創新添加劑齊發力， 多管齊下攻克再生塑料氣味難題

總部位于瑞士的澤奧克姆Zeochem公司生產粉末狀合成沸石基材料，該材料在工業應用中用作揮發性有機組分吸附劑，并作為塑料化合物及其他應用中的氣味控制與去除添加劑。其ZEOflair添加劑已確立可用于原生材料，且該公司近期正致力于開發適用于含有消費后回收材料和工業后回收材料應用的新版本。

 

標題圖：揮發性有機化合物是再生聚合物中多種異味來源之一。（©Shutterstock）

特種沸石與技術干燥劑全球銷售與市場經理戴維•哈伊杜（David Hajdu）表示：“塑料行業持續面臨降低樹脂中殘留異味/雜味/揮發性有機化合物的挑戰，以滿足消費品包裝、汽車、膠粘劑/涂料及建筑應用領域的嚴格行業標準。對于消費后回收/工業后回收樹脂來說，這些問題更為突出。”

ZEOflair添加劑為白色晶體無機粉末，具有410°C的高熱穩定性，其選擇性與容量可使氣味和揮發性有機化合物降至閾值以下，即使在潮濕環境下亦然。ZEOflair粉末可通過母?；蛑苯踊炫浼尤?，最終產品中添加量達0.1-1.5%重量比（針對原生塑料），實現在樹脂中的均勻分布。

哈伊杜稱，澤奧克姆所有ZEOflair型號均適用于降低消費后回收塑料中的氣味和揮發性有機化合物，其中基于其可容納各種氣味/揮發性有機化合物混合物的中等孔徑，340和350型號通常具有最佳容量。ZEOflair粉末用于回收塑料的推薦添加量為回收料的1-3%以上重量比。

澤奧克姆公司正通過專為機械回收聚烯烴氣味/VOC控制而開發的ZEOflair 6000系列擴展其產品線。在第三方實驗室規模評估中，原型樣品與未處理的參考rPO相比，實現了rPO氣味減少95%以上的效果。下頁圖表總結了這些發現，并將新型原型A、B、C與公司標準ZEOflair 1、2、3型進行了比較。

哈伊杜表示，ZEOflair 6000添加劑已在特定地區進入第三階段市場推廣。出于保密原因無法透露客戶名稱，但他指出這些客戶包括回收商（配有混配設備）、母粒生產商、特種混配商、轉化加工商以及品牌標簽所有者。

 

圖1：Struktol表示RP 53在PE和PP回收混合料中可以發揮強大的氣味中和劑的作用©Struktol

美國斯特魯克托公司(Struktol Company of America)推出了新型添加劑，這些添加劑具有多種功能，尤其擅長減少聚合物化合物中的氣味。該公司表示，RP 17和RP 53添加劑旨在支持對高回收料含量日益增長的需求并符合嚴格的質量標準。這些專用混合物在聚丙烯和聚乙烯的混配、擠出和成型過程中均有效，并且與消費后回收料和工業后回收料流相容。

斯特魯克托公司稱，RP 17是一種白色丸片（圖1），滴點為105–120°C，比重為0.94，具有一致的熔融行為并能與加工線無縫集成。RP 53是一種米白色丸片，滴點為100–130°C，比重為1.07，可在多種溫度條件下使用。

 

圖2：ZEOflair氣味減少原型A、B、C與標準ZEOflair 1、2、3型比較©Zeochem

 

氣味掩蔽劑和中和劑

斯特魯克托公司表示，RP 17主要作為氣味掩蔽劑發揮作用，以改善最終產品的氣味，而RP 53則作為一種高效的氣味中和劑，可提供潔凈、有效的效果（圖2）。這兩種產品在純再生聚乙烯和聚丙烯以及橡膠體系中均展現出可靠性，從而將其適用性擴展至廣泛的熱塑性塑料和彈性體體系。RP 53還專門針對硫醇、胺類及亞磷酸酯等難處理氣味化合物，并具有滿足嚴格環保法規的揮發性有機化合物吸收特性。

該公司表示：“RP 17和RP 53可解決因加工溫度較高（例如發動機艙內部件和內飾件等應用）而加劇的氣味問題。產品生產均通過ISO 9001:2015認證，可確保產品一致性并符合國際質量標準。關鍵在于，這些添加劑還能支持可持續性計劃，使采用100%回收料配混料成為可能，且不會影響最終產品的感官或物理品質（圖3）。”

 

圖3：斯特魯克托公司表示，RP 53在PE和PP回收混合料中可以發揮強大的氣味中和劑的作用©Aqdot

典型塑料配混料中的添加量在0.5%至3%之間，橡膠配混料中的添加量范圍為2%至5%，從而能夠根據具體的加工條件和材料需求實現精確的氣味控制。斯特魯克托公司表示，RP 17和RP 53即使在低添加量（在某些應用中低至0.25%）下也顯示出有效性。

RP 17可作為加工潤滑劑和脫模劑使用，能改善加工性、減少積垢、便于部件脫模，并最大限度地減少設備清潔需求。這兩種添加劑還能增強填料和回收料的分散性，縮短總體混合和加工時間，并有助于改善表面光潔度和物理性能，從而獲得外觀迷人、性能高的最終產品。

