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一颗塑料微珠引发的“蝴蝶效应”

世界是一个巨大的圆。就好比,某天早晨你刷牙时,白色牙膏中的小蓝颗粒——我们叫它塑料微珠,在刷完牙和着沫儿顺水冲走后,可能会在某个傍晚,又出现在你家餐桌上的金枪鱼罐头中。 被生产制造,被填入产品,被人类使用,被冲入下水道,被汇入大海,被海洋生物食用,再随着被捕获的宿主回到人类餐桌,这是一颗不起眼的、直径甚至不到2mm的塑料微珠的365种命运之一。   其余的364种,也不见得好到哪里去。 它或者出现在鱼虾、贝类、浮游生物的腹中,或者影响牡蛎的繁殖,或者吸附一些持久性有机污染物,被某些鸟类摄取。多数命运被写入环境污染史。 所幸的是,越来越多有识之士开始采取行动,抵抗这些命运的发生。 “塑料珠”游记 1993年,英国的海洋生态学家Richard Thompson在马恩岛参加海滩净化活动时,涨潮处的沙滩上,一些微小颗粒引起了他的注意。 这些微小颗粒后来被确定为是“微型塑料”。这些极细小、极隐蔽的海洋垃圾,毫无疑问,是人类生产生活,最终流入海洋的产物。塑料微珠,正是其中一种。 由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等制成的塑料微珠,约针尖大小,不溶于水,通常用来填充膏体,做摩擦、粘度调节等作用,在牙膏、磨砂洁面乳/身体乳、去角质产品等个人护理品中非常常见。   一颗塑料微珠,是怎样在广袤的海洋中掀起污染巨浪的呢? 这要从塑料微珠的使用场景说起。许多含有塑料微珠的个人护理品为洗去型,如磨砂洁面乳、去角质产品或者牙膏,在被水冲走后,沿下水道汇集到污水处理厂。由于颗粒极幼小,无法被完全过滤,绝大部分微珠最终被排入河流及海洋。 在中国,每年这样被排入江河湖海的微珠量有多少?香港的两位研究者Pui Kwan Cheung和Lincoln Fok去年10月发表在《水研究》上的论文显示,他们购买了9款磨砂膏,提取了所有的微珠,发现平均每g膏体的微珠数达20860颗。他们估算,平均每年,约有209.7万亿颗微珠排放到中国大陆的水生环境中,相当于306.9吨。 微珠流入水生环境后,由于不能降解,或溶解于水,它们长期沉积漂浮在水体中,或者被一些海洋生物、贝类食用,如牡蛎、贻贝、金枪鱼、鲑鱼和凤尾鱼,最终回到人类餐桌。   最早开始关注微型塑料污染的Richard Thompson在研究多年后,在普利茅斯附近的海湾收集了10种类型,共504条鱼。解剖发现,超过三分之一的鱼肠子都有微型塑料。同样有数据显示,在英吉利海峡捕获的36.5%的鱼以及83%的挪威龙虾都含有塑料微珠的常见成分。 除了在体内积聚外,微塑料还可能对海洋生态产生影响。一些研究表明,暴露于聚苯乙烯微塑料的牡蛎可能因此影响繁殖,而贻贝则会出现压力迹象。 塑料微珠还会吸收海洋环境中的多氯联苯和DDT(即臭名昭著的“滴滴涕”),在被一些鱼类、鸟类食用后,这些持久性有机污染物可能会在食物链中积累,从物种转移到物种,最终对人类产生影响。 排“珠”运动 一颗塑料微珠,就如南美洲热带雨林里扇动翅膀的那只蝴蝶一样,引发了一系列连锁反应,最终撼动了现有的海洋保护政策格局。 作为塑料微珠的添加者,化妆品企业是较早意识到塑料微珠与海洋污染之间关系的群体。2012年,联合利华成为第一家宣布逐步淘汰塑料微珠的跨国公司。欧莱雅、宝洁、汉高等企业均加入其中,开始调整产品配方,淘汰或者用矿物质、水果仁粉或天然蜡等来替代塑料微珠。 一些国家也开始纷纷制定“微珠禁令”。2016年起,美国、法国、英国、新西兰、瑞典、中国台湾等国家和地区纷纷开始禁止销售和生产含有塑料微珠的洗去型个人护理品,包括洗面奶、沐浴露、牙膏等。 韩国甚至从2017年7月起,全面禁止在化妆品中使用塑料微珠。 印度亦表示,其“微珠禁令”将于2020年生效。 就在“微珠禁令”运动轰轰烈烈地开展时,也有环保组织发现了不对劲。