回收PET和HDPE等容易回收的塑料已經(jīng)夠難的了，但是處理“不可回收”的聚合物又是一個全新的挑戰(zhàn)。西儲大學和威斯康星大學麥迪遜分校正在為難以回收的聚合物提供解決方案。

威斯康星大學麥迪遜分校的化學和生物工程教授George Huber在該校的新聞刊物中指出，他希望通過熱解技術(shù)“利用他在生物燃料方面的專長，開展一項新的研究，從而完成塑料回收的循環(huán)”。Huber于2008年聯(lián)合創(chuàng)立了Anellotech，這家公司最近宣布了其Plas-TCat技術(shù)的實驗室演示，該技術(shù)可以將混合塑料廢料直接轉(zhuǎn)化為化學品。

最近，Anellotech成功地將一個樂事薯片袋轉(zhuǎn)化為對二甲苯，對二甲苯是用于制造飲料瓶的PET原生料的主要化學物質(zhì)。該轉(zhuǎn)換還產(chǎn)生了高產(chǎn)率的苯、甲苯和烯烴，用于制造一系列塑料，包括聚乙烯、聚丙烯、尼龍、ABS和聚碳酸酯。

在過去的15年里，Huber主要專注于生物質(zhì)，領(lǐng)導了將木材廢料和其他植物生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為可持續(xù)液體燃料的工作，這一過程涉及德克薩斯州西爾斯比的一家工廠的熱解。受不可回收塑料污染海洋報告的激勵，Huber開始研究同樣的塑料技術(shù)。熱解可以將塑料分解成化學原料，然后再回收成燃料，甚至可以在一個可重復(fù)多次的過程中用于制造塑料原生料。

在其他聚合物研究中，西儲大學的研究人員開發(fā)了一種新技術(shù)，可以將不可回收的熱固性塑料轉(zhuǎn)變成可回收的熱固性塑料，并將其再加工成新產(chǎn)品。熱固性材料一旦固化，就不能重塑。熱固性聚合物設(shè)計用于工業(yè)、汽車和電氣等需要穩(wěn)定性和耐用性的場合?？紤]到熱固性聚合物也相當昂貴，回收它們的能力就變得相當重要。

在西儲大學領(lǐng)導研發(fā)工作的是大學杰出教授、大分子科學與工程領(lǐng)域的Thomas W. and Nancy P. Seitz教授和Ica Manas-Zloczower教授，以及Manas-Zloczower實驗室的博士后研究員Liang Yue。

Manas Zloczower和Yue發(fā)現(xiàn)了一種新方法，可以將以前堅硬的熱固性塑料分解成樹脂，就像使用熱塑性塑料一樣，可以用來制造一種全新的產(chǎn)品。

強大的化學交聯(lián)分子網(wǎng)絡(luò)使熱固性塑料耐熱、耐腐蝕和其他環(huán)境因素。然而，同樣的力量也使它們更難分解和回收。

Manas-Zloczower和Yue正通過將永久性的、交叉連接的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成動態(tài)結(jié)構(gòu)來解決這個問題。動態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以通過常規(guī)方法（如熱壓成型或注塑成型）進行重塑和再加工，以制造出具有可比性或更好價值的新產(chǎn)品。

2018年，Yue開始在Manas Zloczower的工程實驗室案例學院（Case School of Engineering lab）研究這一概念，使用溶劑輔助方法將適當?shù)拇呋瘎U散到環(huán)氧樹脂和聚氨酯網(wǎng)絡(luò)中。他們稱這一新工藝為“玻璃化”，因為它能將熱固性塑料轉(zhuǎn)化為一種稱為玻璃聚合物的新材料，這種材料可以進行改造和再加工。到目前為止，Yue已經(jīng)在實驗室用少量的材料進行了實驗。但是他和Manas Zloczower正在與工業(yè)合作伙伴討論使用一種稱為“機械化學球磨”的工藝，在不使用溶劑的情況下生產(chǎn)成噸的可重復(fù)使用的粉末樹脂。

Manas Zloczower說，過去兩年的研究部分由國家科學基金會資助，但她和Yue正在與大湖能源研究所和西儲大學的技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室密切合作，以確定潛在的行業(yè)合作伙伴、研究資助者，并采取下一步措施，在工業(yè)規(guī)模上全面測試這一過程。

資料來源：中塑在線

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