循环经济
从碎片到粒料，以及逐批质检
分选、清洗后的碎片还不能直接用于生产制品。它们还要经过熔融、脱挥、过滤、切粒，并混合成一个批次，检测合格后才能出货。本文说明每一步做什么、为什么需要，以及每批应检测哪些项目。
ADVANCEDCHEM SOLUTIONS CO., LTD. 市场部 · 2026 年 10 月 22 日 · 阅读约 9 分钟
生产线概览
大多数物理回收（mechanical recycling）生产线是专为不均匀进料设计的挤出机。原理与普通挤出机相同（见挤出成型），但多了三样东西：真空脱挥排气口、可在运行中换网的熔体过滤系统，以及切粒后的均化料仓。
- 喂料与压实 蓬松、轻的碎片或薄膜先压实，再进入螺杆
- 熔融 螺杆熔融并混炼物料，同时按配方加入添加剂
- 脱挥 排气口连接真空泵，抽走水分和挥发物
- 过滤 滤网截留纸、铝、木屑、橡胶和未熔塑料
- 切粒 熔体从模板挤出，切成粒料并冷却
- 干燥与均化 脱水后在料仓内混合，使整批性能取得同一平均值
- 检测、包装、出具文件 留样、标注批号，出具质量证明书（CoA）
喂料与压实
新料粒子能自行流入螺杆，但瓶片、薄膜边角料和注塑破碎料堆积密度低、形状不规则。直接倒进料斗，螺杆吃料不均，产量和压力随之波动，最终表现为 MFI 和粒径的波动。
- 强制喂料器（force feeder / crammer） 料斗内的螺杆或搅拌器把碎片压入加料口，适合流动性差、易架桥的硬质碎片
- 切割压实机（cutter-compactor） 带旋转刀的料仓，切碎并压实薄膜或纤维；摩擦热可预热物料并去除部分表面水分
- 失重式喂料器（gravimetric feeder） 按配方比例加入添加剂或母粒（MB）
碎片尺寸均匀、表面水分低，这一步才稳定。所以这两项要在破碎和清洗环节控制，而不是到挤出机上再补救。
熔融与真空脱挥
物料熔融后，螺杆有一段专门设计成压力接近零：螺槽不满，熔体铺成薄层，自由表面大。这里设有排气口，连接真空泵，水分和挥发物容易逸出。
- 水分 清洗残留的水变成蒸汽；不抽走就会在粒料中形成气孔，并在制品上产生银纹（splay）
- 挥发物与气味 油墨溶剂、降解产物以及第一次使用中吸收的有机物，可去除一部分
- 杂质产生的气体 如烧焦的纸或胶粘剂；脱挥能减少气泡，但杂质本身不会消失，仍需过滤
处理印刷较多或气味重的物料时，生产线常设多个排气口。常见问题是冒料（vent flooding）：喂料量或黏度与螺杆设计不匹配，熔体从排气口涌出。要记住：真空脱挥能减轻气味，但一次挤出无法完全去除。良好的分选和清洗更重要。
熔体过滤
不能熔化的东西，如纸、铝、木屑、橡胶、砂，以及熔点更高的塑料（例如 PP 料流中的 PET 或 PA），必须在模头前截留。否则会变成黑点、晶点、薄膜破洞，或制品上容易开裂的弱点。过滤越细，黑点越少，但压力越高、滤网堵得越快，随杂质排出的熔体也越多。所以过滤精度要与最终用途相匹配。
| 过滤方式 | 原理 | 适用 | 注意 |
|---|---|---|---|
| 滑板式换网器 | 推入新滤网，替换堵塞的滤网 | 较干净的进料，如 PIR | 换网瞬间压力和流量波动，可能产生一小段不合格粒料 |
| 连续式（柱塞式或旋转式） | 多个滤网腔，逐个更换，熔体不断流；部分型号带反冲洗（backflush） | 杂质中等的 PCR | 压力更稳定，但仍需按周期更换或清理滤网 |
| 激光过滤器或自清洁熔体过滤器 | 激光打孔的精细滤板，刮刀把杂质从滤面刮下并连续排出 | 杂质多的进料，如消费后薄膜 | 可长时间运行，但系统更复杂，部分熔体随杂质排出 |
一个好指标是滤网前压力。如果压力上升比平时快，说明这批进料比平常脏，值得与批号一起记录下来。
三种切粒方式
| 方式 | 原理 | 优点 | 局限 |
|---|---|---|---|
| 拉条切粒 | 熔体从模头挤成料条，经水槽冷却后进入切粒机 | 简单、投资低、换牌号方便 | 熔体含杂质或熔体强度低时容易断条；需要人看管；粒料为圆柱形 |
| 水环切粒 | 切刀在模面切粒，粒料被甩入旋转的水环 | 结构紧凑，没有断条问题；PE、PP 常用 | 不适合黏度很低或发黏的熔体；冷却不足时粒料会粘连 |
| 水下切粒 | 在浸没于循环水中的模面切粒 | 粒料圆而均匀；适用多种聚合物和高产量 | 投资和维护较高；开机需小心控制；模孔可能冻堵 |
粒子的大小和形状直接影响客户。再生粒料与新料粒径差别太大，会在料斗中分层，使客户的注塑机或挤出机喂料不稳。
均化、干燥与包装
即使进料分选得很好，出机粒料的性能也会随生产时段漂移，因为每袋碎片的来源都不同。常见做法是把数小时的产量收集到均化料仓中循环混合，使整仓取得同一平均值。整仓即为一个批次，一组检测结果才能真正代表这一批。
- 干燥 水切粒后，离心脱水机去除表面水分；含填料或吸湿的聚合物可能需要进一步干燥
