本期目录

2021年 35卷 8期 刊出日期：2021-08-26 上一期 下一期

访谈

李景虹院士访谈

2021, 35 (8): 1-4; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.001

摘要 ( 520 ) PDF (964 KB)( 263 ) HTML ( 272 )

瞿金平院士访谈

2021, 35 (8): 5-8; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.002

摘要 ( 443 ) PDF (841 KB)( 130 ) HTML ( 172 )

论坛

高分子材料绿色制造与可持续发展

臧晓玲, 温变英

2021, 35 (8): 9-20; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.003

摘要 ( 2962 ) PDF (3035 KB)( 1502 ) HTML ( 277 )

从原材料（单体）来源、催化剂、合成方法、加工技术以及循环回收策略等多个方面综述了高分子材料的绿色制造及全生命周期的发展状况。结果表明，自然界有多种不依赖于石油的资源可以用来制造高分子材料，一些新型的合成和加工技术有助于减少生产过程中的能耗和排放，使用后的高分子制品可通过物理循环、化学循环、能量循环及生物循环4个途径实现再生利用，全生命周期可控的绿色生产路径是未来重要的且可行的发展方向。

关于构建塑料包装废弃物的分类、收集与管理体系的思考

张玉霞, 杨涛

2021, 35 (8): 21-29; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.004

摘要 ( 881 ) PDF (2173 KB)( 447 ) HTML ( 42 )

简介了我国塑料包装行业发展状况和塑料包装废弃物治理的有关政策与法规；阐述了为解决塑料包装废弃物等对环境造成的污染不同主体应承担与落实的责任，包括政府部门、企业和消费者等；提出了为高值（质）化回收利用塑料包装废弃物构建细化分类、收集与管理体系的一些设想。

可持续发展背景下我国食品接触用再生塑料的机遇与挑战

任照芳, 李丹, 潘静静, 钟怀宁, 王亮

2021, 35 (8): 30-36; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.005

摘要 ( 1226 ) PDF (1113 KB)( 523 ) HTML ( 58 )

作为国家生态文明建设的一项重要抓手和重大实践，再生塑料应用于食品接触材料是可持续发展背景下应对塑料垃圾污染的关键举措之一。概述了欧盟和美国对食品接触用再生塑料的管理举措，总结了鼓励政策和标准化的推进为可再生塑料用作食品接触材料带来的机遇，与此同时，详细地分析了食品接触用再生塑料面临的挑战，如污染物迁移、满足食品安全标准要求等。从立法、市场监管、安全评估等多视角讨论并作出相关建议与展望，不仅为食品接触材料及制品生产企业对再生塑料的应用提供参考，也为政府制定相关管控举措提供借鉴。

我国塑料高值化循环利用的追溯体系构建

杜欢政, 陆莎, 孙荐, 宋淑苇

2021, 35 (8): 37-43; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.006

摘要 ( 741 ) PDF (1435 KB)( 470 ) HTML ( 23 )

塑料的发明与广泛使用大幅度提升了人们的生活质量和便利程度，但由于人类的随意丢弃和非规范处置行为，使得塑料造成的环境污染问题日益凸显，塑料污染的防治已成为大势所趋。防治塑料污染的根本是正确地使用、回收并且再利用塑料，防止塑料废弃物泄露到大自然中无法降解。因此，以追溯为核心动力，政策保障和主体参与度提升为双引擎，探究如何促进塑料的高值化循环利用是当前研究的重中之重。本文将厘清追溯的概念，总结国内外的主要追溯手段与应用场景，剖析我国塑料追溯的难点所在。以此为基础，提出构建我国塑料追溯体系的若干建议，分析具体要素，在政策支撑下实现落地。

综述

废弃塑料的化学回收资源化利用研究进展

孙小东, 曹鼎, 胡倩倩, 姚文清, 李景虹, 冯拥军

2021, 35 (8): 44-54; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.007

摘要 ( 1882 ) PDF (2052 KB)( 1193 ) HTML ( 75 )

