美國科學家將交聯(lián)劑用于混合廢塑料回收過程

回收混雜在一起的不同類型的廢塑料是非常困難的。分離需要大量的工作,但回收的混合廢塑料之間的結合力較弱,通常不適合重復使用。為了讓廢塑料更好地混合,由美國科羅拉多州立大學的Eugene Y.X.Chen、哥倫比亞大學的Sanat Kumar和Tomislav Rovis領導的科研團隊,將通用動態(tài)交聯(lián)劑分子引入到回收過程,混合廢塑料之間的結合力得到增強,這些廢塑料包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。當進行混合廢塑料的回收加工時,不同類型的塑料不是均勻混合,而是傾向于各自結塊。但添加5%(質量分數)的雙重氮雜環(huán)基交聯(lián)劑可以消除這些結塊。交聯(lián)劑分子可以激活那些發(fā)生聚結的聚合物鏈,并將它們連接在一起,形成結合力強的穩(wěn)定的多嵌段共聚物。其機理是:交聯(lián)劑的端基連接在聚合物鏈上,而中心的可逆化學反應使用硫酯、二硫化物或酸酐將聚合物鏈交聯(lián)在一起。這種策略適用于多種類型的塑料,包括拉鏈塑料袋和彩色杯子。

加州大學圣巴巴拉分校的聚合物化學家蘇珊娜·斯科特稱,回收廢塑料的一個問題是分離成本過高,添加交聯(lián)劑可以減少在回收之前分離塑料的需求,這可能會降低成本。然而,當科學家將可生物降解聚合物與不可生物降解的聚合物相結合時,其長期穩(wěn)定性可能仍然存在問題。