新技术赋予塑料垃圾新的生命

肖振

从快递包装、床垫、瓶子、玩具到鞋子，塑料无处不在。但是，一旦人们不再需要这些产品，这些塑料就会散落在世界各地的垃圾填埋场和海洋中，对人们生活的环境造成污染。

现在，西北大学的一组研究人员开发了一种新的聚氨酯泡沫回收方法，可以对聚氨酯塑料进行再利用。

聚氨酯泡沫是最常见的塑料类型之一，它使用无毒、更环保的催化剂。该工艺是对塑料锆基催化剂和发泡剂加热后，对聚氨酯进行再加工和“再发泡”。回收的塑料保持了其耐用性以及结构和化学完整性。

西北大学温伯格艺术与科学学院（Weinberg College of Arts and Sciences）的罗伯特·L·莱辛格（Robert L. Letsinger）和化学教授威廉·迪希特尔（William Dichtel）主导了这项研究，并称这一突破性发现是“向前迈出的重要一步”。当具有循环生命周期的塑料被生产出来时，它们将成为未来循环经济的重要组成部分。

生活中常见的热固性塑料（PU）具有卓越的耐用性和稳定性，但这些特性是以牺牲可回收性为代价的。而这种回收热固性塑料的新方法将减少温室气体排放、节约能源，并减少垃圾填埋场的使用。这种“循环生命周期”是指以最小的质量和价值损失进行再加工或再制造的材料，而不是使用一次就丢弃或销毁的材料。

传统的聚合物塑料回收包括熔化塑料，然后将其铸造成新的用途。但更耐用的塑料——如喷涂泡沫绝缘材料、汽车内饰和服装类型的聚氨酯——不会因为它们的交联结构而熔化。

Dichtel和他的团队开发了一种回收和重塑现有聚氨酯泡沫产品的方法，方法是将锆基催化剂掺入废弃塑料中。他们以前依靠锡基催化剂进行这一过程，但这种催化剂毒性太大，无法大规模应用。

当聚氨酯被加热时，锆催化剂会重新排列其键，并允许材料重塑。同时，一种称为发泡剂的物质会产生新的气泡，这些气泡被困在塑料中。通过这种方式，通常只使用一次的旧聚氨酯泡沫塑料被转化为新的、重塑的泡沫塑料。

研究者认为，这一新技术的影响是全球性的。这一发現可应用于消费后被丢弃的聚氨酯泡沫垃圾或工业废塑料。