聚乙烯可以降解吗(聚乙烯薄膜 垃圾袋降解方法)

聚乙烯可以降解吗

可以降解,但要很久才能降解。这个时间是非常久的!

需要400多年之久,才能降解成二氧化碳、水和有机物质,过程相当长,所以很多人不相信聚乙烯材料的塑料袋是可以降解的。

聚乙烯薄膜 垃圾袋降解方法

拿最简单的塑料袋来说,我们可以看到它的产品描述,比如“光降解”。光降解塑料袋的降解方式是,向塑料袋的主要成分——聚乙烯中添加光敏剂,受到光照作用后,光敏剂吸收的能量转移给聚合物分子,引起塑料薄膜的破裂,崩解,最终变成塑料碎片,在视觉上消除了白色污染。

但光降解塑料的问题在于,塑料制品破碎后,基本成分并没有发生改变,只是在体积上由大变小。因此有人建议将“光降解”中的降解改称“崩解”,在定义上严格区分光“降解”与完全降解。

同时,也有科学家提出,塑料的“不完全降解”可能会带来更严重的微塑料问题,崩解后的塑料颗粒可能会进入动物、人体的内部,存在巨大的安全隐患。

聚乙烯是世界上生产量最大的塑料。由于其耐用性等特性,它有许多用途。康斯坦茨大学化学系Stefan Mecking教授的团队现在在聚乙烯材料的分子链中加入了极性基团,以扩大其特性,同时减少塑料在环境中的持久性问题。这项实验室研究的结果已于2021年10月29日发表在《科学》上。

在聚乙烯中加入“秘方”,新塑料袋既耐用又可降解

聚乙烯是一种非极性的疏水性材料,像蜡一样,具有憎水性。为了扩大其材料特性,例如通过改善对金属表面的附着力,科学家长期以来一直在寻求在聚乙烯合成材料中加入少量极性基团的方法。迄今为止,这是最难的一步,因为该过程中使用的传统催化剂会被极性试剂破坏。

通过使用一种催化剂,科学家现在已经成功地在塑料组成的分子链中加入了酮基。由于这种催化剂在元素周期表中的位置特殊,它与用作生产酮基试剂的一氧化碳兼容。

少量的酮基也能改善新塑料的降解性。当暴露在模拟阳光下时,这种新塑料显示出缓慢的链式降解,而这个过程在传统的聚乙烯塑料中不会发生。这种材料为开发非持久性聚乙烯提供了一种新方法。研究员表示:“肯定还需要进一步研究来了解其长期性能。”

在他们的实验室研究中,研究小组还证明,就力学和可加工性而言,这种新材料与传统聚乙烯具有相同特性。

该研究论文题为”Polyethylene materials with in-chain ketones from nonalternating catalytic copolymerization”,已发表在《科学》期刊上。

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