大学研究人员正在寻找处理“不可回收”聚合物的方法

发布时间:2020-07-06 14:20来源:原创 浏览次数:385
摘要:回收像PET和HDPE这样的易回收塑料已经非常困难,但是处理“不可回收”聚合物是一个全新的挑战。西部储备大学和威斯康星大学麦迪逊分校的分数校正为难于回收的聚合物提供了解决方案。

回收像PET和HDPE这样的易回收塑料已经非常困难,但是处理“不可回收”聚合物是一个全新的挑战。西部储备大学和威斯康星大学麦迪逊分校的分数校正为难于回收的聚合物提供了解决方案。威斯康星大学麦迪逊分校化学与生物工程学教授乔治·胡贝尔(George Huber)在学校的新闻通讯中表示,他希望利用热解技术“利用他在生物燃料中的专业知识开展一项新研究,以完成塑料回收。 Huber于2008年共同创立了Anellotech,该公司最近宣布了其Plas-TCat技术的实验室演示,该技术可以将混合的塑料废料直接转化为化学药品。最近,Anellotech成功地将Leshi薯片袋转化为对二甲苯。 

它是制造饮料瓶PET原料的主要化学物质,这种转化还产生了高产率的苯,甲苯和烯烃,可用于制造各种塑料,包括聚乙烯,聚丙烯,尼龙,ABS和聚碳酸酯在过去的15年中,Huber一直专注于生物质,领导将木材废料和其他植物生物质资源转化为可持续的液体燃料的工作,这一过程涉及得克萨斯州Silsby的一家热解工厂,其灵感来自不可回收塑料的报道。 Huber开始污染海洋,开始研究相同的塑料技术,热解可以将塑料分解为化学原料,然后将其循环利用为燃料。甚至可用于重复制造塑料原料。在其他聚合物研究中,西方储备大学的研究人员开发了一种新技术,该技术可以将不可回收的热固性塑料转化为可回收的热固性塑料,并将其重新加工为新产品。一旦热固性材料固化,就无法重塑。热固性聚合物设计用于需要稳定性和耐久性的工业,汽车和电气应用。考虑到热固性聚合物也很昂贵,使其再循环的能力变得非常重要。西方储备大学的主要研发工作是大学的杰出教授,大分子科学与工程领域的教授Thomas W.和Nancy P. Seitz教授和Ica Manas-Zloczower教授,以及Manas-Zloczower实验室的博士后研究员Liang Yue。 Manas Zloczower和Yue发现了一种新方法,可以将以前坚硬的热固性塑料分解为树脂,就像使用热塑性塑料一样,可以用来制造全新的产品。化学交联分子的强大网络使热固性塑料具有耐热,耐腐蚀和其他环境因素的能力。

但是,相同的功率也使它们更难分解和回收。 Manas-Zloczower和Yue通过将永久的,交叉连接的结构转换为动态结构来解决此问题。动态交联网络可以通过常规方法(例如热压成型或注塑成型)重塑和重新加工,以生产具有可比或更高价值的新产品。于2018年,岳悦开始在Manas Zloczower的凯斯工程学院实验室研究这一概念,使用溶剂辅助方法将适当的催化剂扩散到环氧和聚氨酯网络中。他们称这种新工艺为“玻璃化”,因为它可以将热固性塑料转变为一种新材料,称为玻璃聚合物,可以对其进行改性和再加工。至今,岳在实验室中尝试了少量材料。但是他和Manas Zloczower正在与工业伙伴讨论使用一种称为“机械化学球磨”的方法来生产大量不使用溶剂的可重复使用的粉末树脂的方法。 Manas Zloczower说,过去两年的部分研究是由美国国家科学基金会资助的,但她和岳与大湖能源研究所和西部储备大学的技术转让办公室密切合作,以寻找潜在的行业合作伙伴和研究资助者,并采取下一步措施,以工业规模全面测试该过程。