減輕環(huán)保壓力！回收PLA塑料，研制成優(yōu)質(zhì)3D打印樹(shù)脂

魔猴君  行業(yè)資訊   807天前

2022年9月4日，據(jù)魔猴網(wǎng)了解，華盛頓州立大學(xué) (WSU) 的一個(gè)研究小組，開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單有效的方法，來(lái)回收和轉(zhuǎn)化聚乳酸 (PLA)。這是一種將通常丟棄的塑料，轉(zhuǎn)化為3D打印中使用的優(yōu)勢(shì)樹(shù)脂方法，可以實(shí)現(xiàn)塑料垃圾回收再利用。

△WSU研團(tuán)隊(duì)使用回收的PLA塑料，制造出用于3D打印的高質(zhì)量樹(shù)脂

華盛頓州立大學(xué)博士后研究員，該研究的研究者之一Yu Chung Chang說(shuō)：“我們找到了一種方法，可以立即把它變成更強(qiáng)大、更好的東西，我們希望這將激勵(lì)人們“升級(jí)”這些東西，而不是把它扔掉。我們直接從垃圾中制造出更堅(jiān)固的材料，并且相信該技術(shù)，未來(lái)會(huì)很有市場(chǎng)前景。”

根據(jù)該大學(xué)的數(shù)據(jù)，全球每年大約生產(chǎn)30萬(wàn)噸PLA，并且使用量正在急劇增加。雖然它是生物基，但被歸類(lèi)為7號(hào)塑料的PLA不容易分解。它可以在淡水或鹽水中漂浮一年而不發(fā)生降解。同時(shí)，它也很少被回收，因?yàn)橄裨S多塑料一樣，當(dāng)它被熔化并重新形成時(shí)，它的性能將不如原來(lái)，失去了它本來(lái)的價(jià)值。

Chang說(shuō)："雖然它是可生物降解的，但一旦你深入研究它，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它實(shí)際在地下分解的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100年，在現(xiàn)實(shí)中，它仍然會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生大量的污染。我們想要解決，當(dāng)人們真的開(kāi)始生產(chǎn)百萬(wàn)噸規(guī)模的聚乳酸時(shí)，我們得知道如何處理它們。

在他們發(fā)表在《綠色化學(xué)》雜志上的研究中，由機(jī)械和材料工程學(xué)院的張金文教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員，開(kāi)發(fā)了一種快速和無(wú)催化劑的方法來(lái)回收聚乳酸，將長(zhǎng)長(zhǎng)的分子鏈分解成簡(jiǎn)單的單體。整個(gè)化學(xué)過(guò)程可以在常溫環(huán)境下兩天左右完成。它們解釋?zhuān)瑢被掖加脕?lái)分解聚乳酸化學(xué)品也很便宜。

△這種將塑料轉(zhuǎn)化為3D打印樹(shù)脂的方法，還可以減少全球塑料分解所帶來(lái)的壓力 

Chang說(shuō)："如果你想把樂(lè)高城堡重建成一輛汽車(chē)，你必須把它一磚一瓦地拆開(kāi)，這就是我們所做的。氨基乙醇將聚乳酸精確地切割成單體，一旦它恢復(fù)成單體，你可以將它重新聚合成更強(qiáng)大的東西。"

一旦聚乳酸被分解成基本構(gòu)件，研究人員重建了塑料，并創(chuàng)造了一種光固化液體樹(shù)脂，通常用作3D打印機(jī)的打印耗材。當(dāng)它被用于3D打印機(jī)并固化成塑料片時(shí)，該產(chǎn)品顯示出與市面上的樹(shù)脂相同或更好的機(jī)械和熱性能。

雖然研究人員專(zhuān)注于PLA的研究，但他們希望將這項(xiàng)工作，應(yīng)用于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），它比PLA更常見(jiàn)，具有類(lèi)似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，但是帶來(lái)更大的廢物利用問(wèn)題。

據(jù)悉，他們已經(jīng)申請(qǐng)了一項(xiàng)臨時(shí)專(zhuān)利，并正在努力進(jìn)一步優(yōu)化該工藝。

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