回收塑料的外观如何焕发高级感？

如何让回收材料外观焕发出高级质感？这可是让众多回收商和加工商头疼的大难题，这其中，需要考虑防止热降解，减少加工影响，控制流变，减少黄变、异味、凝胶和结块形成等方面的问题。此外，塑料回收料的颜色和质量差异很大，这也给在使用大量消费后回收（PCR）材料后维持产品颜色始终如一带来了挑战。然而，颜料和色母粒制造商正在开发有助于应对这一挑战的新产品和新技术。
 
需要开发与回收料共用时耐受性更大或变色效果更少的颜料

利安德巴赛尔（LyondellBasell）表示，对机械回收聚烯烃的需求不断增长，包装应用中对回收料的含量也提出了更高的要求，回收商面临着为塑料加工商提供更高质量、更易加工的回收料的多项挑战。

“回收商和加工商面临的主要挑战之一是多次挤出和复合过程中聚合物的热降解，这可能导致材料机械性能下降和流变问题。” 利安德巴赛尔颜色浓缩物营销经理努里亚•瓦列斯皮•萨尔瓦多（Núria Vallespí Salvadó）说，“由于凝胶形成、黄变和气味增加，热降解还会降低回收聚合物的外观质量。其他挑战可能包括来自分拣塑料洗涤过程的高水分和挥发物含量以及来自混合聚合物回收物的污染，这也可能导致转换器的加工问题和机械性能降低。”

因此，只有深入了解不同品质、不同数量的回收料带来的变色效果，才能保证在使用回收料的同时获得稳定一致、鲜艳的颜色表现。这也意味着，需要开发与回收料共用时耐受性更大或变色效果更少的颜料，以及利用多层技术开发改善效果的颜料。

目前，利安德巴赛尔提供完整的母料添加剂产品系列，可帮助回收商和加工商应对部分挑战。公司还提供使用回收载体树脂的Circ ulenRecover色母粒，使客户能够最大限度地提高产品中回收料的含量。该公司拥有一系列近红外(NIR)可检测着色剂，包括黑色着色剂，支持分选中心按聚合物类型对塑料进行有效分选。
 
数字化和健康正在推动塑料回收着色剂和颜料的新发展

埃万特（Avient）个人护理和家庭护理产品高级营销经理桑德琳•雷布（Sandrine Reboux）表示，市场对塑料回收颜色的需求主要集中在品牌所有者希望开发出吸引消费者购买的美观且与众不同的产品，同时兼顾循环回收。

“我们还看到两个主要趋势在推动塑料回收着色剂和颜料的新发展：数字化和对健康的关注。数字化并非什么新趋势，但疫情加速了数字化的进程，因为品牌正在做出改变，希望通过塑料的颜色吸引网购的消费者。不透明的产品正在慢慢转变为使用回收PET树脂制成的透明、颜色鲜艳明亮的产品，在数字显示屏上看起来更加高端。我们还看到越来越多的消费者询问产品是否健康，是否对他们有益。色彩趋势则紧跟水疗和健康中心所采用的流行色调，如冰霜色、粉彩色和自然色调。此外，包装更加小巧玲珑，使用便捷，适合‘移动、快捷’的生活方式。”

与此同时，还有一些特定问题需要塑料回收着色技术的新解决方案。例如，在包装应用中，PCR树脂的底色和不透明度限制了rPET、rPE和rPP的颜色选择，从而影响最终效果。这一问题对回收料的最浅色提出了很高的要求，限制了市场适用性。此外，着色较深的PCR牌号会增加复杂性并可能影响品牌资产价值。