塑料对人类社会进步和经济发展发挥着重要作用的同时， 塑料的大规模生产和使用不可避免地产生大量的废旧塑料，无疑对地表水、土壤和海洋等带来严重的污染。塑料污染已成为全球可持续发展的挑战。传统物理回收法难以满足环保和资源化的要求，发展高效化学回收资源利用势在必行。文章针对8种典型量大面广的塑料如对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚烯烃［含聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）］、聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）等，梳理了当前国内外废弃塑料的化学回收资源化利用研究进展，特别是近10年内的新技术，对废弃塑料化学回收再利用技术的开发有一定的参考借鉴意义。

一次性塑料制品污染防治的法律法规及检测标准研究进展

冯玉红, 姚文清, 尚超男, 谢艳丽, 张名楠, 周雪晴, 王桂振, 于文辉, 窦智峰

2021, 35 (8): 55-63; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.008

摘要 ( 752 ) PDF (1306 KB)( 440 ) HTML ( 11 )

综述了国内外治理一次性塑料制品污染出台的法律法规及进展，重点介绍了含有部分可生物可降解组分或非生物降解方式的一次性塑料制品相关标准、传统不可降解塑料废弃物的回收塑料鉴别检测标准、全生物降解塑料制品评价标准及禁塑快速检测技术与标准，并对未来检验检测技术发展做出了展望。

中国石化废旧塑料化学回收与化学循环技术探索

李明丰, 蔡志强, 邹亮, 魏晓丽, 习远兵, 王国清, 蔡立乐, 张哲民, 夏国富, 蒋海滨

2021, 35 (8): 64-76; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.009

摘要 ( 1798 ) PDF (4088 KB)( 2406 ) HTML ( 51 )

废旧塑料化学回收是实现塑料资源可持续发展的技术之一，特别是废旧塑料热解技术备受关注。中国石油化工股份有限公司（简称：中国石化）结合自身优势，对废旧塑料化学回收及化学循环技术进行了全面设计规划，开发了几种不同途径的化学回收及化学循环技术。其中，废旧塑料生产低杂质油品（SPWO）技术，通过物理法脱杂、溶剂热解的有机耦合实现了最大量生产低杂质油品的目的，为废旧塑料的全循环利用奠定了基础；开发了废旧塑料微波辅助热解技术，可实现一步法制备低碳烯烃。废旧塑料热解油加氢生产柴油调和组分技术所得柴油馏分十六烷值可达到61.2；所开发的催化裂化技术生产汽油时，汽油产率可达50 %，而同时生产汽油和低碳烯烃产品时，汽油收率可达30 %，乙烯和丙烯产率总产率18 %以上；设计开发了废旧塑料热解油加氢?蒸汽裂解制备烯烃技术，经深度加氢预处理耦合蒸汽裂解处理后，三烯收率可达41.9 %。对不同的废旧塑料化学回收技术路线进行碳足迹分析并与石油基炼厂及废旧塑料焚烧发电技术的碳排放进行对比，废旧塑料化学回收技术具有良好的碳减排竞争力。

废旧家用电器塑料资源化利用及发展趋势

蔡毅, 田晖, 谢淼雪

2021, 35 (8): 77-83; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.010

摘要 ( 800 ) PDF (1955 KB)( 691 ) HTML ( 19 )

塑料是家用电器中广泛使用的原材料，如何高效高值地回收利用废旧家用电器塑料是至关重要的问题。各种塑料依据其性能优势在家电产品中得到广泛应用，并呈现轻量、健康和环保的发展趋势。通过对我国废塑料再生行业的政策和标准进行梳理和分析，综述了废塑料回收利用现状。最后，提出了发展建议：在生产者责任延伸制度的推动下，废旧家用电器塑料行业可采用智能化高效分选设备与复合处理工艺提升资源化利用价值；开展再生塑料行业的相关标准化工作；构建与完善再生材料的应用市场；加强生态设计提升原生塑料的可再生利用性。

