■沙特基礎工業公司 / 劉仁堯 高級產品經理 亞太區
前言
從環保主義者到樹脂生產商，世界各地的組織都在努力應對廢棄塑料所帶來的挑戰。塑料本身並不是罪魁禍首，這些多樣化的材料有助於拯救生命、提高生活質量並帶來許多其他好處。塑料可以通過減重、保護食品、藥品和其他商品，幫助實現可持續性。世界各地為了解決廢棄物管理不善的問題，並保護塑料對商業、工業和社會的好處，推出了從立法到公共教育再到環境清理工作的許多措施。SABIC的特材業務也為此做出貢獻，特材業務能夠將廢棄塑料轉化為可用於耐用應用的新材料。SABIC通過從垃圾填埋場和海洋中轉移塑料廢物並應用創新技術，開發出具有與原始樹脂具備相似的特性和性能的新材料。這種方法有助於延長廢棄塑料的有用壽命、增加其價值並擴大其可用的應用類型。
SABIC的特材業務部門可提供大量且不斷增長的由回收材料製成的熱塑性塑料，可為客戶提供多種選擇。在這些類別中，SABIC採用機械回收和化學升級回收材料。
目前，SABIC正在與3D列印廠商和終端客戶合作，開發從大型積層製造(LFAM)中回收廢料和零件的工藝。SABIC還專注於對大量廢棄塑料進行升級再造，尤其是海洋中的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶。
SABIC的可持續產品發展歷史
SABIC與主要原始設備製造商積極合作並參與行業聯盟已有數十年的歷史，共同推動包括回收利用在內的可持續發展舉措。從20世紀90年代開始使用後工業回收(PIR)的方案開始，SABIC在2000年代中期擴展到使用消費後回收(PCR)材料和化學品升級回收材料。此後，SABIC還發展了包括回收設計以及與回收價值鏈的合作。
如今，SABIC正在通過參與國際可持續發展和碳認證(ISCC+)體系等認證體系來衡量產品組合的可持續性效益，並與SCS Global Services等第三方合作以獲得對材料和流程的獨立評估。
公司正在確保其產品符合環境法規，例如化學品註冊、評估、授權和限制(REACH)、電子產品環境評估工具(EPEAT)和有害物質限制(RoHS)指令，並參與行業合作，包括終結塑料垃圾聯盟(the Alliance to End Plastic Waste)。
新的塑料回收產品及解決方案
SABIC近期啟動了一些閉環和非閉環回收應用項目，其中包括特材業務的多個產品線。為了促進和加強非閉環回收，SABIC開發了基於機械回收和化學升級回收的材料。
以下材料包含機械回收的PCR或PIR樹脂和填料，有助於減少二氧化碳(CO2) 排放，同時保持與原生塑料接近的整體物理特性，包括物理、機械和熱學特性。
特材業務旗下產品線包括了20多種LNP™改性料和聚碳酸酯(PC)共聚物樹脂。這些材料包含21%至80%含量的消費後聚碳酸酯(PC)，可應用在電氣和電子相關產品：
- LNP™ THERMOCOMP™ 和 LNP™ THERMOTUF™改性料具有高剛度、良好的表面外觀和非溴化 / 非氯化阻燃性(FR)；
- LNP™ ELCRIN™ EXL 共聚物樹脂可耐低至零下60℃的低溫衝擊，並具有非溴化 / 非氯化阻燃特性；
- LNP THERMOCOMP HMD（高模量延展性）改性料具優異衝擊強度、模量和非溴化 / 非氯化阻燃性。
所有這些成品材料的PCR含量均已通過SCS Global Services認證，並包含在認證綠色產品指南(Certified Green Products Guide)中。
NORYL™樹脂是一種聚苯醚(PPE)合金，含有最高可達20%的機械回收聚苯乙烯(PS)。這種材料具有良好的耐熱性、優異的電氣和水解性能，以及低比重。與LNP產品一樣，NORYL樹脂可潛在用於電子產品應用中。
化學升級回收產品及解決方案
SABIC的特材業務部門也使用PCR材料來開發化學升級回收產品，這些產品的物理特性和加工工藝與原始樹脂幾乎相同。化學升級回收增加了PCR的價值，而不是減少它（稱為降級循環）。
LNP ELCRIN iQ聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)改性料的原材料來自回收的PET。將消費者丟棄的PET（主要是一次性水瓶）化學升級為具有增強性能和適用於更耐用應用的PBT材料。
每公斤LNP ELCRIN iQ樹脂可使用最多88個使用過的PET水瓶（0.5升）。自2019年底推出LNP ELCRIN iQ材料以來，SABIC已幫助從垃圾填埋場和焚化爐轉移了超過1億個一次性PET水瓶。到2030年，預計將有100億個瓶子被回收用於此化學升級回收材料。
