再生料气味消除的10种方法,Erema、赢创、科倍隆各不同

发布于 2022-05-18 11:22

废旧塑料加工过程中会产生令人不愉快的气味，这些气味若长时间吸入会刺激感官，给人不舒服感甚至有害身体，对环境产生二次污染。

生产过程中可以通过增加通风，检查塑料原料的料性与配方来减少气味，回收处理时要除掉杂质，例如标签、非目标塑料，这些容易引起气味。但机械回收过程并非尽善尽美，完成清洗步骤后往往仍会残留一定程度的污染。

不同塑料的化学成分及产生气味分子不同，所以需要根据不同塑料的化学特点采用相应的原理方法。本文主要介绍了几种行业采用较多的，通过加工设备和添加剂来消除或减少气味的方法。

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Erema的ReFresher技术

奥地利的Erema公司报告说，市场对于使用其ReFresher技术以管理挤出工艺下游异味的回收机械组合的需求显著增加。该公司强调，依靠其Intarema TVEplus RegrindPro设备与ReFresher的组合，PCR-HDPE在包装中的比例能高达100%，可与食品和饮料直接接触，完全符合FDA法规。

Erema集团消费后应用业务拓展经理Clemens Kitzberger表示，减轻异味系统需求的增长，受到由欧盟制定的雄心勃勃的回收目标以及越来越高效的回收技术的双重推动。

图：Erema的ReFresher专门针对回收聚合物中的低挥发性高分子量有机污染物©Erema

两年前，Intarema TVEplus RegrindPro/Refresh回收工艺通过了FDA认证，适用于牛奶和果汁瓶以及肉制品托盘、一次性餐具和刀具的生产，前提是内容物来自牛奶和果汁瓶。2020年11月，FDA确认了适合以这种方式处理的回收物的新增材料流来源和更多应用。现在，还可以加工在HDPE、PP和PET饮料瓶上使用的HDPE瓶盖，含有高达100%回收物的材料可以用于生产与各种食品直接接触的容器。

Erema工艺工程师Thomas Hofstätter说：“虽然高效脱气挤出系统主要是去除高挥发性、低分子量物质，但ReFresher可确保显著减少回收颗粒中的低挥发性、高分子量有机化合物。”他还指出了该系统的能源效率，充分利用了经历挤压过程后的回收颗粒中的余热。rPET观察君认为，EREMA 原理是加热循环烘料。

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赢创Tego Sorb系列吸味剂

赢创Tego Sorb系列吸味剂旨在处理再生塑料降解产生的异味和污染物。Tego Sorb PY 88是该系列中的第一款，旨在通过复合和（或）母料加工进行结合。它特别适用于聚烯烃以及橡胶化合物。近期，该公司推出了以PE和PP为载体的、基于Tego Sorb PY 88的母粒。

添加剂基于蓖麻酸锌化学物质。赢创表示，这种化学物质可以减少和消除由硫化氢、硫醇、硫醚、异戊酸、胺和氨等产品产生的异味。“与市场上的其它气味控制剂不同，Tego Sorb系列产品根据‘锁与匙’原理工作，与产生异味的分子发生不可逆的结合，而非用气味掩饰或掩盖气味，”专业添加剂美洲分部经理Ido Offenbach说，“因此，Tego Sorb系列能够提高再生材料在不同应用中的百分比，如薄膜包装、汽车等。”

感官小组有关回收PE膜中恶臭气味减少的测试结果（来源：Evonik）

Offenbach介绍不久将推出Tego Sorb PY 30 PE和Tego Sorb PY 30 PP两种新的母料。与其它Tego Sorb添加剂不同，它们通过两种机制来抑制并消除气味，即：蓖麻酸锌化学物质，及在双螺杆挤出机中使用开放式排气口实现加工期间低分子量异味物质的增强挥散。

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Bandera的RevoTech Twin挤出系统

意大利挤出机械制造商Bandera开发了使用其RevoTech Twin挤出系统的解决方案，能够回收含高比例EVOH和PA（例如，高达30% PA）的阻隔材料。据称其产出物适用于薄膜。

Bandera说，采用来自高阻隔薄膜生产中的后工业废料进行的内部测试表明，回收物用于各种类型的薄膜中的适宜性高达100%。该公司表示，尽管含有EVOH和PA，但新薄膜几乎没有异味。该公司将此归因于RevoTech Twin设备的高效脱气和处理能力。

对于定期回收包装膜的公司，Bandera开发了其RevoTech“VOC和异味清除”系统。它们使用专有的节能微波技术，将异味降低到传统单螺杆或高速双螺杆设备无法达到的水平。净化过程通常需要几个小时，可以在造粒后冷却的颗粒批次上进行。rPET观察君认为，Bandera 的原理是使用多真空口排气。

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科倍隆公司的移动式除臭装置

德国的科倍隆公司（Coperion）一直在提供各种技术解决方案，以有效去除回收塑料中的难闻气味，包括挤出工艺下游散体材料的除臭解决方案。该公司现已开发了一种移动装置，用于在客户现场进行除臭测试，可在实际生产条件下对新生产的材料进行广泛测试。

