一、塑料材质的分类与基础认知

二、常见塑料材质的特性与应用场景

1. 聚酯类塑料

• PET（聚对苯二甲酸乙二酯）
  • 化学结构：由对苯二甲酸与乙二醇聚合而成，分子链规整，结晶度高。
  • 物理特性：密度 1.38-1.40g/cm³，透明度高，抗拉伸强度达 40-60MPa，耐热性良好（长期使用温度 60-80℃）。
  • 应用领域：饮料瓶（占全球 PET 消费量的 60%）、薄膜、纤维（如涤纶衣物）、电子电器外壳。
  • 回收处理：通过机械破碎、清洗、造粒可制成再生 PET 颗粒，用于生产纤维、片材等；化学回收技术（如醇解、水解）可将 PET 分解为单体重新聚合。
• PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）
  • 特性：与 PET 相比，PBT 的分子链更长，结晶速度更快，具有更高的刚性和耐化学性。
  • 应用：汽车零部件（如点火线圈、散热格栅）、电子连接器、机械齿轮。

2. 聚烯烃类塑料

• PE（聚乙烯）
  • 分类与特性：
    • LDPE（低密度聚乙烯）：密度 0.91-0.94g/cm³，柔软性好，透明度高，常用于薄膜、塑料袋。
    • HDPE（高密度聚乙烯）：密度 0.94-0.97g/cm³，硬度与强度更高，耐化学腐蚀性强，适用于管材、垃圾桶、牛奶瓶。
    • LLDPE（线性低密度聚乙烯）：兼具 LDPE 的柔韧性与 HDPE 的强度，常用于农用薄膜、缠绕膜。
  • 回收处理：机械回收后可制成再生塑料颗粒，用于生产非食品级塑料制品；化学回收技术（如热裂解）可转化为燃料油或化工原料。
• PP（聚丙烯）
  • 特性：密度 0.89-0.91g/cm³，是最轻的通用塑料；熔点 165℃，耐热性优于 PE，可微波炉加热；抗弯曲疲劳性突出（俗称 “百折胶”）。
  • 应用：日用品（如餐具、收纳盒）、汽车内饰件、纤维（如丙纶地毯）、食品包装（如酸奶盒）。
  • 回收挑战：PP 与 PE 密度相近，分选难度大，需采用近红外分选或静电分选技术分离。
• PS（聚苯乙烯）
  • 分类与特性：
    • GPPS（通用聚苯乙烯）：透明度高，硬度大，但脆性强，常用于文具、玩具、一次性餐具。
    • HIPS（高抗冲聚苯乙烯）：通过添加丁二烯橡胶改性，韧性显著提升，应用于电器外壳、冰箱内衬。
  • 回收问题：PS 密度与水接近，比重分选困难；燃烧时产生苯乙烯单体，需专业处理。

3. 聚氯乙烯（PVC）

• 特性：密度 1.3-1.5g/cm³，硬度可调（通过添加增塑剂）；耐酸碱腐蚀，但耐热性差（使用温度＜60℃），高温分解产生氯化氢气体。
• 应用：硬质 PVC 用于管材、门窗；软质 PVC 用于地板、电线外皮、人造革。
• 环保争议：含氯元素，焚烧时释放二噁英等有害物质；回收需单独处理，避免污染其他塑料。

4. 工程塑料

• PA（聚酰胺，俗称尼龙）
  • 特性：分子链含酰胺基团，耐磨性优异，自润滑性好，可在 - 40℃至 120℃环境使用。
  • 应用：机械部件（如齿轮、轴承）、汽车发动机周边零件、纺织纤维（如尼龙丝袜）。
  • 回收难点：与其他塑料混合后难以分离，需采用化学回收技术。
• PC（聚碳酸酯）
  • 特性：透明度高达 90%，抗冲击强度居塑料之首，可耐受 120℃高温；但耐水解性差，长期接触水易老化。
  • 应用：光学镜片、婴儿奶瓶、汽车灯罩、电子设备外壳。
  • 回收限制：PC 与 PET 光谱特性相似，需高精度近红外分选技术分离。
• ABS（丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物）
  • 特性：结合丙烯腈的耐化学性、丁二烯的韧性、苯乙烯的刚性，综合性能均衡。
  • 应用：家电外壳（如电视机、洗衣机）、玩具、3D 打印耗材。

三、塑料材质的回收技术与挑战

1. 机械回收

• 纯度限制：混合塑料回收后品质下降，难以用于高端领域。
• 分选难题：密度相近的塑料（如 PP 与 PE）、颜色相似的塑料（如透明 PET 与 PC）需高精度分选设备。

2. 化学回收

• 热裂解：适用于聚烯烃类塑料，可转化为燃料油，但能耗高且产物复杂。
• 化学解聚：PET、PA 等塑料可通过水解、醇解还原为单体，技术门槛高但前景广阔。

3. 生物降解塑料的争议

四、塑料材质的未来发展趋势

1. 高性能化：开发兼具高强度、高韧性、低密度的新型塑料，如纳米复合塑料。
2. 绿色化：推广生物基塑料（如玉米淀粉基 PLA），减少石油依赖。
3. 循环化：完善塑料回收标准，推动化学回收技术商业化应用。
4. 智能化：利用 AI 与大数据优化塑料分选流程，提升回收效率。

五、结语