財聯社(上海,編輯 黃君芝)訊,由於很多塑料很難降解或回收,所以許多國家推出限塑令,其中多層塑料材料的回收尤其困難。不過科學家最近的研究突破,使得多層塑料材料的回收成為可能。
多層塑料材料在食品和醫療用品包裝中無處不在,主要原因是多層聚合物所帶來的特殊性能,例如防止溼氣汙染的無菌注射器,或防止光和氧使薯片變質等。然而,儘管它們非常實用,但常規方法很難回收這些多層塑料材料。
不過,美國威斯康星大學麥迪遜分校(the University of Wisconsin-Madison)的研究人員日前開創了一種使用溶劑回收多層塑料中聚合物的新方法,據稱該技術有望大幅減少塑料廢料對地球環境的汙染。該研究成果近期被刊登在了《科學進展》雜誌上。
具體而言,該研究團隊通過使用一系列以聚合物溶解性熱力學計算為指導的溶解劑,利用「溶劑定向回收和沉澱工藝」(STRAP),對普通商用塑料中的聚合物進行了分離,分離出的聚合物在化學特性上類似於用於製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。
要知道,全球現在每年生產約1億噸多層熱塑性塑料,每一層由多達12層不同的聚合物組成。其中總量的40%是製造過程本身產生的廢物,由於無法分離聚合物,幾乎所有熱塑性塑料最終都被送到填埋場或焚化爐中。也正因為如此,科學家們一直都在研究減少塑料廢料的各種方法。
除了分離聚合物外,該團隊目前還在使用回收的聚合物來製造新的塑料材料,以證明該工藝將有助提高回收效益。尤其是,它可以使多層塑料製造商回收在生產和包裝過程中產生的40%的塑料廢料。
據悉,該團隊還準備對其他多層塑料展開試驗,以擴展STRAP工藝的使用。美國威斯康星大學麥迪遜分校化學與生物工程學教授George Huber說,「我們已經用多層塑料證明了這一點。我們還需要嘗試其他多層塑料,我們需要擴大這項技術的規模。」
研究人員指出,隨著多層塑料的複雜性增加,確定可溶解每種聚合物溶劑的難度也增加。因此,他們的最終目標是開發一種計算系統,使其能夠更快找到溶劑組合以循環利用各種多層塑料。
此外,該研究團隊還希望了解所用溶劑對環境的影響,並建立綠色溶劑資料庫,使其能更好地平衡各種溶劑系統的功效、成本和環境影響。