聚苯乙烯泡沫资源化关键技术及应用

项目属于资源再生循环利用和高分子材料交叉复合领域。项目以废旧聚苯乙烯泡沫（EPS）的高效再生资源化利用为目标，采用接枝改性、微交联等创新性生产工艺，变废为宝，制备了性能与新料相近的再生聚苯乙烯粒子（REPS）；采用微发泡和多层共挤技术生产各种形状、尺寸和花色的艺术仿木装饰线材。内层采用再生微发泡结构，外层为高抗聚苯乙烯（HIPS）新料包覆，确保产品安全、卫生；通过表层艺术设计和花纹转印等现代艺术加工，开发了具有不同美学特色的系列产品。

该项目具有以下独创性：

1. 泡沫塑料减容增密回收关键技术：超低音零污染地实现了EPS泡沫的减容增密，使聚苯乙烯回收泡沫塑料的密度提高了四十倍以上，降低了运输成本，使课题有了产业化生产的原料来源基础。EPS泡沫再生的专用设备，其双柱塞反冲洗的过滤器使得产量较同行业技术提高10倍以上，达1-1.5吨/小时。

2. 系列化的聚苯乙烯再生技术：利用化学接枝改性和物理改性一步法实现了回收材料的再生和改性，改善了再生粒子的力学性能和加工性能，形成了配方数据库与工艺参数流程数据库。根据不同的产品应用领域，定制满足不同性能要求的系列再生聚苯乙烯改性材料。

3. 多层共挤出和外观转印技术：通过材料的多层共挤出技术，形成三层结构，内部为微发泡再生料，外部被新料包覆，最外层转印艺术花纹设计层。艺术仿木装饰线材较传统木质产品具有环保、耐腐蚀、质轻、美观等优点，可根据产品要求进行独特的艺术设计，在保护森林资源的同时加大了产品的性能设计、外观设计以及艺术设计的空间。

4. 首次将再生PS泡沫的应用推广至艺术仿木建材领域，提出了从美学设计、艺术设计的角度进行资源循环利用的新概念，形成了系统的理论。

核心技术申请专利30项，其中授权发明专利5项，授权实用新型17项，授权外观设计专利200项，发表学术论文16篇。项目产品符合国家产业政策，具有环境增值效应，在上海英科实业有限公司、山东英科环保再生资源股份有限公司成功产业化，产品被评为"上海市节能产品"。两家公司应用该项目技术三年再生了15万吨EPS废弃泡沫，生产了30万立方米的仿木线材，销售额达20亿元人民币，创造6000多万税收，相当于节省60万吨石油资源、30万立方米的森林资源（相当于约700万棵五年的成年树木），减少二氧化碳排放45万吨，提供了2000多个就业岗位，经济效益、生态效益、社会效益显著。

水平检索报告认为“与国内外同类研究相比，具有国际先进水平”。中国环境增值联盟等相关协会以及应用单位认为“相关技术方法整体技术处于国际先进水平，部分成果达到国际领先水平，并且形成了一项国家标准，对推动塑料再生与应用行业的快速进步发挥了重要作用”。艺术仿木线材已出口欧洲、美国、日本等84个国家和地区。

项目实施各单位参与制定了国家标准《GB/T 29645-2013 塑料 聚苯乙烯再生改性专用料》和行业标准《再生聚苯乙烯挤出发泡线材》。通过项目的建设，企业成长为“上海市高新技术企业”，成立了“中国塑料再生循环利用研发生产基地”、“奉贤区企业技术中心”，推动了学科发展和行业进步。

项目属资源再生循环利用和高分子材料交叉复合领域。项目以废旧聚苯乙烯泡沫（EPS）的高效再生资源化利用为目标，采用接枝改性、微交联等创新性生产工艺，变废为宝，制备了性能与新料相近的再生聚苯乙烯粒子（REPS）；采用微发泡和多层共挤技术生产各种形状、尺寸和花色的艺术仿木装饰线材。内层采用再生微发泡结构，外层为高抗聚苯乙烯（HIPS）新料包覆，确保产品安全、卫生；通过表层艺术设计和花纹转印等现代艺术加工，开发了具有不同美学特色的系列产品。该项目具有以下独创性：1)泡沫塑料减容增密回收关键技术：超低音零污染地实现了EPS泡沫的减容增密，使聚苯乙烯回收泡沫塑料的密度提高了四十倍以上，降低了运输成本，使课题有了产业化生产的原料来源基础；EPS泡沫再生的专用设备，其双柱塞反冲洗的过滤器使得产量较同行业技术提高10倍以上，达1-1.5吨/小时；2)系列化的聚苯乙烯再生技术：利用化学接枝改性和物理改性一步法实现了回收材料的再生和改性，改善了再生粒子的力学性能和加工性能、形成了配方数据库与工艺参数流程数据库，根据不同的产品应用领域，定制满足不同性能要求的系列再生聚苯乙烯改性材料；3)多层共挤出和外观转印技术：通过材料的多层共挤出技术，形成三层结构，内部为微发泡再生料，外部被新料包覆，最外层转印艺术花纹设计层。艺术仿木装饰线材较传统木质产品具有环保、耐腐蚀、质轻、美观等优点，可根据产品要求进行独特的艺术设计，在保护森林资源的同时加大了产品的性能设计、外观设计以及艺术设计的空间；4)首次将再生PS泡沫的应用推广至艺术仿木建材领域，提出了从美学设计、艺术设计的角度进行资源循环利用的新概念，形成了系统的理论。核心技术申请专利30项，其中授权发明专利5项，授权实用新型17项，授权外观设计专利200项，发表学术论文16篇。项目产品符合国家产业政策，具有环境增值效应，在上海英科实业有限公司、山东英科环保再生资源股份有限公司成功产业化，产品被评为"上海市节能产品"，两家公司应用该项目技术三年再生了15万吨EPS废弃泡沫，生产了30万立方米的仿木线材，销售额达20亿元人民币，创造6000多万税收，相当于节省60万吨石油资源、30万立方米的森林资源（相当于约700万棵五年的成年树木），减少二氧化碳排放45万吨，提供了2000多个就业岗位，经济效益、生态效益、社会效益显著。水平检索报告认为"与国内外同类研究相比，具有国际先进水平"。中国环境增值联盟等相关协会以及应用单位认为"相关技术方法整体技术处于国际先进水平，部分成果达到国际领先水平，并且形成了一项国家标准，对推动塑料再生与应用行业的快速进步发挥了重要作用"。艺术仿木线材已出口欧洲、美国、日本等84个国家和地区。项目实施各单位参与制定了国家标准《GB/T 29645-2013 塑料 聚苯乙烯再生改性专用料》和行业标准《再生聚苯乙烯挤出发泡线材》，通过项目的建设，企业成长为"上海市高新技术企业"，成立了"中国塑料再生循环利用研发生产基地"、"奉贤区企业技术中心"，推动了学科发展和行业进步。