塑料回收新突破!美科学家研发新工艺 PVC有望再利用
原创
2022-12-05 14:52 星期一
财联社 黄君芝

财联社上海12月5日讯(编辑 黄君芝)随着化学方面的进步不断将新材料带入可回收领域,美国密歇根大学(University of Michigan)的一个团队正将目光瞄准了回收中最棘手的问题之一。

据报道,密歇根大学的科学家们已经开发出了一种将废弃PVC(聚氯乙烯)转化为可用产品的方法,这为这种传统上不可回收的材料开辟了一些新可能。

就产量和数量而言,PVC在塑料中名列前茅,并被用于从管道和地板、浴帘和衣服的各种用途。然而,它在美国的回收率为零,由于其有毒成分,回收这种材料的努力受到相当大的阻碍。

“PVC是一种没有人愿意处理的塑料,因为它有自己独特的一系列问题,”该研究论文的第一作者Danielle Fagnani说,“PVC通常含有大量的增塑剂,这些增塑剂会污染回收流程中的所有东西,而且它通常有毒。它还会在加热时迅速释放盐酸。”

增塑剂被添加到普通塑料中,以提高其耐用性和灵活性,但其中一些增塑剂对人类健康有严重风险,双酚A就是其中一个例子。另一个例子是邻苯二甲酸盐,由于它们在日常用品中的广泛使用,被称为“无处不在的化学品”,它们与内分泌紊乱、儿童癌症和过早死亡有关。

增塑剂被添加到普通塑料中以提高其耐用性和灵活性,但其中一些对人类健康有严重的风险,尤其是众所周知的BPA。另一种是邻苯二甲酸盐,由于在日常产品中广泛使用,被称为“无处不在的化学品”,它与内分泌紊乱、儿童癌症和过早死亡有关。

PVC中的邻苯二甲酸盐是该材料最有害的成分之一,该成分和其他增塑剂在依靠热处理的传统回收过程中会被滤出。这个过程也会从PVC中释放出盐酸,这可能会导致化学灼伤并腐蚀回收设备。

因此,Fagnani和她的同事们正在试验不依赖热回收PVC的方法,这导致了一种具有令人兴奋潜力的新颖电化学技术。研究小组使用电子来分解材料中的碳氯键,并通过使用PVC增塑剂之一来调解这一过程,能够精确控制盐酸的释放。

“我们发现,它仍然会释放盐酸,但速度要慢得多,而且更可控。”她补充说。这项研究成果已于近期发表在了《自然化学》杂志上。

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这使得酸可以被收集起来,并作为试剂用于其他化学反应,同时该过程还产生氯离子,可用于氯化分子,用于制药和农业产品。该方法也留下了其他材料,科学家们正试图找到这些材料的用途,因此还有改进的余地,这项工作展示了人们可以如何利用化学回收来赋予有问题的材料以第二次生命。

该项技术主要研究人员Anne McNeil说:“人类创造了这些神奇的材料,在许多方面改善了我们的生活,但同时又如此短视,没有考虑到如何处理这些废料,这是人类的失败。

“在美国,我们仍然停留在9%的回收率上,而且这只是少数几种类型的塑料。而且,即使是我们回收的塑料,它也导致了越来越低质量的聚合物。我们的饮料瓶再也不能成为饮料瓶了。它们变成了纺织品或公园的长椅,然后最终被填埋。”她补充说。

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