聚合物是個廣泛的概念,涵蓋了各種類型的材料,可以基於其化學結構和物理特性等多個方面進行分類,且不同類型的聚合物具有不同的特性和應用場景。
本文將為您介紹,作為聚合物的一種,聚烯烴有哪些特性?應用領域有哪些?美國又是如何管控這種材料的?
什麼是聚烯烴?
聚烯烴是一類在現代塑膠工業中佔據重要地位的高分子化合物。由於其出色的物理特性和廣泛的應用領域,聚烯烴在全球範圍內是最常見和消費量最大的塑膠品種。
定義和組成
聚烯烴是由烯烴單體(如乙烯、丙烯、丁烯等)通過聚合反應得到的高分子化合物。其中,乙烯和丙烯是最常用的單體。
在聚合反應中,單體分子通過共價鍵連接在一起,形成長鏈狀的聚合物結構。這些長鏈的形成賦予聚烯烴優異的物理特性,如高強度和低密度。
應用領域
由於其優越的性能特點,聚烯烴在眾多領域中都有廣泛的應用。
聚烯烴是製造塑膠製品的主要原料之一,如塑膠袋、塑膠容器、塑膠瓶等。其輕質和耐用性使其成為零售業和包裝行業的首選材料。
此外,聚烯烴在汽車工業、醫療器械、農業領域中扮演重要角色,用於製造汽車零部件、醫用塑料器械、農用覆膜等。
美國如何管控聚烯烴?
聚烯烴分類
在美國,聚烯烴材料用於接觸食品的包裝材料或容器時,需要符合美國食品接觸材料要求。
來源:ecfr.gov
在美國21CFR part 177.1520 (a)部分,列出了可以用作食品接觸材料的聚烯烴類別。主要包含聚丙烯、聚乙烯、烯烴共聚物等六大類。
聚丙烯(共2類):
以丙烯為原料經催化聚合而成的聚丙烯;
以丙烯為原料,經茂金屬催化聚合而成的丙烯均聚物。
聚乙烯(共2類):
以乙烯為原料經催化聚合而成的聚乙烯;
富馬酸接枝的聚乙烯,富馬酸含量不超過2%。
烯烴共聚物(共7類):
兩種或兩種以上的1-烯烴(含2-8個碳原子)共聚物;
4-甲基戊烯與1-烯烴(含6-18個碳原子)共聚物;
乙烯和丙烯共聚物可能包含不超過總聚合物單元的5%的改性單體,改性劑單體為:5-亞乙基-2-降冰片烯;5-亞甲基-2-降冰片烯;
乙烯和丙烯共聚物,可含有不超過4.5%的改性劑,改性劑單體為1,4-己二烯;
乙烯和1-丁烯共聚物(CAS Reg. No. 25087-34-7)來自乙烯聚合單元應不少於80%(重量比);
通過乙烯和丙烯與1,4-己二烯的催化共聚,然後在沒有自由基引發劑的情況下與富馬酸反應製備的烯烴共聚物(CAS Reg. No. 61615-63-2)。在與富馬酸反應之前,此類聚合物應包含不超過總聚合物重量4.5%的衍生自1,4-己二烯的聚合物單元,以及不超過成品聚合物重量2.2%的接枝富馬酸;
乙烯和2-降冰片烯共聚物(CAS Reg. No. 26007-43-2),應含有不少於30%且不超過70%mol的2-降冰片烯衍生聚合物單元。
聚(甲基戊烯),由4-甲基戊烯-1催化聚合製備的聚合物組成。
聚乙烯接枝共聚物,由富馬酸接枝的聚乙烯,富馬酸含量不超過2%組成,隨後在其上接枝3a,4,7,7-四氫甲基-4,7-甲基異苯並呋喃-1,3-二酮,其含量不超過最終共聚物的1.7%重量。
乙烯-馬來酸酐共聚物(CAS Reg.No.9006-26-2),含有不超過2%(按重量計)的馬來酸酸酐共聚物單元。
管理要求
針對上述聚烯烴,法規中對每種聚烯烴都有相應的規格要求,包括密度,熔點或軟化點,特定溫度下在正己烷中的最大萃取量,特定溫度下在甲苯中的最大可溶解量。
以下列聚丙烯為例,需要滿足這些規格要求:
此外,測定上述指標時所用的方法需要滿足法規中177.1520(d)部分的要求。聚烯烴製造過程中可選用的添加劑,也需要滿足177.1520(b)部分的要求。
聚烯烴作為塑膠領域的重要家族,由於其優越的性能特點和多樣的應用領域,對於現代社會的日常生活和工業生產都起著不可或缺的作用。
瑞歐科技提醒相關企業,在將這類材料應用於食品包材、容器時,應注意法規管理要求,做好合規應對。
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