一、7 大塑料分类体系的起源与标识意义

二、7 大塑料分类深度解析

■ 【PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） - 代码 1】

▍材质特性

• 化学结构：由对苯二甲酸与乙二醇聚合而成，结晶型热塑性塑料，密度 1.38g/cm³，透光率 88%-90%，耐低温（-40℃）但不耐高温（长期使用≤60℃），吸湿性强（平衡吸水率 0.6%）。
• 典型应用：
  • 食品包装：饮料瓶（占全球 PET 用量的 55%）、零食罐、酱料瓶，如农夫山泉 500ml 透明瓶。
  • 纺织领域：涤纶纤维（占全球合成纤维的 60%），1 吨 PET 瓶可生产 900 公斤聚酯纤维。
• 安全性：
  • 新瓶乙醛残留≤5ppb（FDA 标准），重复使用易滋生细菌，高温下可能释放微量乙醛（嗅觉阈值 10ppb）。
  • 欧盟规定食品接触级 PET 瓶重金属迁移量≤0.1mg/kg，确保饮品安全。
• 回收处理：
  • 全球回收率最高的塑料之一，2024 年中国 PET 瓶回收率达 65%。
  • 物理再生：破碎清洗后造粒，用于非食品包装（如纤维、托盘）；化学再生：甲醇醇解技术实现 “瓶到瓶” 闭环，可口可乐已应用 100% 再生 PET 瓶。

■ 【HDPE（高密度聚乙烯） - 代码 2】

▍材质特性

• 分子结构：线性聚合物，密度 0.941-0.965g/cm³，耐化学性优异（耐酸、碱、盐），熔点 125-135℃，低温抗冲击（-40℃不脆裂），表面非极性易粘连。
• 典型应用：
  • 日用品：牛奶瓶、洗涤剂瓶、洗发水瓶（如蓝月亮洗衣液瓶），耐摔打且不易变形。
  • 工业领域：中空容器（如化学品储罐）、排水管（占塑料管材的 30%），如 HDPE 双壁波纹管。
• 安全性：
  • 无添加塑化剂，FDA 认证可接触食品，长期接触油脂可能发生溶胀（体积变化率≤5%）。
  • 燃烧释放二氧化碳和水，无有毒气体（区别于 PVC）。
• 回收处理：
  • 回收难度低于 PET，2024 年全球回收率约 35%，再生颗粒价格 3000-5000 元 / 吨。
  • 再生用途：生产垃圾桶、园艺工具、再生 HDPE 板材，如市政绿化用护树板。

■ 【PVC（聚氯乙烯） - 代码 3】

▍材质特性

• 唯一含氯塑料：密度 1.3-1.4g/cm³，硬质 PVC 强度高（拉伸强度≥45MPa），软质 PVC 需添加 30%-50% 塑化剂（如 DEHP），耐温范围 - 15℃至 60℃，电绝缘性优异。
• 典型应用：
  • 建筑领域：管材（占全球 PVC 用量的 60%）、门窗型材，如 PVC 排水管内壁粗糙度 Ra≤0.2μm，水流阻力降低 20%。
  • 包装材料：收缩膜、电线电缆护套，如手机充电器线材外皮。
• 安全性：
  • 健康风险：塑化剂 DEHP 迁移（欧盟规定食品接触材料中≤0.1%），长期接触可能干扰内分泌。
  • 环境危害：焚烧释放二噁英（毒性是氰化钾的 1000 倍），欧盟 2030 年全面禁用含 PVC 包装。
• 回收处理：
  • 全球回收率仅 12%，中国 PVC 回收主要集中在管材领域，再生料仅限非食品用途（如地板、线槽）。
  • 处理难点：含氯结构导致再生过程易产生腐蚀性气体，需特殊设备处理。

