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    塑料回收向上循环,环境保护向上跃迁

    2020-12-30 11:29
    陈述根本
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    文/陈根

    传统塑料导致了白生污染的蔓延和泛滥,加剧了环境危机,塑料污染成为人们新近的关切话题。尽管塑料污染已成为目前世界上最大的环境问题之一,但回收塑料在经济上却并不具有吸引力。

    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,在这一过程中必然舍弃许多原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,用作燃料或润滑油,但这些产品的价值依旧很低,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。这也让占全球塑料产量三分之一的聚乙烯回收利用成为科学界研究的重要方向之一。

    近日,加州大学伯克利分校开发了一种新的化学工艺,将聚乙烯塑料转化为一种更坚固、更有价值的粘合剂。这种基于工程催化剂的转化,塑料能够保持其富含粘着力的特性,并将其投入新的用途。

    具体来说,研究团队开发的化学过程保留了聚乙烯的许多原始特性,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。

    这一转变是通过催化工艺实现的:首先,需要开发一种名为聚氟钌卟啉的工程催化剂,这种催化剂可以在塑料熔化所需的高温下工作,同时浸入非极性溶剂中。加入少量的酒精可以使产生的粘合剂的粘性提高20倍。

    虽然目前的研究结果仍然不经济,但升级再造的聚乙烯对事物的粘附能力使其有可能被用于各种应用。例如,在人工髋关节插座和膝关节植入物中,作为金属线的绝缘材料,或将其他聚合物粘在一起,以制造更耐用的产品,结合塑料和金属。

    研究人员表示,他们的愿望是把一个没有价值的塑料变成高价值的东西,而不是把它扔掉,否则它最终会被填埋。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丙烯)协同工作,生产出具有经济吸引力的高价值产品。

    研究结果已发布在《化学》上。

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