研究概况
一项发表于《Packaging Technology and Science》的研究提出了一种半化学法（酯化-缩聚）工艺，用于将消费后PET转化为食品级再生PET（rPET）。该方法不同于常规物理回收和化学回收路线：将消费后PET与单体乙二醇（EG）和对苯二甲酸（TPA）共聚，再经过酯化和缩聚反应，最终通过固相缩聚（SSP）得到rPET及其制品。研究目标是实现废塑料的高值化回收，并为rPET在食品接触材料领域的应用提供依据。
结构与热性能变化
研究采用扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）对半化学过程中rPET的微观结构和热性能进行了表征。结果显示，酯化阶段会由低聚物形成大量“环状聚酯低聚物”，该阶段热稳定性最低；随着后续预缩聚等工序推进，分子链增长，结构变得更加致密，热稳定性显著提升。最终经固相缩聚得到的rPET及其制品表面光滑致密，热稳定性、熔融行为和化学结构与原生PET（vPET）高度一致。ATR-FTIR分析进一步确认，该工艺未改变PET的基本化学主链。
食品接触安全性评估
为评估最终产品作为食品接触材料的安全性，研究通过顶空气相色谱-质谱联用（HS-GC-MS）、气相色谱-四极杆串联飞行时间质谱（GC-QTOF/MS）和超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF/MS），分析了半化学过程中rPET中挥发性、半挥发性和非挥发性有机化合物的种类与浓度变化。结果表明，经过酯化和缩聚反应处理后，挥发性、半挥发性和非挥发性物质的残留量及种类均得到有效控制。最终得到的食品接触级rPET材料中仅检出三种挥发性物质（苯乙烯、壬醛、EG）、一种半挥发性物质（对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯）和一种非挥发性物质（(TPA-EG)2）。研究认为，该回收工艺显著提升了rPET的安全性，为其在食品接触相关领域的后续研发奠定了理论基础。
对聚合物助剂行业的意义
从包装材料角度看，该研究提供了一条介于物理回收与完全化学解聚之间的半化学升级路线，使消费后PET在结构致密性和热稳定性上接近原生料，这对提升再生料在食品接触包装中的可用比例具有参考价值。对于加工稳定剂体系而言，rPET在酯化阶段表现出的热稳定性低谷提示，在实际挤出、注塑和固相缩聚等加工环节中，抗氧剂和加工稳定剂的配方设计需要关注再生料在不同工艺阶段的降解风险，以维持分子链完整性和色泽稳定。同时，该研究通过系统分析挥发性、半挥发性和非挥发性残留物，为食品接触再生料的洁净度评价提供了检测思路，也提示助剂企业在新料与再生料共混体系中需兼顾迁移风险控制。随着食品接触级rPET工艺逐步成熟，抗氧剂、加工稳定剂与再生料适配性研究有望成为包装材料领域的重要方向。
合润化工观察
围绕包装材料,抗氧剂,加工稳定,食品接触,再生料，合润化工持续关注该领域的技术进展、加工稳定性与应用落地。本文依据来源信息进行编辑整理，具体配方、产品选择和性能验证请结合实际工况咨询。
信息来源：From Post‐Consumer to Food‐Contact Materials: A Semi‐Chemical Upcycling Process of PET，由合润化工整理。