强力胶能帮助解决塑料危机吗?

强力胶可以用来回收塑料,制成更有用的产品
2023年3月24日

采访

斯科特·菲利普斯,博伊西州立大学

超强力胶水

一管强力胶

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全球每年制造约5亿吨塑料,并将其几乎全部扔掉。它最终进入海洋、垃圾填埋场和焚化炉。由于各种原因,回收塑料并不简单。但是博伊西州立大学的斯科特·菲利普斯提出了一种方法,可以将一种更容易回收的日常物质转化为有用的塑料。他可以把氰基丙烯酸酯——也就是所谓的强力胶——变成长长的聚合物链,用模具做成你想要的任何形状。不可否认,模具本身需要由塑料制成,以防止胶水粘在一起,但他们正在研究这个,回收它只需要增加一些热量……

斯科特:塑料是很好的材料,但问题是它们被设计成可以永远使用,而我们并不需要它们中的大多数永远使用。所以我们要做的是创造出具有良好塑料性能的材料,但我们最终可以将其转化为原料来回收塑料。在这种情况下,我们把强力胶作为制造这种塑料的原料,我们可以很容易地回收利用。

Chris -在我们谈论强力胶之前,为什么塑料很难回收?我们确实有一个塑料回收箱,你被要求把你的废塑料放在里面,所以一定有人在处理它。

斯科特-这是分居的问题。我们有很多塑料标签,塑料上的胶水,纸,铝。塑料垃圾中混杂着各种各样的东西。然后塑料本身有添加剂,染色剂,其他种类的添加剂赋予塑料某些特性。最终,我们真正需要做的是将这些塑料中的单个材料从混合物中分离出来。用我们刚刚发表的聚合物。我们设计了一种方法来帮助避免一些分离问题,

克里斯-告诉我们这是什么,它和强力胶有什么关系。

斯科特:当你用强力胶把东西粘在一起时,你实际上是在制造一种聚合物。所以强力胶本身并不是一种聚合物,它只是一种与表面发生反应的初始材料。当它反应时,就会形成聚合物。我们想要做的是问一个问题,我们能否把同样的材料,也就是超强胶水中的材料,制成很长的聚合物,并将其转化为有用的塑料?人们还没有真正注意到这一点,因为强力胶可以粘在任何东西上,所以你不一定要把它做成塑料。

克里斯:那你是怎么解决这个问题的?

斯科特:有很多因素。一个是找出我们可以使用的容器,这似乎是一个必须解决的愚蠢问题,但它是强力胶,它可以粘在任何东西上。最后,我的学生艾莉森·克里斯蒂发现了强力胶不能很好地粘在某些塑料上比如聚乙烯聚丙烯特百惠塑料。她可以做她的反应,在特百惠中制造长聚合物,这使得制造塑料变得非常非常容易。最酷的是,你可以把特百惠做成任何形状的塑料。所以我们不仅仅是在制造聚合物和塑料,我们还在聚合过程中把它们塑造成我们想要的形状。

克里斯:如果你想做我们之前说过的神奇的事情,也就是回收这个呢?你怎样才能使塑料再次分解?

斯科特:由强力胶形成的聚合物有一个有趣的现象,那就是如果你把它加热到一定的温度,它就会逆转,也就是说反应的方向与起始物质相反。所以我们知道发生了什么。问题是,我们能不能把大块的塑料,这么大的塑料制品,而不是像胶水一样的东西,或者把大块的塑料制品加热,让那些聚合物仍然分解回初始物质?然后我们可以干净地收集原料吗?然后更难的问题是,我们能在被污染的情况下做到这一点吗,其他塑料垃圾的混合物,这是你在现实生活中经常遇到的情况。

克里斯-你能做到吗?所以如果你拿到一个回收的混合袋子里面有一些你的聚合物,还有那些通常会被扔进回收站的东西,你就能回到起点,你做了什么?

斯科特:我们可以,我们已经证明了这一点。实际上,我们收集的基本上是家庭垃圾,里面有纸、铝、食物残渣、洗发水和牙膏残渣,以及所有你能想到的东西。然后我们把它和艾莉森的一些塑料结合起来,加热,最终在我们使用的温度下,开始的材料变成了气体。这样我们就可以收集气体并将其与混合物中的其他物质分离,包括污垢,番茄酱和其他物质。这个实验的产量是大约75%的聚合物转化为我们能够回收的起始材料。所以在那个肮脏的环境中,它不是百分之百的。如果我们去除纸和一堆食物残渣以及所有其他成分,那么产量就会上升,达到90%的范围。

克里斯-想必讽刺的是,你确实需要一些不环保的塑料,你称之为特百惠,来制作你的新塑料。你能解决这个问题吗?

斯科特-哦,我想我们可以。我们还有其他的研究,我们用现有的塑料,那些你不能轻易回收的塑料,我们把它们结合在一起,用现有的塑料制造出一些新材料。现在,我们是否能完全绕过它,还有待观察。这是一个很好的问题,也是我们需要探讨的问题。

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