根據累積能源需求(CED)和全球變暖潛勢(GWP)衡量，LNP ELCRIN iQ樹脂可提供比原始PBT樹脂更小的從搖籃到大門的環境足跡。根據ISO 14040/14044標準接受第三方嚴格審查的SABIC生命週期評估(LCA)表明，與原始PBT相比，LNP ELCRIN iQ樹脂將GWP降低了29%，CED降低了43%。LNP ELCRIN iQ樹脂已通過SCS Global Services的PCR內容和社會責任採購認證。
化學升級回收技術通過將PET瓶和其他PET廢料解聚成其前體化學品，對其進行純化，然後使用它們來製造新的PBT樹脂，從而克服機械回收的一些限制。該技術有助於提供性能和加工優勢，例如良好的耐化學性和可著色性、高流動性以提高產量和阻燃性。
LNP ELCRIN iQ樹脂是一種直接可用的替代方案，非常適合直接替代傳統PBT材料，使製造商更容易讓產品更具可持續性。此外，LNP ELCRIN iQ產品為客戶提供多種選擇，包括玻璃纖增強和礦物增強牌號以及非溴化 / 非氯化阻燃和抗紫外線配方。一些LNP ELCRIN iQ牌號可符合美國食品和藥物管理局(FDA)的食品接觸法規。SABIC已經與客戶共同開發在化妝品包材的相關應用。
這些新聚合物的潛在應用包括消費電子產品、汽車連接器和醫療設備外殼的耐用和美學組件。一些LNP ELCRIN iQ牌號已通過生物兼容性認證，可潛在應用於醫療保健產品。此類應用有助於延長原一次性PET樹脂的使用壽命，從而幫助材料在更長的時間內不進入廢物流。
SABIC LNP ELCRIN iQ產品組合中的最新成員包括：
LNP ELCRIN WF0061BiQ樹脂
這種PBT樹脂由化學升級回收的海洋PET瓶製成。海洋塑料是一種管理不善的廢物，位於海岸30英里（50公里）以內，很可能最終流入海洋。該樹脂可潛在用於消費電子應用，例如筆記本電腦的風扇外殼、汽車座椅以及電氣連接器。
LNP ELCRIN WF006XXPiQ改性料和LNP ELCRIN WF0061XPiQ改性料
這些增強型PBT牌號包含從工業過程的廢物流中轉移的消費前回收短玻璃纖維。它們的機械性能和顏色與使用原生玻璃纖維增強的LNP ELCRIN iQ牌號相當。這項新技術進一步減少了LNP ELCRIN iQ材料的碳足跡。
可持續LNP™ VISUALFX™樹脂
SABIC的LNP™ VISUALFX™樹脂產品組合具有來自最新Expression調色板的獨特色彩和特殊效果。該調色板通過對新興審美趨勢的研究而開發。其中「新綻放」和「自然療癒」系列的產品包含了回收材料成分。
- 「新綻放」系列產品包括含有消費後回收(PCR)材料的聚碳酸酯(PC)樹脂基材的改性料，一種含有消費後回收材料的抗衝改性、非鹵化、阻燃的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)共混物；以及含有化學升級回收的聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)改性料的LNP ELCRIN iQ樹脂。
- 「自然療癒」系列產品包括PC / 矽氧烷共聚樹脂，這種樹脂具有十分出色的抗衝擊性能，消費後回收材料的含量最高可達到80%。
閉環回收產品及解決方案
SABIC還專注於閉環回收解決方案，這有助於減少原材料使用、避免浪費並在多個使用週期中保持塑料的使用價值。
特材業務正在生產含有消費後回收聚苯乙烯(PS)材料的阻燃性NORYL改性PPE樹脂。並可以生產含有PCR材料的NORYL的定製配方。
再生塑料支持服務
客戶對採用再生塑料的主要擔憂之一是PCR含量的質量。SABIC實施了嚴格的質量保證流程來評估和批准用於其產品的PCR材料。
為了進一步支持客戶使用含有回收成分的熱塑性塑料，SABIC在其全球應用技術(GApT)中心提供廣泛的設計、開發和技術服務。
- 美學和工業設計，包括應用拆解、設計概念開發和原型開發；
- 使用綜合的數字工具進行預測工程，例如計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助設計(CAD)和過程模擬；
- 工藝開發，包括轉換和引進新技術；
- 協助標準、先進和二次加工，包括微成型、注射壓縮成型、超薄成型、塗層和金屬化；
- 應用性能評估，包括熱、射頻和電氣可靠性測試、最終用途模擬和表面分析。
展望未來
SABIC積極與供應鏈各環節組織進行合作，開發將再生塑料融入現有材料和新材料的新方法。例如，SABIC與客戶Local Motors進行了一項研究，以確定從大型積層製造過程中回收廢舊熱塑性零件的可行性。對Local Motors使用的SABIC的LNP THERMOCOMP AM增強改性料的適印性和機械性能進行了分析。結果表明，在經過列印、回收、研磨和再加工成顆粒形式後，來自後期生產零件和廢料的材料有望在LFAM或其他工藝（如射出）中重複使用。
欲知更多詳細資訊，請洽JenYao.Liu@SABIC.com