由联合国环境规划署赞助的Beat the Microbead(击败微珠)表示,由于工业上常常将微塑料狭隘地定义为聚乙烯颗粒,因此,当化妆品行业开始逐步淘汰塑料微珠时,有的企业只是放弃聚乙烯,转而选择了其他微塑料。因此,由化妆品对水域带来的塑料污染并没有停止。 Beat the Microbead希望,能立法禁止所有国家的化妆品中的所有5毫米甚至5毫米以下的微塑料;公司、生产商和品牌公开宣布其产品100%不含微塑料。 目前为止,这一激进的倡导还没有泛起特别大的水花。但从2018年各国针对个护产品中塑料微珠的约束或禁令态度来看,这一天的到来应该为时不远。 面对塑料微珠,我们可以做什么? 作为供需链条中的重要一环,消费者在面对塑料微珠时,可以做的有什么? 首先,当然是拒绝使用含有塑料微珠的个人护理品,包括且不限于牙膏、磨砂洁面乳、磨砂身体乳、去角质产品。除了可以肉眼判断产品是否含有塑料微珠,留意产品成分是否有“聚乙烯,聚丙烯,聚乳酸(PLA),聚苯乙烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯”等字样,也可以进行判定。 对于已经购买的含有微珠的产品,Beat the Microbead给出的建议是,直接将产品寄回给生产商,并表明自己拒绝使用和购买的理由,敦促对方停止使用塑料微珠;或者将手中现有产品全部挤进垃圾桶丢弃,以被送去填埋或焚烧,使之不会流入海洋。 Beat the Microbead甚至出品了一款同名app,持续记录个护产品的微塑料使用情况,并提供扫描产品条码服务,以帮助消费者甄别其是否含有塑料微珠。 这一切看起来并不难,重要的是持之以恒付出的行动。身为消费者,我们不能忘记,自己所花的每一分钱,都是在为我们想要的世界投票。

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再生塑料常用术语大全,看清这个,别买错料了!

再生塑料 - 以再生料为基材的塑料。 一级回料 - 指所使用的原料为没有落地的边角料,也称之为下角料,也有些是水口料,胶头料等,质量比较好,没有使用过的,在加工新料的过程之中,剩余的小边角,或者是质量不过关的回料塑料颗粒。用这些毛料加工出来的回料塑料颗粒,透明度较好,其回料塑料颗粒的质量可以同新料相比,因此称为一级回料塑料颗粒或者是特级回料塑料颗粒。 二级回料 - 指原料已使用过一次的,但是高压回料塑料颗粒除外,高压回料塑料颗粒中使用进口大件居多,进口大件如果为工业膜,是没有经过风吹日晒的,故其质量也非常好,加工出来的回料塑料颗粒透明度好,这时也应该根据回料塑料颗粒的光亮度及表面是否粗糙来判断。 三级回料 - 指原料已使用过两次或者多次的,加工出来的回料塑料颗粒,其弹性,韧性等各个方面均不是很好,只能用于注塑。而一,二级回料塑料颗粒可以用于吹膜,拉丝等用途。 树脂 - 。受热时通常有软化或熔融范围,软化时,在外力作用下有流动倾向,常温下是固态,半固态或假固态等的聚合物有时也可以是液态聚合物在塑料工业中,广义地指作为塑料基材的任何聚合物。 水口料 - 指注塑制品生产过程中产生的流道,边角和不合格产品所形成的废料。   机头料 - 指挤出制品生产过程中的泄漏料或者过渡料以及注塑机打空时的清膛料。 副牌料 - 塑料原料在合成过程中因为更换牌号或品种而产生的部分性能不合格的塑料原料 沉水料 - 指比重大于1克/立方厘米的材料这里特指是含有矿物填充的塑料材料(聚烯烃类填充)。 浮水料 - 指比重小于1克/立方厘米的材料这里特指不含有矿物填充的塑料材料(聚烯烃类) 花料 - 指多色杂料。 磨粉料 - 将塑料废料通过塑料磨粉机磨碎后所得到的粉状材料。 造粒料 - 塑料材料通过造粒装置生产出来的粒状塑料材料随造粒装置的不同,粒形也不一样,主要有半球形,圆柱形,方形等。 边角料 - 塑料成型加工作业中除了制品以外的一切材料例如毛刺,主流道赘物,分流道赘物,溢边,型坯余料,废品等热塑性塑料边角料可以回收使用,而热固性塑料的。边角料却不能再用。 