多层塑料也能回收再利用 新工艺有望大幅减少废料污染

摘要:由于防潮等特殊性能,多层塑料材料在食品和医疗用品包装中无处不在,但这种塑料很难用常规方法回收,会对地球造成大量污染。

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,由于很多塑料很难降解或回收,所以许多国家推出限塑令,其中多层塑料材料的回收尤其困难。不过科学家最近的研究突破,使得多层塑料材料的回收成为可能。

多层塑料材料在食品和医疗用品包装中无处不在,主要原因是多层聚合物所带来的特殊性能,例如防止湿气污染的无菌注射器,或防止光和氧使薯片变质等。然而,尽管它们非常实用,但常规方法很难回收这些多层塑料材料。

不过,美国威斯康星大学麦迪逊分校(the University of Wisconsin-Madison)的研究人员日前开创了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法,据称该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。该研究成果近期被刊登在了《科学进展》杂志上。

具体而言,该研究团队通过使用一系列以聚合物溶解性热力学计算为指导的溶解剂,利用“溶剂定向回收和沉淀工艺”(STRAP),对普通商用塑料中的聚合物进行了分离,分离出的聚合物在化学特性上类似于用于制造原始塑料薄膜的那些材料,如聚乙烯、乙烯—乙烯醇和聚乙烯二甲酸酯等。

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要知道,全球现在每年生产约1亿吨多层热塑性塑料,每一层由多达12层不同的聚合物组成。其中总量的40%是制造过程本身产生的废物,由于无法分离聚合物,几乎所有热塑性塑料最终都被送到填埋场或焚化炉中。也正因为如此,科学家们一直都在研究减少塑料废料的各种方法。

除了分离聚合物外,该团队目前还在使用回收的聚合物来制造新的塑料材料,以证明该工艺将有助提高回收效益。尤其是,它可以使多层塑料制造商回收在生产和包装过程中产生的40%的塑料废料。

据悉,该团队还准备对其他多层塑料展开试验,以扩展STRAP工艺的使用。美国威斯康星大学麦迪逊分校化学与生物工程学教授George Huber说,“我们已经用多层塑料证明了这一点。我们还需要尝试其他多层塑料,我们需要扩大这项技术的规模。”

研究人员指出,随着多层塑料的复杂性增加,确定可溶解每种聚合物溶剂的难度也增加。因此,他们的最终目标是开发一种计算系统,使其能够更快找到溶剂组合以循环利用各种多层塑料。

此外,该研究团队还希望了解所用溶剂对环境的影响,并建立绿色溶剂数据库,使其能更好地平衡各种溶剂系统的功效、成本和环境影响。


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