目前，埃万特在消费后回收塑料方面关注的主要技术领域是加快上市时间和全球颜料的一致性。该公司的PCR颜色预测服务可以提供帮助。

埃万特正在开发含有大量PCR树脂的产品（图片来源：GettyImages）

展开来说，PCR颜色预测服务是一项高级服务，旨在根据PCR的特征（包括不透明度和底色）帮助构建可用的颜色空间。通过这项服务，生产商可以在实验室试验之前，以数字方式说明添加特定量的PCR树脂是否可以实现新的颜色，以减少配制颜色时所需的颜色试验次数，加快上市时间。预测服务的应用领域包括单层瓶、注射拉伸吹塑成型(ISBM)或挤出吹塑成型(EBM)以及注塑成型，主要适用于rPET、rPE或rPP等树脂。

此外，埃万特还开发了专门用于回收的新型抗氧化剂Cesa Nox A4R，可在加工过程中保护聚烯烃，防止在初始和以后的转化工艺和回收循环中出现变色、凝胶和黑点等缺陷。

使用色相相反的着色剂可将黄变的颜色中和回收有色塑料时，不同批次回收料的颜色很难保持一致。然而，品牌所有者希望他们的产品能够满足严苛的颜色标准。如果对回收料的颜色变化更宽容的话，这种被认为价值较低的材料流将适用于更广泛的应用，并有可能解决部分材料可用性低的问题。

除了分选有色塑料时的NIR检测挑战外，机械回收还有其他方面的挑战。对于颜色不理想或污染程度过高而导致需求较低的回收流，化学或高级回收被视为一种解决方案。

若要保证未着色和透明的回收塑料的美观性，就需要处理泛黄和其他轻微变色的问题。这主要是由于再次热加工以及功能性添加剂、着色剂、粘合剂、油墨和其他类型塑料等残留微量成分造成的。当然，这种淡黄色的颜色并没有被普通消费者广泛接受，因为与变质或劣质产品有关。减少淡黄色变色的技术解决方案是颜色中和。使用色相相反的着色剂可将黄变的颜色变为中性灰色调，可更广泛地运用于更高质量的材料中。此外，根据废料来源和季节性变量，各批次颜色也不尽一致，可设置色彩调整系统，将色彩变化控制在指定范围内。

Tintmask是赫兰特色彩颜料的产品之一，用于解决因机械回收未着色塑料而导致的变色问题。

Tintmask有液体和固体两种形式，可以根据客户的要求进行优化。赫兰特色彩颜料的SORT是另一个与客户群合作开发NIR可检测着色剂的实例，在分离生产线和分选生产线上实现完美分拣。除了这两种技术解决方案，公司目前还正在开发其他产品以满足塑料回收的需求。

PCR材料颜色一致性和允许的色彩公差该这样解决

母料制造商Broadway报告称，公司一直致力于使用PCR载体树脂来制造基于PCR的母料。这对于任何希望声称其包装由100%回收塑料制成的品牌来说特别有利。通常，母料占最终成型材料的1-5%，因此在声称“100%再生塑料”时需要考虑母料中的载体树脂。

塑料回收物颜色开发还需要将立法和政治影响考虑在内，这将决定PCR使用的门槛——例如再生塑料使用比例不足30%需征收塑料包装税。Broadway的研发科学家斯蒂芬•雷纳（Stephen Rayner）表示，掩盖PCR材料固有色彩所需的颜料的用量和类型也会受到影响。此外，使用PCR材料进行配色通常需要大量颜料来掩盖PCR材料本身的底层颜色。而颜料用量过多与PCR的可持续发展理念背道而驰，因此就需要考虑颜料的覆盖能力。

目前，Broadway正在开展研发项目，并与组织机构进行技术合作来提供解决方案。其中包括通过使用可持续的添加剂（例如填料和发泡剂）以及使用PCR作为母料载体来降低原生料使用量。

该公司的新产品包括适用于各种聚合物、基于PCR的母粒，例如具有出色颜色一致性的PP PCR母粒，可用于不透明和半透明产品。气味中和剂是一种将挥发性有机化合物捕获在PCR材料中经济、有效的方法，目前公司正在与客户一起试用中。公司还在对由回收轮胎制成的回收炭黑母料进行内部试验，同时正在与学术合作伙伴进行重大合作，以开发一种无毒吸热发泡剂，供各行各业的客户试用。

