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聚乙烯升（shēng）級回收：改性後可做粘合劑，牢固粘附金屬

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瀏覽（lǎn）：- 發布日期：2020-12-30 14:32:47【大中小（xiǎo）】

近日，美國加州大學伯（bó）克利分校的（de）科研人員發明了（le）一種新化學工藝，可將廢（fèi）棄塑料袋(主要成分為聚乙烯PE)回收處（chù）理後，轉化為更有價（jià）值的粘合劑，實現聚乙烯的升級（jí）回收。

據介（jiè）紹，加州大學伯克利分校(UC Berkeley)有機化學教授、研究小組組長John Hartwig和他的同事們利用一種基於釕（liǎo）(中間是金球（qiú）)的催化劑，向聚（jù）乙烯聚合（hé）物（wù）鏈中添（tiān）加特定的化（huà）學基團(在本例中為（wéi）OH(紅色))，從而形成一種氧化聚乙烯。它（tā）可（kě）牢固地附著在金屬上，並保留了聚乙烯獨特的塑（sù）料特（tè）性。

研（yán）究人員Katerina Malollari做了11次嚐試都難以將水性乳膠漆與（yǔ）氧化聚（jù）乙烯(Ox-LDPE)分離，而此前乳膠漆基（jī）本都難以粘附在（zài）普通塑料上。

“聚乙烯（xī）鏈上通常有2000到10000個碳原子，每一個碳原（yuán）子上都有兩個氫（qīng）原子——實（shí）際上，它是一個由叫做亞甲基的CH2基團組成的（de）海洋。我們查閱了（le）文獻，尋找我們能找到的亞甲基（jī）位置官能化的活躍催化劑。” Hartwig教（jiāo）授說。

考慮到固體回收塑料需進行熔（róng）化處理，這就（jiù）要求用於聚乙烯回收（shōu）改性的催化劑能夠在高（gāo）溫及非極性溶劑中（zhōng）工（gōng）作，以便與（yǔ）非極性聚乙烯混合。

Hartwig和博士後助理Liye Chen研究（jiū）了一（yī）種釕基催化劑(多氟釕（liǎo）卟啉)，該催化劑能夠滿足這些要求，並且能夠向（xiàng）聚合物（wù）鏈中添（tiān）加OH基團，而不會使高活性的羥基（jī）使聚合物鏈斷裂。

研究人（rén）員發現，催化作用使（shǐ）不到10%的（de）聚合物發生化學變化，但卻大大增強了其粘（zhān）附在其他表麵的能力。而聚乙烯粘合性的提升，應用潛力也不小——比如，人工髖關節和膝關節植入物通常（cháng）將聚乙（yǐ）烯與金屬部件（jiàn）結合在一起，聚乙烯粘合性的（de）改進可以使其更好地粘附在（zài）金屬上。功能化聚乙烯可用於電線塗（tú）層，提（tí）供將其他聚合物（wù）粘（zhān）在一起的膠水(例如（rú）牛奶盒)，或製造更耐用的塑料和（hé）金屬複合（hé）材料，如玩具等。

Hartwig教授（shòu）表（biǎo）示目前這一工藝在工業上還不夠經濟，但可進行改進。這一研發還意味著，其他催化劑可以與其他類型（xíng）的塑料(如回收塑料瓶中（zhōng）的聚丙烯)協同工作（zuò），生產出具（jù）有經濟吸引力的高價值產品。

資料來源：中塑在線、雅（yǎ）氏橡塑網

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