材料与性能

回收PE地膜残膜在高性能沥青路面新材料中应用

李攀, 李东峰, 陆新焱, 彭麒桦, 卢波, 季君晖

2021, 35 (8): 84-87; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.011

摘要 ( 551 ) PDF (1138 KB)( 596 ) HTML ( 10 )

以回收聚乙烯（PE）地膜残膜为原料，通过与聚醋酸乙烯、石油树脂等材料复合，制备了新型路面沥青高分子改性剂。通过对改性剂和改性沥青混合料性能进行测试，结果表明，该PE改性剂的结晶度降低，低温柔韧性和抗冲击性能提高，具有较高的熔体流动速率；其与砂石等无机材料的黏合性能也较PE材料显著提高；该PE改性剂可以在拌合楼直接与石料混合搅拌，相对传统苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）沥青改性技术，达到沥青混合料高低温性能的双性提升，避免SBS硫化过程的二氧化硫污染，提高公路高低温耐车辙性能，实现低品位塑料废弃物变废为宝，对于推动环境的可持续发展及绿色交通建设具有重大的意义。

扭转挤出技术制备再生碳纤维增强聚苯乙烯化学发泡复合材料

鉴冉冉, 杨卫民, MOHINI Sain

2021, 35 (8): 88-93; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.012

摘要 ( 451 ) PDF (3352 KB)( 366 ) HTML ( 6 )

采用再生碳纤维（RCF）作为增强体和成核剂及扭转挤出技术制备了聚苯乙烯（PS）/RCF为主体成分的硬质泡沫，利用三维（3D）层析成像技术、电子显微镜等对泡沫材料的微观结构、泡孔形态进行了研究。结果表明，在扭转挤出过程中，聚合物熔体产生了扭转螺旋流动，使纤维充分分散并沿流动方向取向；并且改善了整个体系的混合和温度性能，使得泡孔形态整体较为均匀；此外，泡沫质量受到机头温度的影响，且当机头温度高于180 ℃时，制品表面变得凹凸不平，气体发生逃逸现象；RCF的加入，会使气泡会沿着RCF取向方向生长，但是添加过多的RCF，会影响气泡成核。

回收聚乙烯模板法制备碳纤维的机理分析

矫佳利, 杨卫民, 高晓东, 宋立健, 丁玉梅, 程礼盛

2021, 35 (8): 94-99; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.013

摘要 ( 626 ) PDF (2814 KB)( 421 ) HTML ( 17 )

以聚乙烯（PE）材料为例，利用石墨烯模板法，通过有机无机材料的转化，将低成本回收PE成功制备了聚乙烯基碳纤维；同时，通过分子动力学模拟对石墨烯模板法制备机理进行分析，并通过实验成功制备了聚乙烯基碳纤维。石墨烯模板促进了碳纤维六元环层状结构的生长，有利于聚乙烯纤维的炭化；同时，利用拉曼光谱及X射线光电子序谱对纤维进行了表征。结果表明，石墨烯模板有利于纤维的炭化，同时，随着石墨烯含量的增加，纤维的炭化质量越高。

以回收聚酯为主要原料的PET/PE合金片材的研制及应用

朱道峰

2021, 35 (8): 100-104; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.014

摘要 ( 734 ) PDF (1398 KB)( 579 ) HTML ( 18 )

