聚丙烯（PP）

聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是一种热塑性树脂

聚丙烯具有很多优良特性，比如相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一；具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌；化学稳定性好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，电绝缘性良好等。聚丙烯被广泛应用于多个领域，如塑料制品、纤维、薄膜等。在日常生活中，常见的有塑料餐具、塑料容器、汽车部件、包装材料等。

PP特性

密度：0.89~0.91g/cm³

外观：无色、无臭、无毒、半透明固体物质。

改性：接枝、共聚、交联、增强、填充等

再利用：合金化、复合化等

特性：热塑性、比重轻、耐化学腐蚀等

熔点：164~170℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。

PP理化性能

1，无嗅、无味、无毒。

2，优异的力学性能：

拉伸强度、压缩强度和硬度，突出的刚性和耐弯曲疲劳性能，由PP制作的活动铰链可承受7×107次以上的折叠弯曲而不破坏，低温下冲击强度较差。PP的拉伸强度一般21-39兆帕；弯曲强度42-56兆帕，压缩强度39-56兆帕，断裂伸长率200％~400％，缺口冲击强度2.2-5kJ/㎡，低温缺口冲击强度1-2kJ/㎡，洛氏硬度R95~105。

3，耐热性：

耐热性能良好，连续使用温度可达110-120℃。

4，化学性：

稳定性好，除强氧化剂外，与大多数化学药品不发生作用；在室温下溶剂不能溶解PP，只有一些卤代化合物、芳烃和高沸点脂肪烃能使之溶胀，耐水性特别好。

5，导电性能：

电性能优异，耐高频电绝缘件好，在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性。

6，耐候老化性：

由于PP的主链上有许多带甲基的叔碳原子，叔碳原子上的氢易受到氧的攻击，因此PP的耐候老化性差，必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂。

7，毒性：

小鼠以8g/kg剂量灌胃1～5次，未引起明显中毒症状。大鼠吸入聚丙烯加热至210～220℃时的分解产物30次，每次2h，出现眼粘膜及上呼吸道刺激症状。与聚乙烯相同禁止用其再生制品盛装食品。

废旧PP再资源化技术

聚丙烯（PP）是目前第二大通用塑料，随着建筑、汽车、家电和包装等行业的发展，废旧PP成为近年来产量较大的废弃高分子材料之一。目前，处理废旧PP的途径主要有：焚烧供能、催化裂解制备燃料、直接利用和再资源化。考虑处理废旧PP过程中的技术可行性、成本、能量消耗和环境保护等因素，再资源化是目前最常用、有效和最为提倡的处理废旧PP途径。由于使用过程中受光、热、氧和外力等因素影响，PP的分子结构会发生变化，制品变黄、变脆、甚至开裂，导致PP韧性、尺寸稳定性、热氧稳定性和可加工性等明显变差，直接使用废旧PP制造制品难以满足加工和使用过程的要求。因此，废旧PP再资源化技术不断发展，采用与其他聚合物合金化或与填料复合化，可明显改善废旧PP的加工性能、热性能、物理和力学性能，实现废旧PP的高性能化。

合金化

合金化是将废旧PP与其他高分子材料进行混合，制备宏观均匀材料的过程。通过选择不同高分子材料合金化，能够改善废旧PP加工性能、物理和力学性能，如采用弹性体可明显提高废旧PP的冲击韧性。

有研究废旧PP/RU复合胶（天然橡胶和丁苯橡胶各占50%）共混材料的力学性能和热变形行为，发现先将RU复合胶塑炼成细小橡胶颗粒，使其均匀地分散于废旧PP连续相，可明显提高废旧PP的冲击强度和断裂伸长率，但会导致PP刚性和耐热变形性降低。

由于绝大多数弹性体与废旧PP不相容，界面黏结较差，在加工和使用过程存在相分离，影响其性能。为改善废旧PP合金界面相容性，增强界面黏结，许多学者开展了广泛研究，发现了两种能增强共混材料的界面黏结，提高共混材料的储能模量、损耗模量和体系黏度的增容剂。硫化剂可提高共混材料的冲击与拉伸强度、熔体黏度、断裂伸长率和延展性；过氧化物交联剂的加入还能进一步改善共混材料的相容性，提高共混材料冲击和拉伸强度，但导致断裂伸长率略有下降。

复合化

复合化是将废旧PP与非高分子材料混合制备复合材料的过程，是实现废旧PP高性能化、功能化的主要途径。废旧PP复合化可改善其刚性、强度、热学、电学等物理与力学性能，降低成本等。

按照填料成分可分为无机填料和有机填料。

无机填料复合化

常用于PP复合的无机填料都可以用来与废旧PP复合，例如碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、金属氧化物、粉煤灰和玻璃纤维等。研究发现这些无机填料虽能显著改善废旧PP刚性、降低成本，但与废旧PP极性相差较大，表面能高，相容性差，导致复合材料的断裂伸长率和冲击韧性下降。

有机填料复合化

常见有机填料包括木粉与木纤维、淀粉、麦秸、麻纤维和废弃报纸等。有对木质纤维填充废旧PP微孔发泡技术的研究，结果表明熔融温度180℃，保压压力12.5MPa时，微孔结构均匀分布。由于微孔结构能够延长裂缝的传播路径，吸收外界冲击能量，从而提高冲击强度。天然纤维是新兴的废旧PP填充材料，针对其高吸水性以及与废旧PP的不相容性，对其进行表面处理是实现天然纤维填充废旧PP复合材料高性能化的主要方法。另外，废弃涤纶也可用于改性废旧PP，有学者研究了β-成核废旧PP/废弃涤纶织物复合材料的结晶行为，结果表明废弃涤纶和β-成核剂对废旧PP结晶均具有异相成核作用，提高废旧PP结晶温度，并诱导形成β晶。

混杂复合化

混杂复合化是两种以上填料填充聚合物制备复合材料的过程。由于单一填料的局限性，混杂复合化可通过不同填料优势互补和协同作用，更好改善聚合物的综合性能。因此有关混杂填料填充废旧PP复合材料的制备和相关性能的研究已引起关注，涉及的填料主要包括不同无机填料混杂、无机/有机填料混杂。

合金复合化

为充分发挥合金化和复合化优点，有研究者开始将合金化和复合化结合以进一步改善和提高废旧PP物理与力学性能，实现废旧PP高性能化和工业化，如有机填料和弹性体、无机填料和弹性体结合改性废旧PP等。

针对这方面的研究结果表明：废旧PP和滑石粉填充废旧PP复合材料在低温下的断裂均为脆性行为，EOC（乙烯-辛烯共聚物）加入可显著改善复合材料的抗冲击性能；EOC增韧滑石粉填充废旧PP复合材料的动态力学行为并不随着回收次数增加而变化。