A1 (en) | Polyolefin composition comprising polypropylene homopolymer and recycled plastic material | |
| TW202407026A (zh) | 消費後回收的聚丙烯混色摻合物、其製備方法、由其製成的物品及該摻合物的用途 | |
| EP4063452A1 (en) | Mixed-plastics-polypropylene blend | |
| TW202413040A (zh) | 消費後回收的聚乙烯混色摻合物、其製備方法、由其製成的物品及該摻合物的用途 | |
| WO2023180258A1 (en) | Post-consumer recyclated colored polyethylene composition, method for its preparation and articles made therefrom | |
| WO2023209075A1 (en) | A flexible mixed-plastic polypropylene blend (pp-flex) | |
| US20240101802A1 (en) | Upgraded polyolefin for electrical components | |
| TWI822065B (zh) | 聚乙烯摻合物，由該聚乙烯摻合物製成之物件，含有該聚乙烯摻合物之摻合物及該聚乙烯摻合物之用途 | |
| US20240173896A1 (en) | Mixed-plastics-polypropylene blend | |
| WO2024068906A1 (en) | Polyolefin composition comprising polypropylene homopolymer, polypropylene block copolymer and recycled plastic material | |
| WO2023104762A1 (en) | Recyclate-containing polypropylene compositions with excellent surface quality | |
| JP2024520448A (ja) | ポリエチレンブレンド | |
| WO2022258728A1 (en) | Compositions derived from post-consumer recyclates based materials with low crystallization temperature | |
| WO2022258578A1 (en) | Polypropylene composition for exterior automotive applications | |
| CN117062868A (zh) | 混合塑料-聚丙烯共混物 | |
| WO2023217709A1 (en) | Recyclate based thermoforming composition | |
| WO2023025711A1 (en) | High melt flow polypropylene composition |