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“升级回收”让塑料瓶更有价值
2019-04-15      中国塑料技术网

  美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家开发了一种新型回收工艺,可将由常见聚酯材料——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的一次性饮料瓶、衣服和地毯等转变成更高价值且使用寿命更长的产品。相关研究前不久发表在《焦耳》上,这有望通过推动再生塑料市场,帮助保护海洋免受塑料污染的侵害。

  PET结实、质轻、耐水、不易碎,广泛应用于制造业。全球每年大约生产PET2600万吨,尽管可回收,但大部分最后都只能进入垃圾填埋场或散落在环境中,而它们自然状态下的生物降解则需要数百年的时间。即使被回收利用,工艺也并非完美——再生PET的价值低,并且一般也只能再利用一两次。

  “当前标准的PET回收方案基本上是‘降级回收’。”论文通讯作者、NREL高级研究员Gregg Beckham说,“我们发明的工艺可以将PET转变为长寿命、高价值的复合材料。”

  该团队将再生PET与来自于可再生资源(如植物生物质废物)的原料相结合,生产出两种纤维增强塑料(FRP),其价值比原始PET高2~3倍,这意味着未来塑料瓶有望获得更有价值的“第二次生命”。通过与NREL分析师合作,该团队预测,使用他们的工艺生产复合材料产品,所需要的能源可比现有PET回收工艺少57%,温室气体排放可比常规石油基FRP的制造少40%。

  “我们想开发出能够刺激PET回收经济效益的技术。”Beckham说,“我们希望通过开发能给予塑料‘第二次生命’的‘升级回收’技术,让一次性废塑料具有更高的回收价值。”

  不过,该技术在应用于工业领域之前仍有大量细节需要改进。该团队计划进一步分析由回收PET和植物基单体制备的复合材料的性质,并测试该工艺的可扩展性,以确定其在工业制造领域中的表现。他们还希望开发出可回收的复合材料;目前的复合材料可以使用数年甚至数十年,但最终不一定可回收。此外,NREL团队还计划开发类似的技术来回收其他类型的材料。

  “PET生产的规模远远超过新型复合材料生产的规模,因此需要更多的‘升级回收’解决方案,比如我们在此项研究中提出的技术,真正对全球的塑料回收产生积极影响。”论文第一作者、NREL的工程师Nicholas Rorrer说。

 
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