新闻中心

高效解聚PET塑料瓶回收难题或将解决

更新:2020-04-27
摘要:

自19世纪人类制造出塑料,这一便利又廉价的工业制品,便成为了工业和日常生活中不可或缺的一部分,密不可分。与此同 […]

自19世纪人类制造出塑料,这一便利又廉价的工业制品,便成为了工业和日常生活中不可或缺的一部分,密不可分。与此同时,它的难以降解,也成为了环境保护的头号敌人。而当微塑料被发现,塑料的危害等级再一次提升。

数据显示,全球每年生产3.59亿吨塑料,塑料的废品回收效率在30%左右,而按照现在的工业发展体系预估,到2030年,全球塑料产量可能增加40%,海洋中的塑料污染将翻一番,预计达到3亿多吨。这对环境来说,是极大的灾难。

 

在保证塑料特性的同时,如何将它快速降解,也成为了无数科学家想要解决的难题。搜索各类新闻和论文就可以发现,我们在降解塑料上,做出了各种尝试。

 

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是世界上最常用的塑料之一,每年生产约7000万吨。虽然PET瓶可以回收再利用,但目前的回收方法存在问题,使其回收再利用率只有大约30%。来自图卢兹大学的研究团队在设计用于测试酶的小型反应器中,发现一种经过工程改造的酶可以在10小时内分解200g PET的90%,并且利用酶解聚生产的对苯二甲酸和乙二醇生成新的PET塑料瓶,这种新产生的塑料与传统的塑料相比并无太大差别。

 

这种新的方法优点在于能够轻松的将各种不同塑料混合物(甚至是不同颜色的PET塑料瓶)分解成简单的对苯二甲酸和乙二醇,而混合物中的染料和其他的塑料则不会被分解从而造成影响。

 

塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料的主要成分是树脂,我们通常所说的难以降解的部分,指的主要也是树脂。根据添加成分的不同,塑料可以分为,PP、PE、PET、PC等等,而其中应用最广泛的就是PET,也就是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate),它是矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等产品的主要原材料。

 

2012年,有研究人员在堆肥中发现了一种成为叶枝堆肥角质酶(LCC),这种酶可以切断对苯二甲酸酯和乙二醇之间的共价键,生成解聚产物乙二醇和对苯二甲酸从而实现PET的分解。但是LCC的解聚效率容易受到温度的限制,在65℃条件下(PET的玻璃转化转化温度)下工作几天后就停止反应,很难达到实际应用的效果。Alain Marty和其他团队成员发现的PET水解酶可以在72°C的条件下不破坏PET持续工作,对PET的分解能力也大大提高。

 

如能实现这种PET降解酶的市场推广,或许令人头疼的塑料瓶回收与再利用难题将被解决,这对于环境和经济来说,都是一个极大的好消息。

0
查看: 78

高效解聚PET塑料瓶回收难题或将解决