四川大学王玉忠院士团队提出废旧塑料物理升级回收新模式

塑料废弃物的不合理处理不仅带来严峻的环境问题,还造成不可再生资源的巨大浪费,因此发展简单高效的回收方式,将塑料废弃物高值化利用具有重要的意义。目前物理回收和化学回收备受关注,然而物理回收过程中常由于机械、热等作用导致再生塑料性能下降,多为降级回收;化学回收可以得到原料、低聚物及其他化学品,有望实现升级回收,但常常需要在高温高压下进行,导致产物组成较为复杂,实际利用率和附加价值较低。特别对于热固性塑料而言,其稳定的三维 络结构增加了回收难度,是目前塑料废弃物回收领域面临的瓶颈问题。

功能一:油水混合物分离

热固性环氧树脂颗粒(CEPs)通过简单的堆积即可实现对简单油水混合物的分离,这种再利用方式同样适用于其他的废弃物,如热固性不饱和聚酯、玻璃纤维增强的环氧树脂、橡胶粉、PE、PP、PA6等。 分离通量可以达到57325 L m -2 h -1 ,分离效率为99% 。另外,改性后的CEPs(HEPs)还可以对多种油包水乳液进行分离且具有良好的循环稳定性。

图1 CEPs用于简单油水混合物的分离

图2 HEPs用于乳液分离

功能二:疏水涂层

CEPs可用于疏水性微纳结构的构筑,与不同的粘合剂相结合, 可以制备粘附力不同的疏水涂层。当选用环氧树脂粘合剂时,所制得涂层的水接触角为144.6 °,粘附力为219 μN,可以用于表面储水(50 μL)及水的定向运输(170 μL)。当选用PDMS粘合剂时,所得涂层的水接触角为150.2 ° ,粘附力为106 μN。当水的体积达到为6 μL时,即可从倾斜的表面滚落,可用于水的收集。

图3 CEPs与环氧树脂粘合剂结合制备的高粘附力疏水涂层及其应用

图4 CEPs与PDMS粘合剂结合制备的低粘附力疏水涂层及其应用

功能三:酸监测及信息存储

块状环氧树脂具有优异的耐酸碱腐蚀性,但是将其粉碎为细小的颗粒时,在遇到 酸性液体(1s)或者 气体(5s)时即可显示裸眼可见的颜色变化,从而应用于酸性液体/气体的监测。同时,这种颜色的变化是可逆的:当遇到碱性溶液/气体,CEPs涂层又恢复到原来的颜色,进而可应用于NH 3 等碱性气体的监测。推测胺固化环氧树脂的这种响应性变色是由于质子化导致的,而酸酐类固化的环氧树脂则不具有这种响应变色行为,因此将这两种树脂结合可以用于信息存储等领域。

图5 CEPs用于酸性液体/气体监测

图6 CEPs用于信息存储

全 链接:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh01053g#!divAbstract

声明:本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载,行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑,请立即与本 站联系,本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理(联系邮箱:jinwei@zod.com.cn)。

赞 (0)

相关推荐

发表回复

登录后才能评论