回用料 - 是在注塑成型,吹塑成型以及挤塑成型中产生的流道料,浇口料,制品的飞边料和和不合格品等废料也叫粉碎再生料。 膜料 - 例如国外用来包裹新家具的外层透明膜,超市用的食品膜,等等,一般分工业料和生活料。 瓶片 - 一般分HDPE和PET.HDPE分为奶瓶瓶片和洗发水瓶瓶片(又称小中空料).PET瓶片按照粉碎尺寸大小可分为PET瓶片(7-12mm)和瓶屑(1-5MM)。瓶片是来自日常PET瓶子,例如可口可乐瓶子。   板材 - 最常见的就是PC板材和PET板材,同时也有一些HDPE的波纹板这些货物一般都是要做粉碎的。 弹簧料 - 再生料行业对热塑性弹性体的俗称,作用是增加再生料的韧性有些地方也叫“地蹦”。 死料 - 。加热后不塑化的材料一般指交联过的热塑性塑料有的地方也叫“生料”。 响料 - 一般指ABS,PS等有金属响声的杂料。 粑粑料 - 指更换滤网时清理下来的含有较多杂质的废料。 泡泡料 - 塑料通过塑料团粒机制成的团粒。 毛料 - 一般是指没有破碎,分类及清洗干净的废旧塑料材料。 火牛料 -

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PEEK vs PEKK——未来航空热塑性复合材料谁主沉浮?

聚醚醚酮(PEEK)聚醚酮酮(PEKK) PEEK和PEKK都是聚芳醚酮(PAEK)大家庭中的成员,通常被称为聚酮。荷兰航空航天中心(NLR)结构技术部高级复合材料科学家Henri de Vries介绍:“PEKK与PEEK外观很相似,结晶行为也类似,但二者的工艺温度不同,PEKK为375°C,而PEEK为385°C。”NLR与GKN航空公司旗下Fokker技术公司在“热塑性塑料经济可承受飞机主承力结构(TAPAS)”项目的第一和第二阶段所开发的热塑性复合材料(TPC)技术开发方面颇有建树,成功研制出了跨度12m的抗扭箱,并于近期采用自动纤维铺放技术(AFP)和热压罐固化技术制成了6m长、28mm厚的碳纤维增强PEEK发动机挂架上梁。De Vries发现由于PEKK的工艺窗口更宽,因此更适合AFP工艺。与之相比,PEEK的工艺窗口在385-390°C范围内,工艺要求相对苛刻,360°C的工艺条件显然是不够理想的。而对PEKK来讲,355°C也是不错的加工温度。因此,不仅仅是工艺窗口的温度下限更低,其处于液态的时间也会略长,固化效果也更好。De Vries补充说,与真空袋热压罐成型工艺相比,压力成型是一种更快的两步法固化工艺。而对于压力成型来说,PEKK是一种有趣的材料。 PEKK旧的规格体系对压力成型来讲工作节拍太慢,而新规格的PEKK比PEEK性能更好、也更便宜。 西班牙复合材料研发应用中心(FIDAMC)正在开发有关PEKK和PEEK的工艺参数,并通过原位固化(ISC,蓝色)和热压罐固化(红色)热塑性复合材料结构力学性能的对比对二者进行了评估。上图列出的碳纤维增强PEEK复合材料的力学性能中仅压缩强度略有下降。 西班牙复合材料研发应用中心(FIDAMC)作为项目主导者与空客和自动铺放(AFP)设备供应商MTorres联合开发原位固化(ISC)结构部件,西班牙复合材料研发应用中心(FIDAMC)工艺开发实验室主任 Rodriguez说:“目前,PEKK价格较低。”然而,为了在市场竞争中保持优势,Solvay已就降低PEEK的销售价格展开了讨论。同时,空客采用PEEK生产机翼结构,采用PEKK生产较厚机身结构件的设想也引发了业内的讨论。Rodriguez注意到西班牙复合材料研发应用中心(FIDAMC)已经获得了PEEK轻型机翼结构的生产资质,他表示:“对我们来说,PEEK和PEKK力学性能相仿,尽管PEKK熔点略低、更易操作,但对PEEK10年的研究经历使我们获得了明确的工艺参数。而对于PEKK,为了确定其最佳的工艺窗口还有大量的工作需要做。最近英国的高性能聚酮解决方案提供商Victrex开发了一种熔点340°C的聚芳醚酮(PAEK)。就工具、加热炉等装备来说,340°C和350°C跟400°C没什么不同。