編譯/韋士塔
回收再利用,有助緩解塑膠廢棄物汙染問題。目前無論是垃圾掩埋場或自然環境中的塑膠垃圾,都已超過所有生物體(biomass)的總量,讓地球環境面臨巨大挑戰。
最新的調查顯示,全球有75%的人希望禁用一次性的塑膠製品;然而,英國巴斯大學(University of Bath)永續與循環技術中心(CSCT)的研究人員表示,儘管世界各地正設法提升塑膠製品的回收率,但傳統的回收方式已面臨瓶頸,包括回收材料的品質不佳,以及成本過高。研究人員已開發一種能在室溫下快速回收塑膠廢棄物的簡便新方法,研究人員希望這種新技術能協助提高塑膠回收的經濟效益。
這項研究由CSCT的首席研究員瓊斯(Matthew Jones)教授主持,他表示,研究團隊開發出一種溫和且快速的聚碳酸酯(polycarbonate)化學回收技術,聚碳酸酯是一種常用於建築和工程的堅固塑膠材料。
瓊斯表示,他們使用以鋅製作的鋅基催化劑和甲醇,能在室溫下完全分解商用雙酚A碳酸酯(BPA-PC)珠粒,過程只需20分鐘;之後就能轉化為化學物質雙酚A(BPA)和碳酸二甲酯(DMC),即使多次分解回收,也能維持材料的品質。
瓊斯指出,這項新技術的重要性,在於回收BPA可防止破壞性環境汙染物外洩,減少對環境和健康的衝擊,DMC則是有商業價值,可用於環保溶劑和其他工業化學品。這項研究成果,已發表在《永續發展化學》(ChemSusChem)期刊。
研究人員表示,與傳統的回收技術相比,新的技術提高了工藝效率,更值得期待的是,這種催化劑也能用於其他種類廢棄物的回收,例如聚乳酸(PLA)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
研究團隊也展示了一種完全循環的方法,可生產幾種再生塑膠材料,具有優異的熱力學特性,可用生物醫學領域,例如藥物輸送和組織工程。
瓊斯教授表示:「我們研發的新型催化劑,能夠快速回收塑膠廢棄物,並生產各種增值產品,這種多功能性令我們大感振奮。」
參與這項研究的CSCT研究員派恩(Jack Payne)則表示:「在實現低碳未來的願景中,塑膠材料的回收再利用將扮演關鍵角色;然而,目前的回收做法並非永續性。展望未來,我們必須從可再生原料中獲得塑膠材料,並在設計階段加入可生物分解及可回收性,讓現有的塑膠廢棄管理策略更加多樣化。」
研究團隊已獲得英國工程和物理科學研究委員會(Engineering and Physical Sciences Research Council)的資助,並與其他機構合作,目標是進一步優化新型催化劑,擴大回收的規模,透過經濟激勵措施,促進並加速新興永續技術的發展。