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新型聚合物添加剂可能改善塑料回收利用 制造新

2019-01-24 13:03

    现今塑料(PVC助剂)回收问题正在成为重大的生态问题,越来越多的人意识到废弃塑料(PVC助剂)回收利用的重要性,研究人员正在寻找重复利用现有塑料(PVC助剂)的办法,以减少材料的浪费或找到更环保的替代品。不久前,康奈尔大学的研究员领导的一个开发新材料的团队,解决了一个严重妨碍塑料(PVC助剂)回收利用的问题。康奈尔大学化学与化学生物学教授杰弗里?科茨(Geoffrey Coates)经常着手讨论塑料(PVC助剂)的回收问题,指出目前只有2%的塑料(PVC助剂)被回收利用。这意味着近三分之一废弃塑料(PVC助剂)进入生态环境中,14%用于焚烧或能源回收,而40%的塑料(PVC助剂)被当作垃圾在垃圾填埋场。
    
    这些关于塑料(PVC助剂)回收的令人沮丧的数据激发了科茨去寻求更康复的回收塑料(PVC助剂)的办法。其中之一是通过与明尼苏达大学的合作,研究人员开发了一种多嵌段聚合物,当其加入到世界顶级塑料(PVC助剂)的两种混合物中时,能够制造出一种能够解决现有问题的新型机械韧性聚合物。困扰塑料(PVC助剂)回收利用很多年的问题是,聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)占了世界塑料(PVC助剂)的三分之二,它们两者具有不同的化学结构,而且由于没有将二者融合在一起的技术,回收后它们不能重新配合使用。
    
    明尼苏达在康奈尔大学的团队取得的成就可能会使上述问题得到扭转。当将少量由组合物产生的四嵌段或四嵌段聚合物加入到交替的聚乙烯和聚丙烯链段中时,所得材料具有优于它们测试的二嵌段或两嵌段聚合物的强度。他们说,这一结果是许多研究人员已经尝试了多年但还没成功过的。为了测试材料,该团队使用不同的多嵌段聚合物作为粘合剂将两条塑料(PVC助剂)条焊接在一起,然后将它们机械地离开。用二嵌段聚合物制成的焊缝相对较快地失效,但是由四嵌段添加剂制成的焊缝保持良康复,使得塑料(PVC助剂)条不会破裂。
    
    科研人员说,他们以前也取得了类似的成果,通常他们会使用10%的软材料,所以结果并不具有典型的塑性特性,性能通常不如原来的康复。
    
    他说:“令人兴奋的是,我们能够用低至1%的添加剂,而且能够获得一种真正具有超级特性的塑料(PVC助剂)合金。”据该团队介绍,除了从现有塑料(PVC助剂)中获得新型回收塑料(PVC助剂)之外,新型聚合物还能够开发出全新的机械强度聚合物。研究人员说,这将允许用较少的塑料(PVC助剂)材料制成典型物体和容器,发明出更合适解决计划。