新技術(shù)賦予塑料垃圾新的生命

肖振

從快遞包裝、床墊、瓶子、玩具到鞋子，塑料無(wú)處不在。但是，一旦人們不再需要這些產(chǎn)品，這些塑料就會(huì)散落在世界各地的垃圾填埋場(chǎng)和海洋中，對(duì)人們生活的環(huán)境造成污染。

現(xiàn)在，西北大學(xué)的一組研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的聚氨酯泡沫回收方法，可以對(duì)聚氨酯塑料進(jìn)行再利用。

聚氨酯泡沫是最常見(jiàn)的塑料類型之一，它使用無(wú)毒、更環(huán)保的催化劑。該工藝是對(duì)塑料鋯基催化劑和發(fā)泡劑加熱后，對(duì)聚氨酯進(jìn)行再加工和“再發(fā)泡”。回收的塑料保持了其耐用性以及結(jié)構(gòu)和化學(xué)完整性。

西北大學(xué)溫伯格藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院（Weinberg College of Arts and Sciences）的羅伯特·L·萊辛格（Robert L. Letsinger）和化學(xué)教授威廉·迪希特爾（William Dichtel）主導(dǎo)了這項(xiàng)研究，并稱這一突破性發(fā)現(xiàn)是“向前邁出的重要一步”。當(dāng)具有循環(huán)生命周期的塑料被生產(chǎn)出來(lái)時(shí)，它們將成為未來(lái)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

生活中常見(jiàn)的熱固性塑料（PU）具有卓越的耐用性和穩(wěn)定性，但這些特性是以犧牲可回收性為代價(jià)的。而這種回收熱固性塑料的新方法將減少溫室氣體排放、節(jié)約能源，并減少垃圾填埋場(chǎng)的使用。這種“循環(huán)生命周期”是指以最小的質(zhì)量和價(jià)值損失進(jìn)行再加工或再制造的材料，而不是使用一次就丟棄或銷毀的材料。

傳統(tǒng)的聚合物塑料回收包括熔化塑料，然后將其鑄造成新的用途。但更耐用的塑料——如噴涂泡沫絕緣材料、汽車內(nèi)飾和服裝類型的聚氨酯——不會(huì)因?yàn)樗鼈兊慕宦?lián)結(jié)構(gòu)而熔化。

Dichtel和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種回收和重塑現(xiàn)有聚氨酯泡沫產(chǎn)品的方法，方法是將鋯基催化劑摻入廢棄塑料中。他們以前依靠錫基催化劑進(jìn)行這一過(guò)程，但這種催化劑毒性太大，無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。

當(dāng)聚氨酯被加熱時(shí)，鋯催化劑會(huì)重新排列其鍵，并允許材料重塑。同時(shí)，一種稱為發(fā)泡劑的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生新的氣泡，這些氣泡被困在塑料中。通過(guò)這種方式，通常只使用一次的舊聚氨酯泡沫塑料被轉(zhuǎn)化為新的、重塑的泡沫塑料。

研究者認(rèn)為，這一新技術(shù)的影響是全球性的。這一發(fā)現(xiàn)可應(yīng)用于消費(fèi)后被丟棄的聚氨酯泡沫垃圾或工業(yè)廢塑料。