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低倍率PP發(fā)泡板材的制造技術(shù)是世界尖端技術(shù),近幾十年在日本被工業(yè)普及化,世界范圍內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有: JSP corporation(P-board 4倍和8倍氮?dú)獍l(fā)泡)、 日本三井化學(xué)(Paulownia 1.3倍-5倍二氧化碳發(fā)泡)、日本古河電工(Efcell 2倍-4倍二氧化碳發(fā)泡)、日本積水化成品工業(yè)(ネオシキロン 10倍復(fù)合氮?dú)獍l(fā)泡)、日本住友化學(xué)(スミセラー1.3倍-4倍二氧化碳發(fā)泡)、中國(guó)菁石塑料(Lowcell 1.3倍-3倍 二氧化碳發(fā)泡 及熱融合復(fù)合發(fā)泡)。

2、優(yōu)良的力學(xué)性能。以日本古河電氣公司的Ace型PP發(fā)泡材料為例,其力學(xué)性能如拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度處于泡沫塑料的最高等級(jí);其壓縮強(qiáng)度低于硬質(zhì)PUR和發(fā)泡PS,但比軟質(zhì)PUR高,即具有中等的壓縮強(qiáng)度。

3、顯著的隔熱性。發(fā)泡PP與發(fā)泡PE一樣是封閉式泡孔結(jié)構(gòu),因此,其熱導(dǎo)率不會(huì)因潮濕而受影響。由于其熱導(dǎo)率比發(fā)泡PE低,具有顯著的隔熱性,因此可用作高級(jí)保溫材料。

4、良好的回彈性,且有高沖擊能吸收能力。

5、耐化學(xué)腐蝕性比其它所有的泡沫塑料好;耐食用油,滿足油膩食品包裝的需要。

6、良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性能。

7、與發(fā)泡PS相比,燃燒時(shí)無(wú)毒氣放出。

8、可回收再生。

9、降解性能明顯優(yōu)于發(fā)泡PS和發(fā)泡PE。

發(fā)泡PP的用途十分廣泛,從小到杯子大到船體都有應(yīng)用。發(fā)泡PP利用其優(yōu)良的耐熱性、衛(wèi)生性、隔熱性和良好的環(huán)境效應(yīng),可在包裝、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

一、包裝

目前全世界已有JSP、BASF、GE-

FINEX等公司生產(chǎn)PP泡沫塑料。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),美國(guó)1999年P(guān)P泡沫塑料的消耗量為35萬(wàn)t,歐洲為17萬(wàn)t,日本為1萬(wàn)t。歐洲將JSP公司40%的PP泡沫塑料用于包裝行業(yè)。

1、食品包裝

PP泡沫塑料是理想的食品包裝材料。PP發(fā)泡片材因其特殊的熱穩(wěn)定性和熱絕緣性而成為發(fā)泡PS在高級(jí)食品包裝中的替代品。與發(fā)泡PS和發(fā)泡PE相比,發(fā)泡PP可在微波爐中使用,而且耐沸水。熱成型的盤(pán)子在低溫下有足夠高的沖擊強(qiáng)度,可在深冷環(huán)境中使用,手感舒適、柔軟。

密度0.5-0.7g/cm3、厚度0.5-1.5mm的發(fā)泡PP片材是生產(chǎn)高剛性和良好熱絕緣性餐具(盤(pán)子、碗)、飲料杯等的原材料;密度0.2-0.5g/cm3、厚度1.0-3.5mm的發(fā)泡pp板材用于肉類、食品的包裝材料(如加工成盆、碟,用于蘋(píng)果醬、乳酸酪等低酸度食品的包裝)和瓶用密封墊。德國(guó)采用共擠出方法,制得密度0.1-0.5g/cm3、厚度1-3.5mm的發(fā)泡PP片材。這些片材可以用于食品或肉品包裝,還可以用于制作薄殼制品和各種器皿(盤(pán)、碟、碗、盒等)。日本勞宋公司為了減少使用對(duì)人體有害的PS,改用發(fā)泡PP制作各種餐盒,用透明PP片材和擠出PP單層發(fā)泡片材制作包裝材料和容器。PP單層發(fā)泡片材從1999年5月起正式應(yīng)用于微波爐加熱的各式餐具,并由于安全性好和不易受熱的影響,從1998年開(kāi)始廣泛用于制造食品包裝容器。美國(guó)CSI公司也已建成用可發(fā)性PP(PP-E)珠粒生產(chǎn)發(fā)泡PP制品的生產(chǎn)線,用于生產(chǎn)食品包裝盒和微波爐用托盤(pán)和容器。據(jù)稱,歐洲包裝商非常需要PP-E。

