生活中塑料制品無處不在,雖然被(bèi)我們統稱為塑料,但不同應用場問哥景的塑料制品無論是分子構成(ch著熱éng)還(hái)是聚合度,新風都(dōu)有著(zhe)很大的差異。為了賦予塑料很資湖多特殊的性能(néng),比如高強力、防水、耐高溫等,塑料制品常常采用照爸不同聚合物的組合。但這(zhè)卻在無形中造成(報草chéng)了塑料回收再利用的難度,比如,路體作為塑料品類的重要組成(chéng)部分——多層塑料就黃大(jiù)是如此。
全球每年生産約1億噸多層熱塑性塑料,每種聽身(zhǒng)熱塑性塑料由多達12層不同的聚合物組成(chéng),由快明于不同聚合物的性質不同,需要將(jiāng)他們先分離再回收,常規的回收方法很有音難實現這(zhè)樣(yàng)的操作,自要所以,幾乎所有熱塑性塑料最終都(d討多ōu)被(bèi)送到(dào)填埋場或動費焚化爐中。例如,裝飲料的塑料瓶,瓶身和表面(miàn)的貼膜都(弟照dōu)可以稱之為塑料,但實際上瓶身主要是聚酯關紅(PET)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),而貼膜主要是聚氯乙烯(PVC),制明所以瓶身和貼膜的回收方法大不相同,假如不分離而直機日接回收,PVC分解産生的物質可能(néng)還林得(hái)會(huì)影響PET回收再利用的質量。
最近,由美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分銷的科學(xu醫姐é)家研究出一種(zhǒng)名為“溶劑目标回收小吃和沉澱”(solvent-ta科機rgeted recovery and precipitation,簡稱北務STRAP)的回收技術,實現了對(duì)多層塑料的溶解與回收。
STRAP工藝路線
STRAP技術結合了一個名為"現實溶劑的導體樣(書票yàng)篩選模型"(COSMO-RS)的計算機系統,這(zhè愛中)個系統可以計算特定聚合物在不同溫度下答秒接觸不同溶劑時(shí)的溶解度,廢棄的多層塑料就(jiù)可懂理以根據這(zhè)個系統給出的溶解方案建議,一次隻溶解一層聚合物,經(jīng藍熱)過(guò)一系列的溶劑清洗,每一種(zhǒng)聚合物都(d的年ōu)可以從溶劑中進(jìn)行化學(xu微明é)分離,并在新産品中重新使用。
計算機系統輔助指導溶劑選擇
目前,該研究團隊已經(jīng)使用STRAP技術對可光(duì)一種(zhǒng)普通商用塑料中的聚合物進(jìn)行了分離,票件分離出的聚合物在化學(xué)特性上類似于用于制造原始塑料薄膜的那些材料,好花如聚乙烯、乙烯—乙烯醇和聚乙烯二甲酸都草酯等。
STRAP工藝分離出PE、EVOH和PET
研究團隊正準備對(duì)其他多層塑料展開(kāi)試驗,以林懂擴展STRAP技術的使用範圍。随著(zhe)多層塑料的複雜性增的科加,确定可溶解每種(zhǒng)聚合物溶劑的難度也增加。研究人員已著(zhe)們劇手開(kāi)發(fā)一種(zhǒng)新的計算模型,以計算出目标聚合物在器小不同溫度下在溶劑混合物中的溶解度,從而縮小可溶解聚合物的潛在溶劑的數量。他們的筆民最終目标是開(kāi)發(fā)一種(zhǒng)計算系統,可以幫助人們更快捷看厭地找到(dào)溶劑組合以循環利用各種(zhǒng)多層塑料。
此外,該研究團隊還(hái)希望了解所用溶劑對(duì)環境的影響不在,并建立綠色溶劑數據庫,使其能(néng笑和)更好(hǎo)地平衡各種(zhǒng)溶藍大劑系統的功效、成(chéng)本和環熱要境影響。
相關研究成(chéng)果以“海務Recycling of multilayer plastic packa日科ging materials by solvent-targ雜輛eted recovery and precipitation”為題,已在Sc白多ience Advances雜志上發(fā)表。
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