球磨新工藝為塑料回收增值

聚苯乙烯是一種廣泛用於泡沫包裝材料、一次性食品容器、餐具和許多其他應用的塑料。使用這種塑料產生的垃圾無處不在且不可生物降解。據物理學家組織網3月17日報道，美國能源部艾姆斯實驗室和美國克萊姆森大學的科學家合作發現一種綠色、低能耗的方法可以分解聚苯乙烯。相關研究發表於英國皇家化學會期刊《新化學雜志》上。

目前，絕大多數塑料的回收在經濟上是不可行的﹔它們的分類和分解是時間和勞動密集型的，而化學加工和再制造需要大量的能量投入和有毒溶劑。而且，再加工的聚苯乙烯聚合物通常性能較差。

艾姆斯實驗室的科學家使用球磨工藝，在沒有有害溶劑的室溫環境中，一步就能搞定商用聚苯乙烯的分解。球磨是將材料放入帶有金屬滾珠軸承的研磨瓶中進行攪拌，直到發生所需的化學反應。用於研磨的金屬軸承和環境氧起到了輔助催化劑的作用，使單體苯乙烯能夠從形成的含低聚自由基物種中提取出來。

研究發現，聚苯乙烯的分解通過一系列的化學反應事件進行，這會產生自由基。研究人員稱，自由基的存在直接証明，研磨過程直接導致聚合物鏈斷裂。

報道稱，克萊姆森的團隊証實，將原來的聚合物全面分解成更小的碎片，即低聚材料，適合進一步被加工成新的增值產品。

“這種方法是一項重大突破，它可以在環境條件下（即比原始材料的熱分解溫度低約300攝氏度）同時分解聚合物。”艾姆斯實驗室高級科學家維克托·巴勒瑪表示，“我們認為，這為開發各種塑料的新回收技術提供了令人興奮的可能性，這將有助於循環經濟發展。”

巴勒瑪的合作伙伴伊戈爾·盧齊諾夫進一步評論說：“這一發現為從多組分聚合物基體系（如復合材料和層壓材料）中低溫回收單體開辟了新途徑。此外，我們的技術還將允許從含有苯乙烯單元的交聯材料中提取單體。”