以自制接枝共聚相容剂，将回收聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）分别与全新线性低密度聚乙烯（PE?LLD）和回收聚乙烯（rPE?HD）共混改性，采用具备免干燥和侧面强制喂料系统的同向双螺杆挤出机熔融挤出rPET/PE合金片材（rPET与PE质量比为80∶20），研究了不同厚度合金片材的性能。结果表明，使用rPET制备的合金片材产品外观品质保持较好； rPET/PE合金片材具有良好的力学性能，其中拉伸强度大于39 MPa，断裂伸长率随片材厚度增加而递减，厚度为2.5 mm的rPET/rPE合金片材拉伸强度为39.7 MPa，断裂伸长率为21 %，冲击强度为12 kJ/m²，适合应用于吸塑箱包、土工格室等；免干燥和侧面强制喂料系统，可以减少合金片材加工流程，节约能源，设备产量提了117 %。

废旧聚氨酯硬质泡沫塑料的降解回收及再利用

顾晓华, 吕士伟, 刘思雯, 王佳佳, 康媛媛

2021, 35 (8): 105-111; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.015

摘要 ( 1439 ) PDF (1835 KB)( 549 ) HTML ( 23 )

采用双组分醇解剂乙二醇（EG）和丙二醇（PG）对废旧聚氨酯（PU）硬质泡沫塑料进行降解，获得了降解产物低聚物多元醇，并将其与木质素为原料制备出再生聚氨酯（r?PU）硬质泡沫塑料复合材料。利用导热系数测定仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对废旧PU的降解效果和r?PU硬质泡沫复合材料的压缩强度、吸水率、导热系数、微观形貌及热稳定性等进行了分析和表征。结果表明，双组分醇解剂EG和PG质量比（m_EG：m_PG）为2：3时，废旧PU的降解效果最佳；当木质素添加量为6 %（质量分数，下同）时制备r?PU硬质泡沫复合材料的泡沫孔壁较厚且比较均匀，骨架几何构型完整，其压缩强度为185.3 kPa、导热系数为0.021 5 W/（m·K），均能够达到国家标准要求。

加工与应用

多尺度联合仿真在汽车注塑零件减量化设计中的应用研究

查燕, 郑方莉, 肖剑, 杨卫民, 谢鹏程

2021, 35 (8): 112-116; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.016

摘要 ( 406 ) PDF (3512 KB)( 324 ) HTML ( 19 )

为提高复合材料注塑件的仿真准确性，基于多尺度联合仿真方法，以汽车发动机正时链条导轨为例，根据导轨纤维配向以及结构应力分布情况，设计了导轨减量化结构，在保证整体应力水平在安全范围内的同时，最大应力降低了12 %，质量减轻了4 %，实现了汽车发动机正时链条导轨的减量化设计。

立构复合晶对聚乳酸发泡行为的影响

唐于婧, 王亚桥, 倪敬越, 王从龙, 王向东

2021, 35 (8): 117-124; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.017

摘要 ( 718 ) PDF (3087 KB)( 395 ) HTML ( 15 )

通过熔融共混法，将右旋聚乳（PDLA）引入到扩链聚乳酸（PLLA）体系中，研究了不同含量PDLA诱导形成的立构复合晶（Sc晶）对共混体系的流变行为和发泡行为的影响。在此基础上，引入聚四氟乙烯（PTFE），研究其对Sc晶形成的影响，以及引入PTFE后共混体系的流变行为和发泡行为。结果表明，PTFE含量为0.5 %时显著提高了Sc晶的含量；Sc晶的形成提高了熔体强度，促进了泡孔成核，有效改善了PLLA的发泡性能，形成了微纳复合泡孔。

扩链PBS的微孔发泡行为研究

薛钰, 殷德贤, 项鲁冰, 周远, 杨雪月, 周洪福

2021, 35 (8): 125-130; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.018

摘要 ( 533 ) PDF (2026 KB)( 282 ) HTML ( 6 )

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体，加入不同含量的扩链剂，通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO₂作为物理发泡剂，通过釜压发泡法在87 ℃下对PBS进行物理发泡。结果表明，随着扩链剂含量的增加，PBS的结晶温度先升高后略微下降，结晶度略微提高，黏弹性改善；随着扩链剂含量的增加，泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小，泡孔密度逐渐增加；当扩链剂含量为8 %（质量分数，下同）时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2 μm，泡孔密度为1.93×10⁹ 个/cm³。

