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柏克萊加大:回收塑膠袋轉製人工關節黏劑

因為疫情,華埠一些商店不再使用可回收的紅色塑膠袋,而是使用一次性白色塑膠袋。(記者劉先進/攝影)
因為疫情,華埠一些商店不再使用可回收的紅色塑膠袋,而是使用一次性白色塑膠袋。(記者劉先進/攝影)

聚乙烯占全球塑膠生產總量的三分之一。回收聚乙烯問題是經濟效益太小。回收塑膠袋最終會被用於低價值的產品中,比如夾板和建築材料,對廢物再利用產生不了大的激勵作用。

柏克萊加大化學教授哈特維格(John Hartwig)開發了新化學工藝,將聚乙烯塑膠轉化為一種堅固和更有價值的黏合劑,未來回收的經濟效益更大。

哈特維格在柏加大官網說,每年全球生產數千億磅的聚乙烯塑膠雖然不可能全部回收,但即使將其中一部分變成高價值的黏合劑等產品,也能改變回收經濟性。

對於大多數塑膠來說,回收意味著被切碎,然後做成通用產品。在此過程中,會丟掉許多在原始塑膠中費盡心思設計的特性,如柔韌性和易加工性。

為了讓回收產業更有吸引力,研究人員和塑膠行業一直在尋找升級的方法,希望把回收的塑膠轉化成更有價值、壽命更長的東西。哈特維格和博士後助手陳立業(音譯,Liye Chen)找到一種基於釕的催化劑,能在高溫下反應,產生一種聚乙烯化合物,能緊緊地黏附在鋁金屬上。

陳立業又和Messersmith實驗室的研究生麥勞瑞(Katerina Malollari)合作發現,在聚合物中加入小比例的酒精,將黏性提高20倍。具體來說,讓聚乙烯黏附在乳膠漆等產品上,應用機會頗多。人造膝蓋骨和膝關節植入物,可將聚乙烯與金屬部件整合在一起,有黏附性的聚乙烯可更好地黏在金屬上。

哈特維格的合作者生物工程與材料科學與工程專業教授梅瑟史密斯(Phillip Messersmith)表示,新技術能夠增強黏性,同時保留聚乙烯的所有其他特性,而這些特性被工業界認為非常有用。聚乙烯的加工性,熱穩定性和機械性能似乎沒有受到傷害,同時增強了黏性。

哈特維格表示,雖然新工藝在工業上的應用還不經濟,但可以改進,成為增加黏性以外其他性能的起點。

柏克萊加大化學教授哈特維格(John Hartwig)開發了一線新化學工藝,將聚...
柏克萊加大化學教授哈特維格(John Hartwig)開發了一線新化學工藝,將聚乙烯塑膠轉化為一種堅固和更有價值的黏合劑,未來回收的經濟效益更大。(取自柏加大官網)

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