■ 【LDPE（低密度聚乙烯） - 代码 4】

▍材质特性

• 支链结构：密度 0.910-0.925g/cm³，柔软透明，耐低温（-70℃），熔点 105-115℃，透气性低（氧气透过率≤500cm³/m²・24h），易热封。
• 典型应用：
  • 包装材料：保鲜膜、塑料袋、复合膜（如牛奶盒内层），如超市连卷袋、家用保鲜袋。
  • 工业用途：电缆绝缘层、农用薄膜（占全球农膜的 70%），如大棚膜保温性优于 PVC 膜。
• 安全性：
  • 无毒性，但接触油脂可能发生溶胀（溶胀率≤10%），保鲜膜避免包裹高温食物（超过 110℃易熔化）。
  • 燃烧产生蜡状物质，无剧毒，但熔融滴落可能引发火灾。
• 回收处理：
  • 回收成本高（杂质含量≥5%），全球回收率仅 20%，再生料用于垃圾袋、再生膜。
  • 分选难点：与 HDPE 密度接近，需结合红外光谱或静电分选区分。

■ 【PP（聚丙烯） - 代码 5】

▍材质特性

• 半结晶塑料：密度 0.89-0.91g/cm³（最轻通用塑料），耐温范围 - 30℃至 140℃（无规共聚 PP 耐温 110℃），易老化（需添加抗氧剂），表面可印刷性好。
• 典型应用：
  • 食品接触：微波炉餐盒（唯一可微波加热的塑料）、婴儿奶瓶（改性 PP），如乐扣保鲜盒、贝亲奶瓶。
  • 汽车领域：保险杠（占汽车塑料用量的 25%）、电池盒，PP-GF30 复合材料减重 30% 且抗冲击强度达 50kJ/㎡。
• 安全性：
  • 符合 FDA 认证，微波使用需确认 “可微波” 标识，添加 2% 炭黑可提升紫外线抗性（氙灯老化 500 小时色差≤3）。
  • 耐候性优于 PE，户外使用寿命可达 5 年以上。
• 回收处理：
  • 全球回收率约 22%，中国年回收量超 300 万吨，再生技术：纤维级 PP 再生颗粒（拉伸强度≥35MPa）用于纺织。
  • 高价值应用：再生 PP 用于汽车内饰，通过 VDA 270 气味测试（等级≥3.5），满足高端车型需求。

■ 【PS（聚苯乙烯） - 代码 6】

▍材质特性

• 无定形塑料：密度 1.05g/cm³，透光率 88%-92%，脆性大（缺口冲击强度≤15kJ/m²），耐温范围 - 30℃至 75℃，易染色（色牢度≥4 级）。
• 典型应用：
  • 包装材料：一次性餐盒、CD 盒、灯罩，如泡沫快餐盒（发泡 PS 密度 10-50kg/m³）。
  • 家电领域：冰箱内胆、空调外壳，如海尔冰箱内胆用 HIPS（高抗冲聚苯乙烯）。
• 安全性：
  • 燃烧释放苯乙烯单体（嗅觉阈值 50ppb），欧盟限制食品接触，一次性餐盒不得盛装热油脂食物（>60℃）。
  • 微塑料风险：发泡 PS 易破碎成微小颗粒，污染土壤和水体。
• 回收处理：
  • 全球回收率仅 5%，中国主要依赖人工分选，再生难点：静电吸附导致杂质率高（≥10%），多用于建筑保温材料。
  • 技术突破：日本开发 PS 化学回收技术，通过催化裂解制苯乙烯单体，回收率达 80%。

■ 【OTHER（其他塑料） - 代码 7】

▍涵盖材质

• PC（聚碳酸酯）：透光率 90%，耐温 - 40℃至 135℃，双酚 A（BPA）争议（欧盟 2011 年禁止婴儿奶瓶使用），如光学透镜、电子屏幕保护罩。
• ABS（丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物）：抗冲击（≥20kJ/m²），用于家电外壳、3D 打印耗材，如乐高积木、打印机外壳。
• PLA（聚乳酸）：生物降解塑料，土壤中 6 个月降解率≥90%，用于一次性餐具、环保包装，如星巴克可降解杯盖。
• PPSU（聚苯砜）：不含 BPA，耐温 180℃，替代 PC 用于高端婴儿奶瓶，如新安怡奶瓶。
• 典型应用：
  • 医疗领域：PC 注射器（透明度高便于观察），PLA 手术缝线（可控降解时间 3-6 个月）。
  • 3D 打印：ABS 耗材打印精度 0.1mm，适合复杂结构件，如汽车模型、医疗器械配件。
• 安全性：
  • PC 奶瓶：2017 年中国禁止生产含 BPA 的婴儿奶瓶，PPSU 成为主流替代材料（价格较 PC 高 30%）。
  • 生物降解塑料：需工业堆肥条件（58℃、湿度 90%）才能完全降解，自然环境中降解率仅 30%。
• 回收处理：
  • 混合塑料回收难度大，全球回收率不足 10%，新兴方向：化学回收解聚 PC 为双酚 A 单体（纯度≥99%），实现 “电子废弃物 - 再生 PC” 闭环。