2、緩沖包裝

緩沖包裝要求最重要的性能是能量吸收性。PP泡沫模塑制品可用來(lái)承受高載荷,其對(duì)重復(fù)沖擊的防護(hù)能力比可發(fā)性聚苯乙烯(PS-E)模塑制品或發(fā)泡PUR更優(yōu)越。所以,發(fā)泡PP可用于計(jì)算機(jī)、高級(jí)醫(yī)療器具、精密儀器、聲像材料、照相機(jī)、玻璃陶瓷、工藝品、各種家用電器等的防震緩沖包裝,以免在運(yùn)輸過(guò)程中遭受損傷及破壞。另外,發(fā)泡PP還具有可直接回收、質(zhì)地柔軟不會(huì)損傷被包裝物表面的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)1997年僅彩色電視機(jī)和彩色顯像管這兩個(gè)產(chǎn)品就使用PS泡沫塑料2萬(wàn)多t。德國(guó)Ofotec Folien公司認(rèn)為,PP發(fā)泡盤(pán)有代替PS-E模塑盤(pán)的趨勢(shì),用戶感興趣的是PP發(fā)泡片材可以從卷取輥上直接加到成型-罐裝-封口裝置上,而且該發(fā)泡盤(pán)可以做得較陡,因而占貨架較少,很受商家歡迎.可回收利用的發(fā)泡PP托盤(pán)對(duì)水果和其它農(nóng)產(chǎn)品的處理和運(yùn)輸很方便。

3、一次性包裝

目前美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家大力發(fā)展發(fā)泡PP作為綠色包裝材料,如德國(guó)用發(fā)泡PP片材生產(chǎn)的包裝盒等制品使用了綠色標(biāo)志。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,發(fā)泡PS在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)迅猛。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,目前我國(guó)快餐用餐具年需求量為100億只(約合12萬(wàn)t,體積約200萬(wàn)m3),其中京、滬、穗三市日需求量為80-100萬(wàn)只。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,快餐用具的用量每年以6%的速度遞增。

此外,全國(guó)方便面生產(chǎn)廠家有數(shù)十家,預(yù)計(jì)總量為50億只。但近年來(lái)發(fā)泡PS引起的"白色污染"問(wèn)題已引起人們的高度重視。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1995年起至今,我國(guó)已有近40個(gè)大中城市陸續(xù)發(fā)文禁止用PS發(fā)泡塑料快餐盒。1999年2月,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委公布了第一批《淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品目錄》的第6號(hào)令,規(guī)定將PS發(fā)泡餐具限期于2000年前淘汰。2001年4-5月,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委先后發(fā)布了《關(guān)于立即停止生產(chǎn)一次性發(fā)泡塑料餐具的緊急通知》、《關(guān)于餐飲業(yè)停止使用一次性發(fā)泡塑料餐具的通知》,要求餐飲業(yè)使用環(huán)保餐具。

