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无限可回收塑料的未来,新型塑料及其应用有哪些
时间:2020.01.07
责任编辑:苏秦
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  自2008年禁塑令到2019年上海公布外卖不再主动提供一次性餐具,我们一直在努力消除塑料污染对环境造成的伤害。

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  据统计,预计到2050年,塑料包装产量将超过2.5亿吨。虽说对于包装材料来说,对水蒸气、氧气的良好阻隔性,良好的机械性能和透明度一直都是最主要的要求。但是,由于包装行业中使用的大多数塑料使用都不到一周,它们的良好的耐久性却导致了”白色污染物“的泛滥。

  大多数塑料除了气味污染之外,在质量明显下降之前只能回收几次,这是塑料循环经济的另一个主要障碍。PET可以回收大约七到九次,而PVC很可能只能经历两到三次再加工循环。

  数据显示,2015年已经产生了6,945吨(约相当于布鲁克林大桥重量的一半)塑料废物,其中约9%的废弃物得到回收利用。其中大约79%以垃圾填埋为主。

  2019年下半年,上海开始实施《上海市生活垃圾管理条例》,垃圾分类成为2019年年度大事,2019年底泰国内阁批准了自然资源和环境部 “停止使用塑料袋” 的提案,2020年1月1日起,百货商店、超市和便利店将禁止使用塑料袋。

  2018年,美国科罗拉多州立大学化学系Eugene Y.-X. Chen教授团队合成出本质上可回收无限次,且与商用高分子材料的机械性能相媲美的高分子材料。相关成果以“A synthetic polymer system with repeatable chemical recyclability”为题,发表在《Science》上。

  基于γ-丁内酯的衍生物(反式六氢邻苯二甲酰,T6HP)聚合得到的新型高分子材料,在Y1催化剂和La1催化剂作用下,通过加热实现“单体-聚合物-单体”的循环。

  这种新型聚合物拥有许多塑料所享有的特性,如重量轻、较好的耐热性、强度和耐用性。

  同样为了应对塑料带来的问题,加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的科学家开发一种名为聚二酮烯(PDK)的新材料,声称是无限可回收的。

  近日,Eugene Y.-X. Chen教授和巴斯克国家大学Haritz Sardon教授进一步研究了均聚物PγBL和聚(反式六氢邻苯二甲酰)(PT6HP),通过测量它们对水汽、二氧化碳、氧气的渗透性及机械性能来初步评估这些均聚物在可回收包装应用中的潜力。

  新材料与大多数聚合物具有不同的分子结构,这意味着将其置于酸性液体溶液中时单体将分离,然后可以回收这些单体并与其他添加剂混合以形成高质量的再循环或再循环材料。

  塑料瓶的回收过程并不是快速简单,有些塑料根本无法回收。差异主要归结为聚合物和他们如何回应加热。即使热塑性塑料通常也不会被重复使用或回收,原因很多,从染料污染到一些公司宁愿生产原生塑料而不是将再生塑料纳入其生产的事实。与典型的石油塑料不同,传统塑料虽说也可以回收利用,但是在回收的过程中需要用到有毒发化学试剂。

  GBL聚合物的回收不需要有毒化学试剂,它只需要用催化剂就可以回到最初的单体状态,然后重新聚合形成新的塑料,而且可以在不使用有毒化学物质的情况下完成。

  新型聚合物保持了塑料的所有优良产统,还可以无限回收,它的出现意味着,未来新型、绿色的塑料不会在垃圾填埋场和海洋中沉寂数万年才可降解,而是可以简单地置于反应器中进行降解,即可恢复其本身价值。

  不过新型塑料还未准备好用于商业产品,还有大量的开发工作要做,包括在化学和物流层面进行生产和回收的成本效益更高等等。

  对于塑料带来的问题,一些企业也取得了一定的技术成果:

  比如盛禧奥与塑料包装商联手开发含25%再生成分的高品质聚苯乙烯的环保材料。

  盛禧奥聚苯乙烯和原材料全球业务总监 Nicolas Joly 表示,此次与 Fernholz 的联合项目,充分突显了 PS 是一种完全可回收、高度可持续的材料。通过完善的回收方法和技术,可以使它在各个终端市场发挥重要作用。

  开发项目涉及化学溶解工艺,包括将回收的消费后旧 PS 溶解并进行一系列纯化步骤,从添加剂和污染物中分离出聚合物,从而形成含有回收塑料的 PS 聚合物。

  再者百事可乐Loop PET 塑料。

  百事公司已与可持续包装生产商Loop 工业公司签署了一项多年的供应协议,将让百事可乐从Loop在美国的合资工厂购买产能,和Loop PET 塑料,这是100%回收的材料,将在2020年初将其用于百事的产品包装。

  Loop Industries开发出了真正的转换技术, 允许没有价值和低价值的塑料被无限转化,变成新的、原始质量的Loop PET塑料。

  这一创新能适用于任何颜色、透明度或状态的塑料瓶和包装,地毯、服装和其他可能含有颜色、染料或添加剂的聚酯纺织品,甚至被阳光和盐降解了的海洋塑料,以满足FDA食品级包装的要求。

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