三、7 大塑料分类性能对比与应用指南

（一）核心性能对比表

（二）日常使用安全原则

1. 高温场景：
   • 仅 PP（5）可微波加热，PET（1）、HDPE（2）避免盛装 60℃以上液体（如热饮、热油）。
   • PS（6）餐盒超 75℃释放苯乙烯单体，建议改用 PP（5）或 PLA（7）餐盒。
2. 重复使用：
   • PET（1）饮料瓶建议单次使用（易滋生细菌），HDPE（2）、PP（5）制品可重复使用但需定期清洁（如洗衣液瓶改作收纳罐）。
3. 特殊人群：
   • 母婴用品优先选择 PP（5）或 PPSU（7）材质，避免 PVC（3）、PC（7）含塑化剂或 BPA 的风险。

四、回收处理技术与产业链协同

（一）分类回收技术突破

1. 智能化分选：
   • 近红外光谱（NIR）技术识别准确率≥98%，Tomra 分选机处理能力 20 吨 / 小时，可区分 PET、HDPE、PP 等主要材质。
   • 静电分选机利用摩擦生电差异分离 PP/PE，纯度达 99%，解决低密度塑料分选难题。
2. 再生技术升级：
   • PET 化学再生：美国 Univar Solutions 甲醇醇解法生产食品级 rPET，乙醛残留≤5ppb，满足欧盟 EC 10/2011 标准。
   • ABS 物理再生：通过多级清洗（去杂率 99%）和熔融造粒，再生颗粒拉伸强度≥40MPa，用于家电外壳。

（二）政策驱动回收体系

1. 国际实践：
   • 欧盟 “塑料战略”：2025 年饮料瓶再生塑料含量≥25%，违规罚款达年营业额的 4%，推动 PET（1）、PP（5）回收利用率提升至 80%。
   • 日本押金返还制度：塑料瓶回收率达 85%，其中 PET（1）瓶实现 “瓶到瓶” 闭环率 40%。
2. 中国探索：
   • 《“十四五” 循环经济发展规划》：2025 年塑料回收率达 50%，海南全面禁售一次性不可降解塑料（主要针对 PVC（3）、PS（6））。
   • 浙江 “两网融合”：环卫网与回收网对接，7 大塑料分类回收率提升至 70%，再生料年产值超 50 亿元。

五、未来趋势与可持续发展

（一）材料创新方向

1. 生物基替代：
   • PLA（7）以玉米淀粉为原料，2025 年全球产能预计达 200 万吨，逐步替代 PS（6）一次性餐盒。
   • 海洋回收塑料：BASF 开发含 30% 海洋回收 PE 的包装材料，用于 HDPE（2）奶瓶，碳足迹降低 50%。
2. 智能化设计：
   • 单一材质包装：苹果公司推行 PP（5）单一材质手机壳，回收效率提升 40%，避免混合材质（如 PC+ABS）的分选难题。
   • 可追溯标识：RFID 芯片嵌入塑料瓶（如 PET（1）饮料瓶），记录回收路径，提升产业链透明度。

（二）产业协同与公众参与

1. 企业责任：
   • 饮料企业：可口可乐、农夫山泉加大再生 PET（1）采购，2024 年全球使用量超 100 万吨，减少原油消耗 600 万吨。
   • 家电企业：海尔、美的采用再生 ABS（7）生产冰箱内胆，年节约新料 20 万吨，对应减少碳排放 50 万吨。
2. 公众行动：
   • 分类投放：认准底部数字标识，PET（1）、HDPE（2）、PP（5）为高回收价值材质，优先投入可回收垃圾桶。
   • 减少使用：自带 PP（5）餐盒、LDPE（4）保鲜袋，拒绝一次性 PS（6）泡沫制品，从源头降低塑料消耗。