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新催化工艺可将塑料袋变成粘合剂
来源:中塑在线 作者: 发布日期:2020-12-28 阅读次数:53 关注度:0 被收藏数:0 评论数: 0
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 尽管许多城市已经禁止使用一次性塑料,但塑料袋和其他聚乙烯包装仍然堵塞着垃圾填埋场,污染着河流和海洋。

回收占全球塑料产量三分之一的聚乙烯的一个主要问题是经济性:回收的塑料袋最终变成了低价值产品,如甲板和建筑材料,这对废物的再利用没有什么激励作用。
加州大学伯克利分校开发了一种新的化学工艺,将聚乙烯转化为一种更坚固、更有价值的粘合剂。
加州大学伯克利分校有机化学系Henry Rapoport教授和研究小组负责人John Hartwig表示:“我们的设想是,将一个毫无价值的塑料袋变成有价值的东西,而不是把它扔到垃圾填埋场。虽然不可能把所有这些回收的塑料都变成一种具有粘性的材料,但是如果把其中的一部分转化成高价值的东西,就能改变将其剩余部分转化为价值较低的东西的经济性。”
对大多数塑料而言,回收利用意味着将其切碎并制成通用产品,在这一过程中会丢失许多原生塑料经过精心设计而成的特性,如柔韧性和易加工性。虽然新的回收方法可以将塑料分解成化学成分,用作燃料或润滑剂,但这些产品的价值也很低,而且在环境方面也存在问题。
为了使回收利用更具吸引力,研究人员和塑料工业一直在寻找“向上循环”的方法,也就是说,将回收的塑料转化成更有价值、寿命更长的东西。
Hartwig和他的同事们开发的化学工艺保留了聚乙烯的许多原有特性,但在聚合物中添加了一个化学基团,使其能够粘附在金属上:这是聚乙烯通常做得很差的事情。他的团队表明,这种改性聚乙烯甚至可以被水性乳胶漆涂抹。乳胶很容易从标准的低密度聚乙烯上脱落。
描述这一过程的论文12月17日已在线发表在《化学》杂志上,并将刊登在1月份的印刷版上。
“我们能够增强粘性,同时保留行业认为非常有用的聚乙烯的所有其他特性,”合著者Phillip Messersmith说,他是加州大学伯克利分校生物工程和材料科学与工程系1941级教授,“在增强粘性的同时,其加工性能、热稳定性和机械性能似乎没有受到损害。这很难做到,因此也是令我们兴奋不已的地方。”
Hartwig认为,虽然该工艺在工业上的应用还不够经济,但可以改进,并且可以作为增加粘性以外其他性能的起点。这一成功还暗示,其他催化剂可以与其他类型的塑料(如回收塑料瓶中的聚乙烯)协同工作,生产出具有经济吸引力的高价值产品。
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