其他解决方案

◆ 帕斯嘉（Palsgaard）开发了一系列可持续的生物基聚合物添加剂，包括用于PE、PP、PET、PVC和PA色母粒的颜料分散助剂。该公司表示，分散助剂与回收聚合物搭配使用和原生料效果一样，是化石基添加剂的直接替代品。Einar101是一种植物基聚甘油，作为分散助剂非常有效，它可以润湿、稳定和分散聚合物混合物中的颜料。当添加到现有配方中时，Einar101可以完全替代当前的分散助剂或与所选分散助剂结合使用以提高性能，添加到色母粒中的浓度为总配方的1-5%。

◆ 安配色（Ampacet）在其无碳Rec-NIR-Black母料系列中添加了用于黑色柔性包装应用的Rec-NIR-Black PE 512。Rec-NIR Black PE 512可进行NIR检测，同时为黑色软包装提供高水平的不透明度。当使用深色塑料的分选设备时，使用这种NIR透明母料解决方案制造的产品将被分选进入PE流。Rec-NIR-Black PE 512仅适合在生产室内物品时使用，因为与传统炭黑母料不同，它不提供抗紫外线降解的稳定效果。

◆ Chroma Color开发了一款特定的配方来满足对炭黑着色剂替代品的需求，可以解决包装中黑色或深色塑料的回收问题，改善环境可持续性。该配方允许MRF分拣工艺根据美国塑料回收协会APR NIR整件塑料制品分拣潜力条款识别，并成功分拣塑料制品。俄亥俄州第三方独立实验室PTI of Holland进行了所有测试和分析。该公司表示，其NIR可分类黑色技术基于使用特种染料和有机颜料组合的IR反射/透明组件。

◆ Karl Finke为PCR rPET开发了可持续的新型Fibratec母料系列。Finke使用来自家庭垃圾的回收料和工业生产废料中的回收料来作为Fibratec母料的载体聚合物，可以按照与基于原生料的母料相同的方式来进行回收加工。

该公司还开发了Fibraplast NIR可检测黑色母粒，使生产出的包装适用于NIR分选。这些母粒可用于为所有常见的包装塑料着色，例如HDPE、PP、PS和PET，不含炭黑颜料。这使得NIR分选系统可以轻松地检测到染色的黑色塑料。像其他颜色的塑料制品一样，使用这种母粒的HDPE、PP、PS或PET黑色瓶子、盖子或托盘可以通过标准分选技术轻松地完成分选。Finke表示，已经与领先的分拣设备制造商合作进行测试，证实了分选的可靠性。

◆ Gabriel-Chemie Group与GSM Sella和Aurora Kunststoffe合作，开发了一款用于后工业PA66新型母粒，用于生产体育场座椅。添加到后工业聚合物中的母料保证了制成品的机械强度和阻燃性能、良好的美学外观，以及必要的抵抗长时间暴露于紫外线和其他腐蚀性大气因素的能力，符合国际体育场馆严格的安全规定。此次合作成果颇丰，生产了30,000个新的体育场座椅。

Gabriel-Chemie还投资了一台NIR检测设备，可以为客户提供所有色母粒的NIR检测和认证。目前来自不同市场的需求越来越多，就越需要对所有颜色进行测试，设备也可以测试现有的最终产品或母料。如果无法进行NIR检测，Gabriel-Chemie表示还有一款可持续的解决方案。

◆ 专注于PVC和电缆应用的西班牙母料制造商Delta Tecnic推出了针对PVC回收等特定市场的新产品。该公司提供用于回收黑色、白色和棕色PVC的新色母粒。据悉，这些母粒均含有高浓度的颜料，并且经过精心配制，具有良好的分散性。此外，白色母料的二氧化钛含量很高，其成分有助于恢复在使用寿命期间变黄的白色PVC回收料的外观。

本文编译自AMI《PLASTICS RECYCLING WORLD》，全文有删减

来源：荣格-《国际塑料商情》

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