生活中塑料制品無處不在,雖然被(bèi)我們統我能稱為塑料,但不同應用場景的塑料制品無論是分光們子構成(chéng)還(hái)是聚合度,都(dōu)有著(zhe)很大的技和差異。為了賦予塑料很多特殊的性能(néng),比如高強力、防水、耐黃照高溫等,塑料制品常常采用不同聚現物合物的組合。但這(zhè)卻在無來林形中造成(chéng)了塑料回收再利用的難度,比如,作為塑料品類的重放店要組成(chéng)部分——多層塑料就(jiù)是如此。
全球每年生産約1億噸多層熱塑性塑微物料,每種(zhǒng)熱塑性塑料由多達12層不同的聚合物組成(ché男飛ng),由于不同聚合物的性質不同,需要將(jiāng)他們先分離再回收,常規的們報回收方法很難實現這(zhè)樣醫歌(yàng)的操作,所以,幾乎所有熱塑性塑料最終都(dōu)被(b紙還èi)送到(dào)填埋場或焚化爐中。例如,裝飲料的塑料吃玩瓶,瓶身和表面(miàn)的貼膜作影都(dōu)可以稱之為塑料,但實際上瓶身主要是聚酯(PET)、聚乙烯(PE)或明去聚丙烯(PP),而貼膜主要是聚氯人睡乙烯(PVC),所以瓶身和貼膜的回收方法大不相同,假如不分離而直接回收,文河PVC分解産生的物質可能(néng)還(hái)會(huì)影響PET回收明黑再利用的質量。
最近,由美國(guó)威斯康星大學鄉子(xué)麥迪遜分銷的科學(xué)家研究出一種(zhǒng)名為“溶劑目标回資雜收和沉澱”(solvent-targeted recovery 習好and precipitation,簡稱STRAP)的回收技術,船舞實現了對(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"現實溶劑的導紙看體樣(yàng)篩選模型"(COSMO-RS)的計算機國動系統,這(zhè)個系統可以計算特定聚合物在不同溫度下接觸不同要國溶劑時(shí)的溶解度,廢棄的多層塑料就(jiù)可以根據這(zhè紅雜)個系統給出的溶解方案建議,一次隻溶解一層聚合物,經(又為jīng)過(guò)一系列的溶劑清洗,每雨劇一種(zhǒng)聚合物都(dō議答u)可以從溶劑中進(jìn)行化學(xué)分離,并在新慢兵産品中重新使用。
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STR道下AP技術對(duì)一種(zhǒng)普通商用塑料中的聚合物進(jìn南對)行了分離,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業綠那些材料,如聚乙烯、乙烯—乙烯醇和聚乙烯影如二甲酸酯等。
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,以擴展STRAP技吧拍術的使用範圍。随著(zhe)多層塑料的複我車雜性增加,确定可溶解每種(zhǒng)聚合物溶劑的難度也增可不加。研究人員已著(zhe)手開(kāi)發(fā)一種老討(zhǒng)新的計算模型,以計算出目是土标聚合物在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秒姐在溶劑的數量。他們的最終目标是開(kāi)歌輛發(fā)一種(zhǒng)計算系統,可以幫助人們更快捷地找到(d船車ào)溶劑組合以循環利用各種(zhǒng)多層道要塑料。
此外,該研究團隊還(hái)希望了解所用溶劑對(duì知音)環境的影響,并建立綠色溶劑數據庫,使其能(néng)更好(hǎ地行o)地平衡各種(zhǒng)溶劑系統的從雨功效、成(chéng)本和環境影響。
相關研究成(chéng)果以“Recycling of mult討上ilayer plastic packaging materi船化als by solvent-targe些金ted recovery and precipitatio店公n”為題,已在Science Advances雜志上發(fā)表年一。
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