國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于1999年發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《一次性可降解餐飲具通用技術(shù)條件》將一次性餐具的新型替代品分為兩類五型,①生物降解性材料類:紙制型(紙板涂膜型、紙漿模塑型)、植物纖維模塑型(冷壓、熱壓及發(fā)泡型)、食用粉模塑型;②光生物降解材料類:光-生物降解塑料(非發(fā)泡)型。北京凱發(fā)環(huán)保中心根據(jù)調(diào)查和使用情況認(rèn)為,就目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品而言,較理想的產(chǎn)品是光-生物降解PP餐具,原料可全部國(guó)產(chǎn)化,生產(chǎn)邊角料易于回收、可再生利用,產(chǎn)品具有傳統(tǒng)(普通)發(fā)泡PS餐具耐水、耐油、強(qiáng)度好、感觀清潔的優(yōu)點(diǎn),成本較低,用后易于回收利用,不易回收的在野外1-2個(gè)月降解,視覺(jué)污染易于解決。自1999年5月1日北京部分地區(qū)禁用一次性發(fā)泡餐具后,PP類環(huán)保餐具每月大約使用70萬(wàn)只。目前全國(guó)已有光-生物雙降解PP餐盒生產(chǎn)線十幾條,年生產(chǎn)能力10余億只。

PP餐盒因價(jià)格仍然高于傳統(tǒng)的PS泡沫餐具,且保溫性差,易燙手,這些缺點(diǎn)影響了其推廣應(yīng)用。如果采用可降解的發(fā)泡PP制作餐盒,則可使其成本顯著降低,提高隔熱保溫性能,從而成為發(fā)泡PS餐具的理想替代品。而且根據(jù)中餐的特點(diǎn),耐油性好的發(fā)泡PP餐具也無(wú)疑是較佳的選擇。

二、熱絕緣材料

發(fā)泡PP的熱導(dǎo)率比發(fā)泡PE低,熱絕熱性好,因此將作為高級(jí)保溫材料應(yīng)用。日本古河電氣公司正使用發(fā)泡PP作為太陽(yáng)能水加熱器上的銅管和橡膠軟管的保溫材料,這些保溫管是用來(lái)連接太陽(yáng)熱收集器、熱水池和其它裝置的,管道中的熱水溫度有時(shí)可達(dá)100℃,而屋頂周?chē)�的溫度有時(shí)可達(dá)120℃。在這種情況下,除了發(fā)泡PP外,其它材料都不能勝任。

此外,蒸汽管的保溫材料開(kāi)始使用發(fā)泡PP,而作為空調(diào)管的保溫材料也在研究之中。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2000年國(guó)產(chǎn)空調(diào)機(jī)產(chǎn)量達(dá)到1826萬(wàn)臺(tái),耐熱性好的發(fā)泡PP作為空調(diào)保溫管有著巨大的市場(chǎng)。發(fā)泡PP還可用作石油化工管道的保溫材料、自來(lái)水管防凍保溫套,以及熱水管、暖房、貯槽的熱絕緣材料等。

由于發(fā)泡PP的高耐熱性,國(guó)外廣泛將其用于PS發(fā)泡片材耐熱性達(dá)不到要求的場(chǎng)合,如用于90-120℃熱載體循環(huán)蓄電池的隔熱材料、發(fā)動(dòng)機(jī)室和車(chē)間的隔熱材料、暖氣管的保溫套�？傊�,在所有使用發(fā)泡PS、發(fā)泡PE時(shí)存在耐熱問(wèn)題的部位,都可以使用發(fā)泡PP材料。

據(jù)報(bào)道,今后我國(guó)絕熱材料的年增長(zhǎng)率將在10%以上,預(yù)計(jì)到2010年用于隔熱的泡沫塑料將達(dá)15萬(wàn)t。

汽車(chē)零部件

PP泡沫塑料除具有高耐熱性、高沖擊能吸收能力、良好的回彈性和熱成型性外,還有可回收再生的優(yōu)點(diǎn),用于制造汽車(chē)零部件,例如,用滑石增強(qiáng)PP制造儀表托架,用PP泡沫塑料制作柔軟的彈性中間層,用軟質(zhì)密封膜作外皮等。這些零部件在汽車(chē)報(bào)廢后可以回收再用,經(jīng)拆卸、清洗和重新造粒,