废旧冰箱混合塑料静电分选关键参数影响研究

吕怀兴, 秦玉飞, 詹路, 牛远航, 许振明

2021, 35 (8): 131-135; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.019

摘要 ( 739 ) PDF (1662 KB)( 296 ) HTML ( 19 )

采用废旧冰箱整体破碎分选得到的混合塑料破碎料作为原料，利用自由落体式静电分离机进行处理后得到丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）、高抗冲聚苯乙烯（PS?HI）两种废塑料破碎料，通过缺口冲击强度、拉伸强度、分选效率等测试研究了原料预处理与静电分离机工艺等多个关键参数对分选效果的影响。结果表明，控制较低的混合塑料破碎料含水率可以明显提高静电分选的效率和产物性能；静电分选场电压在27 kV 时，喂料速度在550 r/min 时可以达到最佳的分选效率和产物性能；静电分离机极间距在200 和220 mm 左右时可以分别达到ABS 和PS?HI 的最佳分选效率和力学性能。

塑料包装材料的减量化与单材质化技术

王富玉, 郭金强, 张玉霞, 杨涛

2021, 35 (8): 136-145; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.020

摘要 ( 764 ) PDF (2673 KB)( 914 ) HTML ( 33 )

概述了从源头减少消费后塑料包装材料的各种减量化技术，包括薄膜与容器等的减薄、包装结构的简化、反复使用与循环利用、使用回收料等；阐释了为便于回收利用使用尽可能减少材料种类的理念——单一材质化与相应措施等。

助 剂

成核剂对聚丁二酸丁二醇酯结晶与性能的影响

李向阳, 杨林柱, 翟国强, 高婉琴, 王克智, 李训刚

2021, 35 (8): 146-151; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.021

摘要 ( 692 ) PDF (2434 KB)( 598 ) HTML ( 19 )

以酰肼类成核剂TMC?300对聚丁二酸丁二醇酯（PBS）结晶与性能的影响为主要研究对象，运用差示扫描量热仪、偏光显微镜、电子拉力万能材料试验机、数位冲击仪和热变形微卡温度测定仪等手段考察了TMC?300对PBS结晶过程、力学性能、热性能和收缩性的影响。结果表明，TMC?300可以有效提高PBS的结晶速度与结晶度，同时具有细化晶粒尺寸的作用，结晶峰值温度提高了4.74 %，半晶时间缩短了71.88 %，达到57 s；TMC?300的加入使PBS的弯曲模量、热变形温度和冲击强度均有提高，增幅最高分别为9.5 %、5.5 %、171.4 %，分别达到689.4 MPa、89.6 ℃、17.75 MPa，显示出良好的刚韧兼顾性和耐热性；成核剂TMC?300的加入使PBS各向收率均有所增大，但收缩比更接近于1，更易于改善PBS的形变和翘曲问题。

标准与测试

生物降解塑料应用及性能评价方法综述

刁晓倩, 翁云宣, 付烨, 周迎鑫

2021, 35 (8): 152-161; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.022

摘要 ( 1157 ) PDF (1823 KB)( 536 ) HTML ( 67 )

介绍了生物降解塑料的降解机理及生物降解性能评价标准检验方法。从生物降解塑料降解功能及其废弃后所处环境条件出发，针对目前生物降解塑料及制品应用和发展存在的问题，分析并阐述了生物降解塑料及制品合适应用的领域。以期为正确看待生物降解塑料提供参考依据，最后，对生物降解塑料应用和发展趋势进行了展望。

聚对苯二甲酸乙二醇酯回收技术和标准现状

周迎鑫, 翁云宣, 张彩丽, 刁晓倩, 宋鑫宇

2021, 35 (8): 162-171; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.023

摘要 ( 1136 ) PDF (1805 KB)( 1284 ) HTML ( 47 )

