2026-10-27
来源:
时间:2026-03-26
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韩国高丽大学融合生命工程系金京宪教授研究团队,联合国立庆北大学金东贤教授团队以及LG化学尹正勋团队,共同开发出一种可对“PVC篷布(Tarpaulin)”进行回收利用的催化工艺技术。
PVC篷布是一种广泛应用于日常生活的防水塑料材料,常见于帐篷、横幅、卡车篷布及物流覆盖材料等。其具备优异的耐风雨性和抗撕裂性能,而这种耐久性的关键在于其结构——PVC薄膜内部与PET纤维紧密结合。正因如此,在传统回收工艺中,几乎无法将这两种材料有效分离,导致大多数废弃物只能被焚烧或填埋,从而引发环境污染和碳排放增加问题。
研究团队从一种源于生物的物质“甜菜碱(Betaine)”中找到了突破口。通过以甜菜碱为催化剂的乙二醇解(Glycolysis)工艺,在190℃条件下反应2小时后,成功实现仅对PET进行分解,而PVC则在不发生化学损伤的情况下以固体形式完整回收。同时,约77%的PET被分解,并转化为可重新用于生产PET的关键化学原料BHET(双羟乙基对苯二甲酸酯)。
此外,研究还发现,在该乙二醇解过程中,PVC中所含的碳酸钙以及钙·锌稳定剂能够起到促进PET分解的催化作用。也就是说,原本被视为“杂质”的添加剂,反而有助于提升反应效率。这一发现为未来复合塑料回收工艺的设计提供了重要启示。
在经济性方面,该技术同样表现出较高优势。用于PET分解的乙二醇溶剂无需额外精制,即可重复使用最多三次;即使多次循环,PET转化为原料(BHET)的效率仍能保持稳定。同时,再生PVC的生产成本约为1.46美元/千克,虽然略高于原生PVC(约1.01美元/千克),但考虑到可降低废弃篷布处理成本并实现资源再利用,其整体附加价值更高。
金京宪教授表示:“由于复合结构塑料难以回收,大多被直接废弃。本研究证明,即使不经过复杂分离工艺,也可以同时实现复合废塑料的资源化利用。”他还指出:“该技术不仅适用于工业用篷布,还可扩展为适用于多种含PET的复合高分子废弃物的通用平台技术。”
本项研究成果已于2月3日在线发表于催化领域国际权威期刊《Chinese Journal of Catalysis》(影响因子17.7,全球前0.7%)。研究获得韩国研究财团(NRF)生物医疗技术开发项目(与美国NSF联合全球中心项目)以及海洋水产部韩美海藻生物质合作项目的支持。
(文中姓名均为音译)
来源:韩国大学期刊
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