- 來源：再生PET新視界
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- 發布時間：2024-09-03
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近期，由東京都立大學的Kotohiro Nomura教授領導的研究團隊開發了一種開創性的PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）解聚方法。這一創新方法利用乙醇和廉價的三氯化鐵催化劑，為選擇性化學回收紡織品和塑料廢物混合物提供了有前景的解決方案。
目前，塑料廢物是一個亟待解決的環境挑戰。然而，塑料材料的回收率，尤其是通過化學回收將其轉化為原材料的效率，仍然非常低。常見的聚酯材料，如塑料瓶和服裝中的聚酯，是由羧酸和醇類反應形成的“酯鍵”重復單元構成的。
如果能夠完全分解這些酯鍵，聚酯將能夠被還原為原材料。然而，傳統方法通常需要高溫和大量酸性或堿性物質。因此，開發一種簡單、低成本且環保的回收方法變得至關重要。此外，全球迫切需要開發從塑料廢物中選擇性解聚聚酯的方法，尤其是處理紡織廢物中的聚酯與棉花混合物。
這一研究成果揭示了一種無需使用有害酸或堿的PET瓶解聚新方法。通過使用乙醇和三氯化鐵（FeCl3）或三溴化鐵（FeBr3），他們成功實現了98-99%的選擇性，生成對苯二甲酸二乙酯（DET）和乙二醇（EG）。更令人矚目的是，這種廉價易得的三氯化鐵催化劑在160-180°C下展現了卓越的催化性能，堪比該團隊先前使用的鈦催化劑。
實驗顯示，使用三氯化鐵和乙醇處理PET樣品（上圖）和紡織樣品（下圖）的前后對比。這一方法以其獨特的能力脫穎而出，能夠從多種廢物來源中選擇性地解聚PET。無論是包含PET與棉花混合物的紡織廢物，還是包含聚乙烯的塑料廢物，這一創新方法均能穩定地提供高產量的DET和EG，同時實現棉花廢物的完全回收。這一突破有望徹底改變PET回收方式，大幅減少環境影響。
在當前化學回收紡織廢物的背景下，開發一種簡單而又能夠選擇性解聚PET的方法變得尤為重要。這種針對塑料廢物中PET的化學回收創新方法，將成為實現可持續循環經濟的關鍵。該研究隸屬于“精準材料科學的降解與穩定性”研究領域及“生物基高級聚合物及其解聚、化學回收”研究主題。