简要介绍了近几年来聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的回收应用现状，以及国内外相关标准法规；重点综述了PET物理回收和化学回收技术的研究进展，并对不同回收技术的特点进行比较与分析，以期为今后PET相关回收研究提供参考。

显微⁃傅里叶变换红外光谱鉴别分析微塑料

汤庆峰, 李琴梅, 王佳敏, 张裕祥, 高峡

2021, 35 (8): 172-180; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.024

摘要 ( 1638 ) PDF (4408 KB)( 922 ) HTML ( 51 )

利用显微?傅里叶变换红外光谱技术分析鉴别了不同粒径及不同种类的微塑料（粒径小于5 mm的塑料、纤维或橡胶碎片），系统阐述了反射、透射、衰减全反射3种测量模式及其微区成像技术在微塑料鉴别分析中的优缺点。基于显微?傅里叶变换红外光谱衰减全反射技术，分析了北京景观水样中的微塑料，结果表明该方法简单、准确、可靠。

核磁法定量分析生物降解塑料中聚乳酸等组分

陈新启, 白云, 刘珊珊, 高峡, 刘伟丽, 张梅, 吴毓炜, 黄艳, 赵宏亮

2021, 35 (8): 181-188; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.025

摘要 ( 1247 ) PDF (1554 KB)( 550 ) HTML ( 40 )

采用核磁共振氢谱法，以1，2，4，5?四氯苯为内标，建立了生物降解塑料中聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二酯（PBS）和聚对苯二甲酸?己二酸?丁二酯（PBAT）3种组分的定量分析方法。该方法明确了PLA、PBS和PBAT的定量特征峰，建立了定量计算公式。同时测定了7批市售生物降解购物袋中上述3种组分的含量。结果表明，在内标物与目标物定量特征峰面积比1∶5~5∶1范围内，该方法表现出良好的线性关系，相关系数（R）均＞0.99，3种组分精密度、重复性的相对标准偏差均≤3 %，定量分析结果相对误差绝对值均≤3.0 %，该方法准确且简便可行；该方法适用于生降解塑料样品中PLA、PBS、PBAT含量的快速测定。

机械与模具

拉伸流场下rPE/PA6共混物的制备及性能研究

何和智, 王毅, 高俊

2021, 35 (8): 189-194; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.026

摘要 ( 529 ) PDF (3050 KB)( 244 ) HTML ( 13 )

以回收聚乙烯（rPE）和聚酰胺6（PA6）为原料，分别通过传统双螺杆挤出机和新型偏心转子挤出机制备了共混物，并对该材料的力学性能、热性能、动态热机械行为及微观形貌进行了研究。结果表明，随着PA6的加入，两种设备制备的共混物的弹性模量均有显著提升，同时断裂伸长率急剧下降；双螺杆挤出机制备试样的拉伸强度随PA6加入缓慢降低，而偏心转子试样则呈现先下降后上升的趋势；两种加工设备对结晶及熔融行为的影响较小；从微观形貌上分析，偏心转子挤出机制备的样品具有更好的相容性，玻璃化转变温度的差值也从侧面说明了这一现象；偏心转子对不相容的共混体系具有强制增容的效果。

热风熔融废旧塑料再生利用技术研究

黄兴元, 潘留雯, 谭磊, 王涵

2021, 35 (8): 195-199; DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.08.027

摘要 ( 651 ) PDF (2321 KB)( 397 ) HTML ( 22 )

提出一种热风熔融的方法对废旧塑料进行再生利用，其特点是：废旧回收塑料直接进行热风加热熔融后通过螺杆挤出造粒，没有粉碎过程，无噪音、粉尘飞扬；热风熔融的温度容易控制，防止过热降解；热风循环无废水排出，余热全部利用。在理论分析的基础上，设计构建了试验样机并进行试验研究。