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實驗回收率96%，新型聚合物或?qū)椭鉀Q塑料降解問題
2021年08月16日 16:10:21
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點擊量：8659
在塑料以便捷性風靡全球時，它的缺點也對地球和人類造成難以想象的危害。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，其抗形變能力中等，介于纖維和橡膠之間，由合成樹脂及填料、增塑劑等多種添加劑組成。
自發(fā)明以后，塑料就以可塑性強、抗腐蝕能力強，不與酸堿反應的優(yōu)越性能迅速成為市場最受歡迎的材料之一，同時塑料還具有成本低、耐用、防水、質(zhì)輕等優(yōu)點。無論是工業(yè)還是日常生活，我們早已離不開塑料。
但是，塑料的缺點也同樣突出。普通塑料無法自然降解，埋在地下也許要經(jīng)過百年時間才能腐爛，而焚燒塑料則會釋放出大量有毒氣體如甲苯等。因此，在塑料以便捷性風靡全球時，它的缺點也對地球和人類造成難以想象的危害。
近年來，最受關(guān)注的塑料污染問題之一，就是微塑料。2004年，英國普利茅斯大學的湯普森等人在《科學》雜志上發(fā)表了關(guān)于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，首次提出了“微塑料”的概念。
微塑料指的是直徑小于5毫米的塑料碎片和顆粒。與“白色污染，微塑料的危害主要體現(xiàn)在其顆粒直徑微小上，這是其與一般的不可降解塑料相比，對于環(huán)境的危害程度更深的原因。微塑料不能被消化，隨著食物鏈會不斷富集，最后累積大量的微塑料在大型動物或人體體內(nèi)，有可能導致疾病甚至死亡。
想要解決塑料污染問題，不僅僅需要減少塑料使用和胡亂丟棄，加快自然界中的塑料降解問題也是辦法之一。越來越多的科研機構(gòu)和科學家投入到可降解塑料的研究之中。
近日，美國康奈爾大學(Cornell University)的研究人員利用甲醛和乙二醇作為原料，合成 1,3-二氧戊環(huán)的環(huán)狀縮醛單體。經(jīng)過特殊的催化劑下的可逆失活開環(huán)共聚(reversible-deactivation cationic ring-opening polymerization)過程，這種單體能生成足夠長的鏈，形成延展性、堅固性俱佳的聚 1,3-二氧戊烷(PDXL)。研究人員還將 PDXL 與其他商品塑料混合，在酸催化劑的加熱條件下，他們回收了96%的純二氧戊環(huán)單體，證明其容易和染料、塑化劑等常見污染物分離。這種可回收的熱塑性材料足以作為產(chǎn)品包裝實現(xiàn)大規(guī)模應用，成為可循環(huán)經(jīng)濟的候選者。相關(guān)研究于 8 月 13 日在《科學》(Science)發(fā)表。
相關(guān)論文
Chemically recyclable thermoplastics from reversible-deactivation polymerization of cyclic acetals
View ORCID ProfileBrooks A. Abel1,†, View ORCID ProfileRachel L. Snyder1,†, View ORCID ProfileGeoffrey W. Coates1,*
Science 13 Aug 2021
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