新颖的 “升级” 过程赋予塑料第二生命

科学家们开发了一种回收工艺，将一次性塑料瓶和由普通聚酯材料制成的织物转变为具有更长使用寿命的更有价值的产品。

他们的研究发表在《焦耳》杂志上，可以通过促进再生塑料市场来帮助保护海洋免受塑料废物的侵害。

聚对苯二甲酸乙二醇酯 (pET) 坚固但轻巧，耐水且防碎-性能使其在制造商中非常受欢迎。

尽管pET是可回收的，但每年生产的2600万吨中的大多数最终都在垃圾填埋场或环境中的其他地方，在那里生物降解需要数百年的时间。

但是，即使将其回收，该过程也远非完美。再生宠物的价值低于原始宠物，只能重新利用一次或两次。

美国能源部国家可再生能源实验室 (NREL) 高级研究员格雷格·贝克汉姆 (Gregg Beckham) 说: “今天的标准宠物回收本质上是 '降速循环'。”

贝克汉姆说: “我们提出的过程是一种将pET '升级为长寿命，高价值的复合材料的方法，例如用于汽车零件，风力涡轮机叶片，冲浪板或滑雪板的材料。”

该团队将回收的pET与来自可再生资源 (例如废植物生物质) 的构建块结合在一起。这产生了一种新材料，该新材料将回收的pET和可持续来源的生物基分子结合在一起，以生产两种类型的纤维增强塑料 (FRps)，它们的价值是原始宠物的2-3倍，这意味着未来的塑料瓶可以过上有利可图的第二人生。

通过与NREL分析师的合作，该团队还预测，使用当前的回收工艺，复合产品的生产所需的能量将比再生pET少57%，并且排放的温室气体将比标准石油基FRps少40%-比平时的业务有了显着改善。

贝克汉姆说: “我们的想法是开发能够激励宠物回收经济的技术。”

“这是真正的希望-开发 '第二生命' 循环技术，使一次性废塑料有价值回收。反过来，这可能有助于防止废塑料进入世界海洋和垃圾填埋场，“他说。

但是，在可以在实验室工作台之外实施此回收过程之前，仍有工作要做。

该团队计划进一步分析pET与植物性单体结合时产生的复合材料的特性，并测试该过程的可扩展性，以确定其在制造环境中的表现如何。

他们还希望开发自己可以回收的复合材料; 目前的复合材料可以持续数年甚至数十年，但最终不一定是可回收的。此外，NREL团队计划开发类似的技术来回收其他类型的材料。

NREL的工程师Nicholas Rorrer说: “pET生产的规模使复合材料制造的规模相形见绌，因此我们需要更多的升级解决方案，才能通过当前研究中提出的技术真正对塑料回收产生全球影响。”