鎂基添加劑是Kisuma化學公司的專長領域，該公司在K 2025展覽上展示其新產品，這些產品的優勢包括氣味清除與降低、熔體流動指數保持、顏色與黃變指數保持以及凝膠減少。Kisuma公司歐洲、中東及非洲業務發展負責人扎卡里•霍夫曼表示：“除了已為該市場提供的多元化鎂基添加劑系列外，我們正積極開發下一代獨特產品，包括定制化解決方案，其功能專為提升回收塑料的性能、效率和可持續性，或保持類原生料特性而設計。通過改善顏色、減少氣味、優化熔體流動并最小化凝膠，我們能夠共同實現穩定、高質量的成果，并加速向更可持續的塑料價值鏈轉型。”

該公司稱，其用于回收塑料的鎂基添加劑重點契合歐盟多項指令，以提升包裝（PPWR）、汽車（ELV）及建筑等多行業的回收料含量要求。此外，由于這些產品具有無毒特性，它們能為致力于減少產品碳足跡、并淘汰在全球范圍內面臨監管淘汰風險的添加劑的客戶提供額外價值。

總部位于英國劍橋的添加劑公司Aqdot表示，其AqFresh技術可依據VDA 270 C3、VDA 278、ISO12219-2及大眾PV 3942標準，顯著降低揮發性有機化合物與氣味。該添加劑面向汽車內飾和包裝領域銷售，并據稱能在低添加量下中和異味，包括成型后釋放的揮發性有機化合物。

AqFresh采用瓜環——一類以結合并捕獲其他化合物能力著稱的桶形分子家族。瓜環結構具有中空疏水空腔及兩端極性開口，可選擇性包封多種小分子（包括眾多揮發性有機化合物）。此特性使其能有效中和不良氣味，且不對周邊材料造成化學改變。AqFresh在西班牙梅納迪奧納的新建模塊化生產設施中制造，年產能達500噸。

CAI添加劑公司提供包括LDV 8010在內的減味添加劑，適用于ABS及PC/ABS材料。該公司表示：“該產品已在汽車內飾應用（尤其是電動汽車）中得到驗證，能有效去除揮發性有機化合物，且不影響機械或視覺性能。它無需資本投入，典型添加量在0.5%至2.0%之間。”

另一款CAI產品LDV-1035T專為聚丙烯、熱塑性聚烯烴及滑石粉填充化合物（包括回收等級）的除臭需求而開發。公司稱其是汽車飾件、發動機艙內應用及回收樹脂氣味控制的理想選擇。公司指出這兩款產品都有以下特點：自由流動顆粒，易于計量和處理；無毒、無味，加工穩定性好；并專為實現持久功效而設計，而非暫時掩蔽。

今年三月，贏創推出了Tego Sorb PY 88 TQ，這是一種基于蓖麻油酸鋅的氣味吸收劑，專為聚合物配混和母粒生產而設計。其作用機制是通過結合氫硫化物、硫醇、硫醚、異戊酸、胺類和氨氣等惡臭化合物，有效中和它們而不引入任何額外氣味。

該添加劑特別適用于聚烯烴（低密度聚乙烯、聚丙烯）和回收聚酰胺，也有助于減少群青、黃色顏料和氧化炭黑等顏料分散過程中產生的氣味。對于涉及全丙烯酸、乙烯基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸共聚物（帶有丙烯酸丁酯的惡臭）的應用，贏創提供Tego Sorb PY 88 TQ的水性配方。

在加工過程中，Tego Sorb PY 88 TQ可在配混前進行干混，或直接喂入擠出生產線。然而，由于其熔點較低（88?C），應注意防止喂料器過熱。不建議在單螺桿薄膜生產線中直接使用100%活性成分的形態，因為這可能導致分布不均和加工問題。對于此類情況，贏創提供含有Tego Sorb PY 88的聚乙烯或聚丙烯基母粒。

該添加劑的推薦添加量在0.5%至2.0%之間。公司表示，Tego Sorb PY 88 TQ符合多項法規，包括歐洲法規10/2011和美國食品藥品監督管理局指南，因此適用于涉及食品接觸的應用。

總部位于美國的添加劑制造商Avient于二月推出一款新型抗菌添加劑Cesa WithStand SX Low Haze。該抗菌添加劑適用于透明聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯應用。公司表示，其專利申請中的配方對于采用回收樹脂的產品尤為有用，它有助于保持最終塑料制品的視覺清晰度和美觀性，同時能防止細菌、霉菌和真菌滋生。通過限制微生物生長，這些添加劑可減少不良氣味、污漬和變色，使塑料制品能長時間保持“如新”外觀。

 

剝離劑

西班牙研究機構艾姆普拉斯已研究將超臨界二氧化碳作為剝離劑，來解決配混過程中的氣味挑戰，并注意到其在其他行業中用于香氣提取或去除咖啡因的用途。在超臨界狀態下（溫度高于31.1?C，壓力高于73.8巴），二氧化碳兼具氣體般的擴散性和液體般的溶解能力，能夠深入滲透聚合物基質，并選擇性提取揮發性有機化合物和氣味分子等低分子量物質。主要挑戰在于如何在雙螺桿配混擠出機內部實現超臨界條件。艾姆普拉斯稱，在其研究工作中，已實現超過100bar的壓力。

 

本文由榮格獨家翻譯自AMI《PLASTICS RECYCLING WORLD》

 

來源：榮格-《國際塑料商情》

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