科学探索|化学家研发新方法 使塑料回收更容易更有利可图

卡罗莱纳州的化学家们开发了一种方法来改变杂货袋、水和苏打水瓶以及包装中使用的普通聚合物 , 以使塑料的回收更加容易 , 而且更有利可图 。通过修改碳氢键 , 他们将塑料垃圾转化为更坚硬、更牢固的材料 。
根据2020年的一项研究 , 美国产生的塑料垃圾比任何其他国家都多 , 达到每年约4630万吨 , 或每人每年287磅 , 回收率只有9% 。今天塑料化学特性使其很难被回收 。即使是可以熔化的热塑性塑料 , 也会随着每次重复使用而减弱 。这导致了回收的真正障碍 , 即没有利润激励 。

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但是现在 , 卡罗莱纳州的化学家们开发了一种方法来修改杂货袋、水和苏打水瓶以及包装中使用的普通聚合物 , 以使塑料的回收变得更容易 , 而且更有利可图 , 该方法可以关闭塑料回收的循环 。碳氢键是自然界中最强的一些化学键 。它们的稳定性使天然产品难以变成药物 , 也使商品塑料的回收面临挑战 。但是通过修改聚合物中常见的碳氢键 , 即用于杂货袋、苏打水和水瓶、食品包装、汽车零部件和玩具的现代塑料的构件 , 聚合物的寿命可以扩大到一次性塑料之外 。

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他们新发现了一种试剂 , 可以从药用化合物和聚合物上剥离氢原子 , 使重要化合物上的碳氢键发生许多有价值的转变 。研究人员设想利用这一创新方法 , 帮助将难以回收的塑料垃圾转化为高价值的聚合物 。他们从用于在运输过程中保护电子产品的塑料泡沫包装开始测试 , 这些泡沫是由一种叫做商业聚烯烃的低密度塑料制成的 。通过选择性地从聚烯烃中抽出氢原子 , 化学家们想出了一种方法 , 将这种一次性塑料的寿命延长到一种被称为离子膜的高价值塑料 。流行的离聚物是陶氏的SURLYNTM , 这是一种用于各种食品包装的常用材料 。
【科学探索|化学家研发新方法 使塑料回收更容易更有利可图】大多数回收的塑料被"降级"为质量较低的产品 , 如地毯或聚酯服装 , 这些产品最终可能仍然被填埋 。如果海龟将海洋中的塑料误认为是食物 , 那么水道中的废弃塑料会危及海洋生物 。但是 , 如果这种化学成分能够反复应用于聚合物 , 以帮助它们一次又一次地被回收 , 它可能会改变我们看待塑料的方式 。