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Fraunhofer ICT介绍消费后PLA废物的升级循环

2020-07-07 10:49:41来源:中塑在线 阅读量:1156

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  【塑料机械网 国际期货配资 】在生物基塑料领域,聚乳酸(PLA)已被证明是有前途的聚合物之一,因为其用途广泛,从一次性餐具和可降解缝合线到硬包装和挤出涂料。Fraunhofer化学技术研究所(ICT)在Fraunhofer结构耐久性和系统可靠性LBF研究所的帮助下,制定了一项战略,将消费后的PLA废物化学回收为乳酸酯(乳酸乙酯),并在化学合成、塑料等领域有商业应用,但主要还是应用于食品行业。
 
  据Fraunhofer ICT介绍,PLA是一种生物塑料的替代品,可以替代化石燃料塑料,但其生产非常耗费原材料和能源。生产1公斤PLA需要2.39公斤的玉米芯、50公斤的水和54毫升的化石能源。虽然PLA是一种潜在的大批量原料,但它往往最终会进入其他传统的废物流中,从而污染这些废物,并扰乱城市回收策略。
 
  Fraunhofer环境工程系聚合物和添加剂研究小组负责人Davide Pico就收集和回收PLA而不污染可回收塑料废物流的挑战作出回应。Pico承认:“目前,由于缺乏适当的基础收集设施,PLA废料经常流入传统的塑料废物流,如PET或PP。由于PLA目前是传统塑料废物流中的污染物,它降低了传统机械回收塑料的质量和可加工性。我们已经在剧院、音乐会、足球场或其他会出现杯子、食品盒等废物的大型活动场所发现了集中的PLA废物流,但由于其分布程度较低,目前还未将其指定为分类材料。”
 
  “然而,随着其生产能力和使用量的增加,有必要为PLA建立一个单独的基础收集设施。届时,我们将接收经过分选的PLA流。”
 
  Fraunhofer ICT的工艺代表了一种经济和环境可持续的循环利用策略,能够在相对较短的时间内(<20分钟)和温和的反应条件(<70℃,环境压力)下,几乎完全解聚PLA基质,同时获得高产率的乳酸乙酯(80%)。Fraunhofer指出,该策略的一个非常有益的特点是使用了传统的、商业化的、环保的有机催化剂(下图)。
 
  这种低沸点溶剂能够选择性地溶解主要由PET和PP组成的混合塑料废物流中的PLA部分。这种灵活的工艺方案能够处理不同等级的原始PLA以及消费后的PLA杯。该工艺于2019年从实验室规模发展到技术规模(15升),并通过回收消费后的废PLA杯证明了其稳健性,对乳酸酯的产量没有任何影响。
 
  Pico说:“在我的研究小组中,由博士生开发的PLA解聚过程将选择性地以环保的方式溶解PLA,从而使PP和PET不受影响。”

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