研究人員將PLA塑料回收，制成優質的3D打印樹脂和減少環保壓力
時間：2022-09-06 19:43 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2022年9月4日，華盛頓州立大學 (WSU) 的一個研究小組，開發了一種簡單有效的方法，來回收和轉化聚乳酸 (PLA)。這是一種將通常丟棄的塑料，轉化為3D打印中使用的優勢樹脂方法，可以實現塑料垃圾回收再利用。
根據該大學的數據，全球每年大約生產30萬噸PLA，并且使用量正在急劇增加。雖然它是生物基，但被歸類為7號塑料的PLA不容易分解。它可以在淡水或鹽水中漂浮一年而不發生降解。同時，它也很少被回收，因為像許多塑料一樣，當它被熔化并重新形成時，它的性能將不如原來，失去了它本來的價值。
Chang說："雖然它是可生物降解的，但一旦你深入研究它，就會發現它實際在地下分解的時間長達100年，在現實中，它仍然會對環境產生大量的污染。我們想要解決，當人們真的開始生產百萬噸規模的聚乳酸時，我們得知道如何處理它們。”
在他們發表在《綠色化學》雜志上的研究中，由機械和材料工程學院的張金文教授領導的研究人員，開發了一種快速和無催化劑的方法來回收聚乳酸，將長長的分子鏈分解成簡單的單體。整個化學過程可以在常溫環境下兩天左右完成。它們解釋，將氨基乙醇用來分解聚乳酸化學品也很便宜。
Chang說："如果你想把樂高城堡重建成一輛汽車，你必須把它一磚一瓦地拆開，這就是我們所做的。氨基乙醇將聚乳酸精確地切割成單體，一旦它恢復成單體，你可以將它重新聚合成更強大的東西。"
一旦聚乳酸被分解成基本構件，研究人員重建了塑料，并創造了一種光固化液體樹脂，通常用作3D打印機的打印耗材。當它被用于3D打印機并固化成塑料片時，該產品顯示出與市面上的樹脂相同或更好的機械和熱性能。
雖然研究人員專注于PLA的研究，但他們希望將這項工作，應用于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），它比PLA更常見，具有類似的化學結構，但是帶來更大的廢物利用問題。
據悉，他們已經申請了一項臨時專利，并正在努力進一步優化該工藝。
△WSU研團隊使用回收的PLA塑料，制造出用于3D打印的高質量樹脂
華盛頓州立大學博士后研究員，該研究的研究者之一Yu Chung
Chang說：“我們找到了一種方法，可以立即把它變成更強大、更好的東西，我們希望這將激勵人們“升級”這些東西，而不是把它扔掉。我們直接從垃圾中制造出更堅固的材料，并且相信該技術，未來會很有市場前景。”根據該大學的數據，全球每年大約生產30萬噸PLA，并且使用量正在急劇增加。雖然它是生物基，但被歸類為7號塑料的PLA不容易分解。它可以在淡水或鹽水中漂浮一年而不發生降解。同時，它也很少被回收，因為像許多塑料一樣，當它被熔化并重新形成時，它的性能將不如原來，失去了它本來的價值。
Chang說："雖然它是可生物降解的，但一旦你深入研究它，就會發現它實際在地下分解的時間長達100年，在現實中，它仍然會對環境產生大量的污染。我們想要解決，當人們真的開始生產百萬噸規模的聚乳酸時，我們得知道如何處理它們。”
△這種將塑料轉化為3D打印樹脂的方法，還可以減少全球塑料分解所帶來的壓力
Chang說："如果你想把樂高城堡重建成一輛汽車，你必須把它一磚一瓦地拆開，這就是我們所做的。氨基乙醇將聚乳酸精確地切割成單體，一旦它恢復成單體，你可以將它重新聚合成更強大的東西。"
一旦聚乳酸被分解成基本構件，研究人員重建了塑料，并創造了一種光固化液體樹脂，通常用作3D打印機的打印耗材。當它被用于3D打印機并固化成塑料片時，該產品顯示出與市面上的樹脂相同或更好的機械和熱性能。
雖然研究人員專注于PLA的研究，但他們希望將這項工作，應用于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），它比PLA更常見，具有類似的化學結構，但是帶來更大的廢物利用問題。
據悉，他們已經申請了一項臨時專利，并正在努力進一步優化該工藝。
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