康乃爾大學研究人員發明一種耐用可回收塑料
康乃爾大學(Cornell University)的研究人員開發了一種熱固性塑膠的可回收替代品,熱固性塑膠是一類耐用材料,常用於汽車輪胎、替換髖關節和保齡球。熱固性塑膠的特點是具有交聯聚合物結構,可確保優異的強度和使用壽命。然而,這種結構也使得傳統的石化基熱固性材料(佔聚合物總產量的15%-20%)無法回收。

康乃爾大學化學和化學生物學教授布雷特-福斯說:”目前,全球熱固性材料的回收率為零,它們要么被焚燒,要么被扔進垃圾掩埋場。”
福斯實驗室針對這項環境挑戰,創造了一種由生物源材料製成的替代品,這種材料具有交聯熱固性材料的耐久性和延展性,但易於回收和降解。該論文發表在《自然》(Nature)。
福斯小組研究的是二氫呋喃(DHF),這是一種單體(或化學構件),可由生物材料製成,最終有可能與石油原料競爭。


Dreiling 使用DHF(一種具有雙鍵的環狀單體)作為連續兩次聚合的構件,第二次聚合產生的交聯聚合物可透過加熱回收利用,並可在環境中自然降解。
DHF 熱固性塑膠具有與商用熱固性塑膠相當的性能,包括高密度聚氨酯(用於電子儀器、包裝和鞋類等)和乙丙橡膠(用於花園軟管和汽車擋風雨條)。
福斯說,與目前的石化熱固性材料相比,基於DHF 的材料提供了一種循環經濟的使用方式。這種材料具有化學可回收性,可以重新製成其構成單體,並從頭開始使用。當部分材料不可避免地滲漏到環境中時,這些材料會隨著時間的推移而降解為無害成分。
研究人員正致力於將這種基於DHF 的材料應用於3D 列印。他們還在嘗試使用更多單體來擴展材料的性能。
福斯說:『我們花了100 年的時間試圖製造出永恆的聚合物,但我們意識到這實際上並不是一件好事。現在,我們製造的聚合物並不是永恆的,而是可以在環境中降解的。 ” “
編譯自/ ScitechDaily