最终,选用什么材料、用于什么部件、选用一步法还是两步法,决定权都在空客手中。” 瑞典Automated Dynamics公司总裁Robert Langone则表示:“我们对包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)、PEEK和PEKK在内的几乎所有热塑性树脂都进行了研究,某种程度上讲,PEKK的晶化速度比PEEK更慢,因此可加工性更强。”那是不是说晶化速度更慢会使过程更可控、工艺窗口更宽松呢?Langone补充道:“我认为其较低的熔体粘度是加工性更强的原因。但即使是具有快速晶化能力的最新一代PEKK,与PEEK相比,晶化也不那么容易。” GKN航空公司旗下Fokker技术公司航空结构研发部主任Arnt Offringa也表示:“对于压力成型来讲,PEEK和PEKK都相当出色。而对于热压罐工艺,PEKK由于具有更低的熔点,使工艺过程更加稳定。”PEKK也不尽相同 美国牛津高性能材料公司(Oxford Performance Materials,OPM)CEO Scott DeFelice注意到,原位固化(ISC)热塑性复合材料(TPCs)是在波音787和空客A350等机型的机翼和机身结构件对热压罐尺寸提出更高要求的情况下应运而生的。如果热压罐体积更大,工艺控制将更为困难。这些问题在日本“重工业”一级供应商的生产经验中也可见一斑。(三菱重工生产波音787的机翼,富士重工生产中央翼盒,川崎重工生产圆筒段机身。) 小型部件生产工艺可以控制得相当好,但对于大型部件,最起码会受到生产速率的限制。换句话说,要获得高品质复合材料主结构部件的工艺控制需要较长时间。这对于未来窄体客机的生产速率是根本不允许的。DeFelice补充道:“NLR和Fokker公司主要关注相对较小的结构部件。因此,他们对于原位固化(ISC)的关注程度没有空客高。空客采用非热压罐技术生产机翼和机身通道部件的驱动力更足。”他相信空客是目前全球原位固化(ISC)技术最先进的企业。 OXPEKK可用于无强化粒料、棒料和定制填充(碳纤维、玻璃纤维或其他)化合物的生产。 Arkema与OPM合作获得了PEKK的生产经验,成为了复合材料工业第二大PEKK生产商。 DeFelice断言:“所有PEKK都是不同的。Solvay和Arkema采用的是DuPont技术,属于高温合成,反应速度快,成本相对较低。但该方法也存在相当大的问题。”最初,熔化过程的稳定性和PEKK聚合物的纯度问题比较严重,一度曾对DuPont零部件的生产造成了困扰。随着时间的推移,DuPont法不断改进, 聚合物也有少许优化,零部件生产的一致性更好。例如,除了之前提到的增材制造技术,OPM还开发了PEKK的注射成型和膜应用技术。“但我们一直都能看到PEKK各种生产工艺的改进。现在回头看最早的几家开发企业,还有第三家,也就是后来被BASF收购并轻易放弃了PAEK的Raychem公司。Raychem的技术属于低温合成(LTS),其与高温合成HTS截然不同。”他还注意到,不同于生产片状聚合物需要进行研磨才能与溶剂混合,制备预浸料和3D打印材料,这种低温合成(LTS)技术能够生产具有可控外形的球形粉末。由于低温合成(LTS)技术是一种“冷”加工过程,这使得最终聚合物的分子重量和分子结构也更加可控。但是,该工艺过程速度较慢,生产成本相对略高。由于能够直接制备球形粉末,无需研磨,因此可以抵消较低的生产效率。OPM公司采用低温合成技术开发的PEKK产品OXPEKK-LTS具有两大优点:过程可控和直接产出球形粉末。因为,再研磨过程中会碰到锯齿状聚合物,在后续的涂覆和预浸带制备过程中很难实现均匀的堆叠。而球形的OXPEKK-LTS可以使预浸带的制备精度更高。现在我们能够提高预浸带的性能,同时通过原位聚合(ISC)实现真正的非热压罐(OOA)制造,这在原来的带材尺寸精度下是不可能实现的。

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