【色母粒产业网】10月25日消息,随着生物可降解塑料在多个领域的广泛应用,其废弃物处理和资源化利用问题逐渐浮出水面。尽管PBAT等生物可降解塑料具有良好的环保性能,但其高昂的生产成本和缺乏有效的回收利用机制,使得资源浪费问题愈发凸显。为解决这一难题,科研人员积极探索PBAT废弃物的化学回收方法,以期实现其可持续管理和资源化利用。
在当前的处理方法中,机械回收、工业堆肥和酶解降解等虽有一定效果,但往往受限于特定场景且效率不高。而化学回收则提供了一种将废弃PBAT转化为高价值化学品的途径,具有广阔的应用前景。然而,针对生物可降解塑料的化学回收研究尚处于起步阶段,相关技术和理论尚待深入探索。
据色母粒产业网了解,鉴于PBAT与PET在结构上的相似性,科研人员借鉴PET的化学回收方法,创新性地提出了一种1,4-丁二醇(BDO)-碱组合方法,用于快速降解PBAT。这一方法能够在短短一小时内实现PBAT的高效降解,降解率高达99%以上。BDO作为良好的溶剂,有效促进了PBAT的溶胀和降解反应。同时,通过调整BDO的浓度和反应温度,可以进一步优化降解效果。实验结果显示,在130℃下,随着反应时间的延长,PBAT的降解率逐渐增加,60分钟时即可达到99%以上。
更值得一提的是,该方法在整个降解过程中减少了对额外化学品和能源的需求,通过高浓度的BDO实现了水解产物的有效分离,避免了常规酸碱处理步骤中的资源消耗。这一创新不仅提高了降解效率,还降低了处理成本,为PBAT废弃物的资源化利用提供了有力支持。
在PBAT降解的基础上,科研人员还进一步探索了将其水解液转化为高价值丁二酸的方法。他们开发了一种两步法快速制备的泡沫镍负载NiOOH电催化剂,该催化剂在氧化BDO转化为丁二酸的过程中表现出高选择性和效率。同时,该催化剂对PBAT水解产物中的BDO单体也显示出相同的高效转化能力,为PBAT废弃物的资源化利用开辟了新的途径。