“无需花费大量时间和精力在科倍隆的测试中心复制生产装置，” 科倍隆公司LSTK设备、塑料加工和复合材料销售主管Thomas Weischer说，“科倍隆公司的移动除臭测试装置可以集成到实际生产中。因此，客户得以用最快的方式获得测试结果，并且不会造成质量损失。”

科倍隆公司使用移动式除臭装置来确定达到客户要求效果所需的最佳除臭参数。该设备可以改变脱气介质（空气、蒸汽、高湿度湿空气）和温度，以达到最有效的除臭效果。除臭温度可高达150°C。

在减轻异味过程中，可从移动测试装置中采集产品样本，以便客户在自己的实验室中直接进行分析。可以对非常少量的产品（每次试运行仅10升）进行除臭。

移动式除臭装置是一种独立解决方案，只需接入水、压缩空气和电源即可运行。Weischer说，“客户可以提前得到保证，使用科倍隆的解决方案可以达到所需的回收物质量”。

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Aimplas的解决方案

西班牙研究机构Aimplas的复合技术负责人Luis Roca表示，在汽车工业中使用再生塑料一直是一项挑战。难以达到适当的机械性能、颜色和流变性，以及挥发物和异味问题，都是阻碍发展的传统因素。

Roca举例说明了主要OEM在各种元素中使用的回收塑料，如车轮罩（克莱斯勒）、保险杠（本田、福特、日产）和散热器罩（通用汽车）。但他表示，在内饰应用方面的例子很少，仅列举了由回收聚氨酯泡沫（克莱斯勒）和内饰纤维（福特、日产）制成的座垫。“主要原因是OEM对车辆内饰用料的质量有严格的限制，大多数公布的标准都涉及原生材料，对原生材料和回收材料的要求是相同的。”Roca说。

Aimplas试图通过开发一种方法来解决这一问题，以提高聚丙烯废物的可回收性和回收率，并将其纳入内部组件中。特别是旨在注重挥散，以符合车辆制造商规定的车内空气质量要求。

作为该项目的一部分，Aimplas开发了一种通过添加不同比例的水来改进双螺杆挤出机脱挥工艺的方法。Roca说：“加工条件的优化加上螺杆外形的改进，有助于减少挥发性成分，从而减少异味。”

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加入吸附剂

在塑料中如果填充少量的沸石（一种铝硅酸盐吸附剂），即可起到去除材料气味的作用。沸石具有大量的结晶空洞，这些空洞可以捕捉那些具有气味的气体小分子。

分子吸附剂已经成功应用于聚烯烃挤出管材、注射和挤出吹塑容器、隔离包装材料、挤出成型的外包装材料和密封用聚合物。分子吸附粉末也可以作为吸潮剂加入塑料中以除去水汽，这些水汽也会有助于塑料制品产生气味。

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采用抗菌剂

在塑料中加入抗菌剂不仅可以减少其散发的气味，还可以延缓制品表面老化、变色和变脆。最常用的抗菌剂有10,10'-氧代双吩恶砒（OBPA）、三氧羟基二苯醚（Triclosan）、异噻唑啉酮（OIT）、羟基吡啶硫酮（Pyrithione）。含有锡和银的有机金属化合物有时也用作抗菌剂。

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使用解吸附方法

还有一种除味的方法是将塑料置于活性炭和高表面积硅酸盐等气味吸附剂之中，真空处理环境可以使这个解吸附过程加快。

用特殊的清洁剂溶液处理塑料颗粒也可以有助于去除气味。一般来说这些清洁剂都是含有表面活性剂的水性或者碱性溶液。这些清洁剂可以有效去除氯乙烯单体、苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸单体和不饱和烃等。

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超临界CO2

超临界CO2可以用作完全“绿色”的溶剂，以去除再生塑料中的多种污染物，而无需使用有毒的溶剂。CO2是自然存在于大气中的，处理后去除残留污染物后，可将其回收或简单地排回到大气中。在食品和药品加工中，超临界CO2的使用是一项成熟的技术。例如，多年来，它已被用于对咖啡和茶进行脱咖啡因处理。

CO2自然以气体形式存在于大气中；在降低的温度下，它是固体（干冰）。但是，在一定条件下，如果压力和温度升高到一定点以上，CO2可能以液体形式存在。

尽管用超临界CO2进行去污的技术已经过时并且很容易理解，但是由于难以控制从处理阶段（溶剂（CO2）吸收污染物）到溶剂清洁阶段的压力，这通常是分批处理的过程，其中压力降低，污染物从溶液中掉出。如果在处理阶段释放压力，则残留的污染物会从超临界CO2中掉出来，直接回到聚合物中。挤出机的使用简化了通过在处理和溶剂清洁阶段之间使用粘性密封件使压力易于分离的方法。

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有机溶剂抽提方法

废旧塑料往往会产生难闻的气味。大多数回收塑料，如HDPE、PP、PVC和PET等，都会通过水溶液洗涤来去除污染物。但是吸附在塑料内部的气味还是会残留下来。有机溶剂抽提方法有助于去除产生气味的化合物。最新的一种溶剂抽提方法还采用了超临界二氧化碳作为溶剂。

这种技术已经应用在了HDPE和PET上，它可以去除油容器、杀虫剂容器和其它废旧器件上的有味污染物。二氧化碳抽提剂的好处就在于不会带来有机溶剂麻烦的后处理问题。