微波開啟了更快、更乾淨的防彈凱夫拉縴維回收途徑
凱夫拉爾（Kevlar）和特威龍（Twaron）等芳綸纖維強度驚人，但卻很難回收，直到現在。研究人員開創了一種微波輔助化學工藝，無需使用刺激性溶劑即可高效分解芳綸聚合物。 與需要極端條件的緩慢傳統方法不同，這項技術只需15 分鐘就能達到96% 的轉換率。
這是芳綸纖維解聚過程的藝術表現。 圖片來源：格羅寧根大學Dina Maniar 博士編輯
Twaron 和Kevlar 是著名的芳綸纖維品牌，其強度與鋼材相當，但重量卻輕得多。 這些高性能纖維可用於防彈背心、重型繩索和耐用汽車輪胎。 然而，這些纖維的超強強度也帶來了一個重大挑戰–它們很難回收。
荷蘭格羅寧根大學和NHL Stenden應用科學大學的聚合物科學家團隊與荷蘭帝人芳綸公司合作，開發了一種創新的微波輔助化學回收過程。 2 月21 日，《美國化學學會雜誌》詳細介紹了他們的突破。
描述芳綸纖維高效化學回收的論文圖文摘要。 資料來源：格羅寧根大學/JACS
芳綸纖維由聚對苯二甲醯對苯二胺（PPTA）製成。 現有的回收方法主要分為兩類：機械回收和化學回收。 機械回收會降低材料的質量，使其無法用於高性能應用。 化學回收可以將芳綸分解成其結構單元，但傳統方法需要有機溶劑、高溫和較長的處理時間。
新方法使用微波反應器在較低溫度下加速解聚過程，無需使用有害的有機溶劑。 這種方法在短短15 分鐘內就實現了96% 的轉化率，為芳綸的回收提供了一種更有效率、更永續的方法。
這是JACS 論文的第一作者Joël Banninga，該論文介紹了芳綸纖維的高效化學回收。 資料來源：格羅寧根大學
JACS論文的通訊作者、高分子化學教授Katja Loos說：”鑑於芳綸纖維的市場規模高達29億美元，這一工藝有助於實現更可持續的材料管理，並支持行業內的閉環回收計劃。 為了更好地理解和改進解聚過程，我們需要與帝人芳綸合作開展更多的研究。”
編譯自/ ScitechDaily