聚氨酯材料的回收方法和现状(四)

浏览:213次 发表于:2023-11-03 09:03:42

(四)回收新突破

1、真菌能够消化和分解聚氨酯塑料

2011年,耶鲁大学的学生们因为在厄瓜多尔发现了名为Pestalotiopsis microspora的真菌而登上头条新闻。这种真菌能够消化和分解聚氨酯塑料,即使在没有空气(厌氧)的环境中也是如此,这甚至能让其在垃圾填埋场的底部发挥作用。

尽管领导这次研究之旅的教授告诫人们,短期内不要对这项发现抱有太大的期望,但不可否认的是,用一种更快、更清洁、无副作用、更自然的方法处理塑料垃圾,这种想法颇具吸引力。

几年后,LIVIN Studio的设计师凯瑟琳娜•昂格尔(Katharina Unger)与乌得勒支大学微生物系合作,推出了名为Fungi Mutarium的项目。

他们使用了两种十分常见的食用蘑菇的菌丝(即蘑菇的线状营养部分),包括平菇和裂叶菌。在几个月的时间里,真菌完全降解了塑料碎片,同时在可食用琼脂的荚果周围正常生长。显然,塑料成了菌丝体的零食。

其他研究人员也在继续研究这个问题。2017年,世界农林中心的科学家塞隆恩•克汉(Sehroon Khan)及其研究团队,在巴基斯坦伊斯兰堡的垃圾填埋场发现了另一种能降解塑料的真菌,即Aspergillus tubingensis。这种真菌能在两个月中在聚酯聚氨酯内大批生长,并将其分解成小块。

2、一种新的化学回收方法

由Steven Zimmerman教授领导的伊利诺伊大学团队开发了一种分解聚氨酯废料并将其转化为其他有用产品的方法。

研究生Ephraim Morado希望通过化学方法,重新利用聚合物来解决聚氨酯废料问题。然而,聚氨酯具有极高的稳定性,并且由难以分解的两种组分制成:异氰酸酯和多元醇。

多元醇是问题的关键,因为它们提取自石油并且不易降解。为了避免这一困难,研究小组采用了一种更易于降解和水溶性的化学单元缩醛。室温下用三氯乙酸和二氯甲烷溶解聚合物溶解形成的降解产物可用于生产新材料。作为概念的证明,Morado能够将在包装和汽车零件中广泛使用的弹性体转化为胶粘剂。

但是这种新的回收方法的最大弊端是用于进行反应的原料的成本和毒性。因此,研究人员目前正在尝试寻找一种更好,更便宜的方法,以使用温和的溶剂(例如醋)进行降解来实现相同的过程。

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