Le plastique recyclé est plus qu'une simple-alternative peu coûteuse au plastique vierge - Ce matériau prouve que le PCR peut égaler, voire dépasser, le plastique vierge dans ses propriétés clés.
Co-développé par Shyan Xing et Guan Jing New Materials, ce polypropylène recyclé (PCR) de qualité-moulage par injection-à faible-migration et résistant aux basses-températures-est fabriqué à partir de polypropylène recyclé de qualité alimentaire-. Grâce à un traitement thermique en trois étapes et à une technologie de co-modification à basse température-, le matériau a passé avec succès les tests de sécurité de contact alimentaire FDA, ROHS et REACH. Il offre une résistance aux chocs supérieure à 3 kJ/m² à -15 degrés, dépassant de loin l'homopolymère PP-H, et résout complètement le problème de l'adhésion instable lors du traitement secondaire, offrant une solution haute-performance pour la transformation à faible émission de carbone de l'industrie quotidienne de l'emballage chimique.
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Point problématique de l'industrie : double contrainte de fragilité à basse température et de substances migratrices
Dans le domaine des emballages et des produits en plastique, le polypropylène homopolymère (PP-H) occupe une position importante en raison de son excellente dureté et de sa transparence, et est largement utilisé dans les emballages alimentaires, chimiques quotidiens, pharmaceutiques et autres. Cependant, sa fragilité à basse température limite ses limites d'application. Lorsque la température ambiante chute de 23 degrés à 0 degré, la résistance aux chocs Izod du PP-H chute fortement d'environ 3 kJ/m² à 1,5 kJ/m², et tombe à 0,7 kJ/m² à -15 degrés. Cette baisse spectaculaire des performances rend les produits PP-H très susceptibles de se fissurer en hiver, affectant l'expérience utilisateur et augmentant les coûts d'emballage externe et après-vente pour les entreprises.
Les matériaux en polypropylène sont également généralement confrontés au problème des substances migratrices. Les petites molécules résiduelles provenant des matières premières, telles que les monomères d'éthylène, les agents de glissement et les agents de démoulage, peuvent migrer vers la surface du produit au fil du temps, affectant gravement l'adhérence des processus secondaires tels que la pulvérisation, la galvanoplastie, l'impression et l'estampage à chaud. De nombreuses entreprises ont connu la situation frustrante où l'adhérence initiale est bonne après la pulvérisation, mais les tests de coupe transversale échouent après un mois de stockage. Plus troublante encore est la variation du comportement de migration entre les différentes qualités pétrochimiques, et même entre les différents lots de la même qualité, qui perturbe gravement la stabilité de la production et la cohérence du contrôle qualité.
▸ Comparaison des données clés : résistance aux chocs Izod Notched (kJ/m²)
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Percée technologique :-le traitement thermique en trois étapes s'attaque aux substances migratrices
Shyan Xing, l'un des principaux fabricants mondiaux d'emballages cosmétiques, s'est associé à Guan Jing New Materials, une entreprise de plastique recyclé, pour développer avec succès un matériau PP recyclé de qualité{{0}moulage par injection-à faible-migration et résistant aux basses-températures-utilisant du polypropylène recyclé (PCR) de qualité alimentaire-.
Pendant la production, Guan Jing New Materials utilise un processus de « traitement thermique en trois -étapes ». Grâce à l'action combinée de trois étapes, les petites substances moléculaires sont entièrement extraites lors de la fabrication, éliminant fondamentalement le risque de migration de surface dans les produits PP-H :
Étape 1 : Lavage à chaud- De la vapeur à haute-température supérieure à 100 degrés est utilisée pour frotter en profondeur les flocons de PP recyclés, dissolvant et éliminant efficacement les petites molécules volatiles (monomères d'éthylène, agents glissants, etc.) attachées à la surface et aux couches peu profondes du PP, complétant ainsi le premier processus d'extraction.
Étape 2 : Pelletisation- Au cours du processus d'extrusion à vis, un système de vide est utilisé pour effectuer une dévolatilisation forcée du matériau fondu, extrayant les substances volatiles dissoutes dans la masse fondue et réduisant considérablement la teneur résiduelle en petites molécules à l'intérieur des granulés.
Étape 3 : Désodorisation- Les granulés de PP recyclés formés sont placés dans un environnement proche de 100 degrés pendant plusieurs heures d'agitation et de cuisson, tandis qu'un système d'adsorption sous vide est simultanément utilisé pour éliminer les substances extraites, obtenant ainsi une migration et une élimination des odeurs ultra-faibles.
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Modification à basse-température : le mélange de copolymères PP brise la barrière de fragilité
Pour améliorer la résistance aux basses températures, l'équipe R&D a introduit des bouchons de boissons recyclés (copolymère PP) dans la formulation pour modifier le mélange. Au cours du processus de plastification par vis, les segments d'éthylène du copolymère PP subissent une réaction de réticulation contrôlée avec les chaînes moléculaires de l'homopolymère PP, formant une structure de réseau moléculaire plus dense et plus élastique qui améliore considérablement la capacité du matériau à absorber l'énergie d'impact à basse température.
Les données mesurées montrent que la résistance aux chocs du matériau PP recyclé modifié à -15 degrés dépasse 3 kJ/m² dans le test d'encoche Izod, dépassant la résistance aux chocs du matériau PP-H vierge à température ambiante (23 degrés), atténuant ainsi le risque de dommages pendant le transport hivernal et l'utilisation dans les régions du nord.
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Performance globale du produit
Ce matériau montre un bond en avant dans les indicateurs de performance clés, offrant aux industries chimiques et alimentaires quotidiennes une solution PCR de moulage par injection-qui équilibre les avantages d'une faible-carbone avec des performances élevées :
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Importance stratégique et aménagement durable
Derrière cette avancée technologique se cache l’engagement commun de Shyan Xing et Guan Jing New Materials en faveur d’un avenir durable. Les deux sociétés ont investi des ressources importantes pour améliorer le plafond de performances et la fiabilité des applications des matériaux PCR. Cela fournit non seulement une solution aux problèmes actuels de l’industrie, mais prépare également de manière proactive aux éventuelles réglementations obligatoires en matière de PCR dans l’industrie chimique quotidienne. En promouvant l'utilisation de matériaux recyclés de haute-qualité, les deux entreprises prennent des mesures concrètes pour soutenir la circulation des ressources, réduire les émissions de carbone et apporter leur force technologique à une planète plus verte.
L'avènement de ce PP recyclé à faible-migration et-résistant aux basses températures-marque une étape cruciale pour les plastiques recyclés, les faisant passer du simple usage à des performances réellement élevées-. Cela pourrait bien conduire l’industrie de l’emballage plastique vers une nouvelle ère où faibles émissions de carbone et hautes performances vont de pair.