美國成功將塑料廢材改造成粘合劑

加州大學伯克利分校的一個團隊開發(fā)出了一種工藝，可以將塑料廢料變成更有價值的東西--粘合劑。這種基于工程催化劑的轉化，其靈感是找到“升級回收”塑料的方法，保持其富含粘著力的特性，并將其投入新的用途。

塑料垃圾是現代世界最大的環(huán)境問題之一，但塑料對回收公司來說卻毫無吸引力。與瓦楞紙板、玻璃或廢金屬不同，塑料很難重復再利用，如果一定要這樣做會使最終產品的性狀相對較差，也不太容易賣出好價錢。

塑料具有一系列經過精心設計的特性，如柔韌性、均勻性和易于加工的能力，為了使它們不容易受到化學反應的影響，因此，聚乙烯等再生塑料最終往往成為低價值的建筑材料，失去了原有物質的許多特性，或者被還原成燃料和潤滑油，這些材料也是低價值的，容易引發(fā)環(huán)境問題，而且壽命很短。

聚乙烯是目前使用最普遍的塑料，全世界每年生產的塑料超過1億噸。它的許多變種被廣泛用于包裝、垃圾袋和雜貨袋、土工膜、農業(yè)覆蓋物、玩具和各種家庭用品。

加州大學伯克利分校有機化學亨利·拉波波特講座教授約翰·哈特維格和他的團隊開發(fā)了一種工藝，在保留聚乙烯的許多特性的同時，還能回收聚乙烯。通過在聚合物中加入一個羥基（即一個氧原子與一個氫原子結合），該團隊能夠將聚乙烯變成一種粘附在金屬上的粘合劑，并可以用水性乳膠涂刷--這是低密度聚乙烯（LDPE）所缺乏的功能。

這一轉變是通過催化工藝實現的，首先需要開發(fā)一種名為聚氟釕卟啉的工程催化劑，這種催化劑可以在塑料熔化所需的高溫下工作，同時浸入非極性溶劑中。加入少量的酒精可以使產生的粘合劑的粘性提高20倍。

雖然這個過程仍然不經濟，但升級再造的聚乙烯對事物的粘附能力使其有可能被用于各種應用，例如在人工髖關節(jié)插座和膝關節(jié)植入物中，作為金屬線的絕緣材料，或將其他聚合物粘在一起，以制造更耐用的產品，結合塑料和金屬。

“我們的愿景是把一個沒有價值的塑料袋變成高價值的東西 - 而不是把它扔掉，否則它最終會被填埋?！盚artwig說?！澳悴荒馨阉羞@些回收的塑料--每年生產數千億磅的聚乙烯--變成一種具有粘性的材料，但如果你把其中的一部分變成高價值的東西，那就可以改變把其余的塑料變成價值較低的東西的經濟性?！?/p>

該研究發(fā)表在《化學》雜志上。
責編AJX