- 筛分 去除连粒、长粒和粉末
- 包装 用防潮袋或吨袋（big bag）包装，每袋标注与检测结果相同的批号
批号、留样与 CoA
文件体系让再生粒料具备可追溯性。至少应有：
- 批号 每个均化批次一个批号，关联生产日期、进料来源、配方以及设备记录，如滤网前压力
- 留样 每批留样，保存期与客户约定，出现投诉时可重新检测
- 质量证明书（CoA） 列明批号、检测项目、测试方法、实测值及规格中的可接受范围
每批检测什么
不必每批检测所有项目。变化快、直接影响客户设备的项目（MFI、水分、颜色、黑点）通常逐批检测；其他项目定期检测，或在进料来源变化时检测。这些都应写进规格。
| 性能 | 测试方法 | 为什么重要 |
|---|---|---|
| 熔体流动速率（MFI/MFR） | ISO 1133（PP 常用 230 °C / 2.16 kg · PE 常用 190 °C / 2.16 kg） | 判断粒料在客户设备上是否和上一批一样流动。MFI 异常升高，往往说明分子链因受热或使用而断裂 |
| 密度 | ISO 1183 | 反映填料含量和混入的其他聚合物，如 PP 中的 PE 或比水重的聚合物 |
| 灰分 | ISO 3451 | 燃烧后的无机残留：滑石粉、CaCO3、颜料、泥沙；影响刚性、密度和表面 |
| 水分 | 加热失重法或卡尔费休法（Karl Fischer），按约定 | 导致气孔和银纹，并加速某些聚合物的降解 |
| DSC（熔融峰） | ISO 11357 | 分开的熔融峰揭示聚合物混杂，如 PP 中的 PE（PE 熔点约 105–135 °C，均聚 PP 约 160–165 °C），或混入的 PET、PA |
| 氧化诱导时间（OIT） | ISO 11357-6 | 显示稳定剂还剩多少。OIT 低，说明粒料在下一次加工或使用中容易降解；据此决定补加多少稳定剂 |
| 冲击强度 | ISO 179（简支梁）或 ISO 180（悬臂梁） | 发现降解或 PE/PP 不相容共混造成的脆性，这是只看 MFI 看不出来的 |
| 颜色 L*a*b* | 分光光度计，与参考批次比较（ΔE） | 再生粒料常偏灰或偏黄；批间色差迫使客户每次都要重调色母 |
| 气味 | 嗅辨小组，按约定方法（汽车行业如 VDA 270） | 气味是 PCR 投诉的首要问题之一，普通仪器测不出来 |
| 晶点与黑点 | 吹制试验膜或压制样板，按尺寸分级统计单位面积数量 | 反映过滤效果和进料洁净度；对薄膜和高光制品至关重要 |
检测在合作伙伴或外部实验室进行，或由客户的质检部门进行，视项目和约定而定。每项的验收限值与每位客户书面约定，因为不同制品需要不同的范围。黑色农用周转箱和浅色包装瓶盖不应共用一份规格。
ACS 把控的环节
循环（Circular）类产品在 ACS 自有工厂生产（产能不超过每年 3,000 吨，正在扩建）；其他产品由多家合作造粒厂按 ACS 配方生产。没有最低生产量要求。循环类产品与客户共同开发，PCR 与 rPP 改性料使用 Pure Earth 品牌。
- 与客户书面约定进料规格和批次验收标准
- 配方设计：针对该进料的问题，选择稳定剂、相容剂、除湿剂或气味吸附剂
- 批号、留样，以及注明测试方法的 CoA，确保每批可追溯
- 批次不合格时明确告知；某些制品不适合用再生粒料时，也会直说
FAQ
再生粒料生产与检测常见问题
同一条线生产的再生粒料，为什么每批都不一样？
因为进料从一开始就不一样。不同来源的碎片，原始牌号、颜色、杂质和热历史各不相同。分选、配方调整和均化料仓可以收窄波动，但不能降到零。能做的是把每项性能的可接受范围写成书面规格，并逐批对照检测。
真空脱挥对去除气味有多大作用？
它能在熔体经过排气口的短时间内抽走水分和逸出的挥发物。但在第一次使用中渗入塑料内部的物质，如香精、油脂或家用化学品，一次挤出无法全部去除。因此除味要从分选和清洗开始，然后才是脱挥；有些应用需要额外的粒料处理步骤，并应由嗅辨小组按与客户约定的方法确认。
再生粒料的规格应该怎么写？
只选对您的制品和设备有影响的性能，例如 MFI、水分、颜色、黑点和冲击强度。每项给出可接受范围而不是单一数值，注明测试方法和条件，例如 ISO 1133 用什么温度和负荷，并约定哪些项目逐批检测、哪些定期检测。
为什么每批都要留样？
几个月后制品出问题时，该批的留样是唯一能重新检测的证据，可以分清问题出在粒料、成型工艺还是使用环节。留样保存期应在规格中约定。
技术提示
本页的添加比例（let-down ratio）及技术数据均为一般参考值，并非性能保证。正式生产前，请在您自己的工艺中通过试验确认。
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寄来粒料或制品，并附上规格和遇到的问题。我们帮您判断应增加哪些检测、验收范围怎么定。免费，无购买条件。
