加州大学伯克利分校的一个团队开发了一种可以将塑料废料转变为更有价值的东西(一种胶粘剂)的工艺。这种基于工程催化剂的转化是通过寻找一种“升级和循环利用”方法的灵感来实现的。塑料,保持其胶粘剂丰富的特性,并将其用于新用途。塑料废料是现代世界最大的环境问题之一,但是塑料对回收公司没有吸引力。与瓦楞纸板,玻璃或废金属不同,塑料很难重复使用。如果必须执行此操作,则最终产品将具有相对较差的性能,并且很难以高价出售。塑料具有一系列精心设计的特性,例如柔韧性,均匀性和易加工性。为了使它们不易受到化学反应的影响,诸如聚乙烯等回收塑料最终将成为低价值的建筑材料。具有原始材料的许多特性,或者还原为燃料和润滑油,这些材料的价值也很低,容易引起环境问题,并且使用寿命短。聚乙烯是目前最常用的塑料,全世界每年生产超过1亿吨塑料。它的许多变体广泛用于包装,垃圾袋和食品杂货袋,土工膜,农用覆盖物,玩具和各种家用产品中。加利福尼亚大学伯克利分校亨利·拉波特(Henry Rapoport)有机化学讲座教授约翰·哈特维格(John Hartwig)和他的团队开发了一种可以回收聚乙烯的方法,同时保留了聚乙烯的许多特性。通过在聚合物中添加一个羟基(即一个氧原子与一个氢原子结合),该团队得以将聚乙烯转变为一种粘附到金属上的粘合剂,该粘合剂可以用水性乳胶涂漆。它是低密度聚乙烯(LDPE)所缺乏的功能。这种转化是通过催化过程实现的。首先,有必要开发一种工程催化剂,称为多氟钌卟啉,该催化剂可以在浸入非极性溶剂的同时,在熔化塑料所需的高温下工作。添加少量的醇可使所得粘合剂的粘度增加20倍。尽管此过程仍然不经济,但升级后的聚乙烯能够粘附在物体上的能力使其有可能用于各种应用,例如人造髋臼和膝盖植入物,作为金属线的绝缘材料,或将其他聚合物粘合在一起制造结合塑料和金属的更耐用的产品。 “我们的愿景是将一个毫无价值的塑料袋变成高价值的东西-不要扔掉它,否则它将最终被填埋。”哈特维格说。 “您不能将每年生产的所有这些可回收的塑料数千亿磅的聚乙烯变成粘性材料,但是如果您将其中一些变成高价值的东西,则可以改变将将其余的塑料制成价值较低的产品。”该研究发表在《化学》杂志上。负责编辑AJX