超临界流体在塑料加工中的应用研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.11.017

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (11): 112-117.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.11.017

超临界流体在塑料加工中的应用研究进展

李万隆¹, 杨卫民¹, 兰天杰¹, 李好义¹, 丁玉梅¹, 仇永宏²()

^1.北京化工大学机电工程学院，北京 100029
^2.天津市恒宇磁塑制品有限公司，天津 300000

收稿日期:2022-08-17 出版日期:2022-11-26 发布日期:2022-11-25
通讯作者: 仇永宏（1965—），男，高级工程师，从事工程技术（轻工）研究，2009hengyu@163.com
E-mail:2009hengyu@163.com

Research progress in supercritical fluid application in plastic processing

LI Wanlong¹, YANG Weimin¹, LAN Tianjie¹, LI Haoyi¹, DING Yumei¹, QIU Yonghong²()

^1.College of Mechanical and Electrical Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China
^2.Tianjin Hengyu Magnetic Plastic Products Co，Ltd，Tianjin 300000，China

Received:2022-08-17 Online:2022-11-26 Published:2022-11-25
Contact: QIU Yonghong E-mail:2009hengyu@163.com

摘要/Abstract

摘要：

阐述了超临界流体（SCF）技术的原理、特性以及在塑料加工中的应用进展，具体介绍了SCF在塑料微发泡、塑料降解、塑料改性、无水染色、辅助雾化、萃取以及绿色增塑等方面的应用。可以看出SCF技术能够解决塑料加工中传统工艺难以克服的问题，在新型塑料加工技术中具有广阔的应用前景。SCF技术在塑料加工中的引入为塑料加工行业绿色化、高性能化发展提供了新途径。

关键词: 超临界流体, 塑料加工, 微发泡, 降解, 增塑

Abstract:

This paper introduced the principle and characteristics of the supercritical fluid （SCF） technology and its application progress in plastic processing. The applications of SCF in plastic microfoaming， plastic degradation， plastic modification， anhydrous dyeing， auxiliary atomization， extraction， and green plasticizing were discussed in detail. Based on the current research progress， the SCF technology can be used to resolve many problems that can hardly be overcome using the traditional technology in plastic processing. Therefore， the SCF technology exhibits a broad application prospect in the new plastic processing field. Through the utilization of the SCF technology for plastic processing， a new approach can be acquired for the green and high⁃performance development of plastic processing.

Key words: supercritical fluid, plastic processing, micro foaming, degradation, plasticizing

中图分类号:

TQ316

李万隆, 杨卫民, 兰天杰, 李好义, 丁玉梅, 仇永宏. 超临界流体在塑料加工中的应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(11): 112-117.

LI Wanlong, YANG Weimin, LAN Tianjie, LI Haoyi, DING Yumei, QIU Yonghong. Research progress in supercritical fluid application in plastic processing[J]. China Plastics, 2022, 36(11): 112-117.

图/表 2

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原料	SCF参数	发泡参数^a	发泡效果	参考文献
PLA	scCO₂	P₁↑	泡体密度先增高后降低	［23⁃24］
		P₁↑	泡孔密度增高，泡体密度先增高后降低
		T₁↑	泡孔平均直径先减小后增大
		T₁↑	泡孔密度先增高后降低，体积膨胀率增大
PS	scCO₂	P₁↑	泡孔密度增高，粒径尺寸分布变窄	［25⁃27］
		P₁↑	泡孔尺寸分布变窄，平均直径减小
		T₂↑	泡孔平均直径增大，泡孔密度降低
PC	scCO₂	P₁↑	泡孔密度增高，泡体密度先增高后降低	［28］
		P₁↑	泡孔平均直径减小，泡孔尺寸分布变窄
		T₁↑	发泡倍率先增大后减小
聚氯乙烯	scCO₂	T₁↑	泡孔密度降低，泡孔孔径增大	［29］
聚氯乙烯	scCO₂	T₂↑	泡孔密度降低，泡孔孔径增大	［29］
PE	scCO₂	T₁↑	平均泡孔直径先减小后增大	［30］
		T₁↑	泡孔密度先增高后降低
		P₁↑	平均泡孔直径先减小后增大
		P₁↑	发泡倍率增大，泡孔密度先增高后降低
聚丙烯（PP）	scCO₂	T₂↑	泡孔比重减小，泡孔孔径增大	［31］

原料	SCF参数	发泡参数^a	发泡效果	参考文献
PLA	scCO₂	P₁↑	泡体密度先增高后降低	［23⁃24］
		P₁↑	泡孔密度增高，泡体密度先增高后降低
		T₁↑	泡孔平均直径先减小后增大
		T₁↑	泡孔密度先增高后降低，体积膨胀率增大
PS	scCO₂	P₁↑	泡孔密度增高，粒径尺寸分布变窄	［25⁃27］
		P₁↑	泡孔尺寸分布变窄，平均直径减小
		T₂↑	泡孔平均直径增大，泡孔密度降低
PC	scCO₂	P₁↑	泡孔密度增高，泡体密度先增高后降低	［28］
		P₁↑	泡孔平均直径减小，泡孔尺寸分布变窄
		T₁↑	发泡倍率先增大后减小
聚氯乙烯	scCO₂	T₁↑	泡孔密度降低，泡孔孔径增大	［29］
聚氯乙烯	scCO₂	T₂↑	泡孔密度降低，泡孔孔径增大	［29］
PE	scCO₂	T₁↑	平均泡孔直径先减小后增大	［30］
		T₁↑	泡孔密度先增高后降低
		P₁↑	平均泡孔直径先减小后增大
		P₁↑	发泡倍率增大，泡孔密度先增高后降低
聚丙烯（PP）	scCO₂	T₂↑	泡孔比重减小，泡孔孔径增大	［31］

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超临界流体在塑料加工中的应用研究进展

Research progress in supercritical fluid application in plastic processing

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