塑料废料可用作制造高性能多孔膜的原料。然后,这些可用于化学工业,以节能方式分离复杂的化学混合物或清理废物流,进一步增加该过程的环境
塑料废料可用作制造高性能多孔膜的原料。然后,这些可用于化学工业,以节能方式分离复杂的化学混合物或清理废物流,进一步增加该过程的环境吸引力。
聚合物膜可能是解决许多可持续性挑战的重要合作伙伴,MalinalliRamírezMartínez说,他是一名博士生,在KAUST的SuzanaNunes小组领导了这项研究。她说,由于其选择性渗透的多孔结构,它们可以减少工业分离的环境足迹,帮助处理废水并创造淡水通道。
“然而,传统的膜制造方法大多使用原始的化石基不可再生材料,这对环境有负面影响,并且与可持续性效益相矛盾,”拉米雷斯·马丁内斯说。
“我们希望进一步提高聚合物膜的可持续性,遵循循环经济和绿色化学的原则,用生物基溶剂和废塑料取代一些用于制造的传统材料。”
聚烯烃塑料几乎占塑料废物流中所有废弃物品的一半。“聚烯烃因其低成本、高热稳定性和化学稳定性而非常受欢迎,”拉米雷斯·马丁内斯说。“我们在食品包装、可重复使用的袋子、洗发水瓶、玩具和更多产品中找到它们。
这些相同的特性使聚烯烃在生产用于油净化和其他工业净化工艺的疏水微孔膜方面具有吸引力。“然而,将聚烯烃加工成多孔膜的主要挑战是溶解它们所需的高温-通常在140至250摄氏度之间-以及可以使用的溶剂范围有限,其中大多数是基于化石燃料的。
该团队现在已经证明,两种生物基溶剂可以显着提高该过程的可持续性。“我们发现萜烯-来自非食品生物质的天然丰富的可再生溶剂-可以在仅130摄氏度下溶解聚烯烃,”RamírezMartínez说。“其次,使用这些溶剂,我们成功地利用食品包装中的塑料废料制造了聚丙烯膜,将一次性塑料转化为高性能材料。
事实证明,这些膜擅长分离某些工业过程可能产生的油包水乳液。“我们记录的废品值和油纯度与文献中报道的最先进的膜相当,”RamírezMartínez说。“我们认为这是一项伟大的成就,已经证明由塑料废物制备的膜与原始材料制成的膜相比具有竞争力。
该研究发表在《绿色化学》杂志上。
努内斯还指出了这项工作的更广泛适用性。“聚烯烃只溶于少数溶剂,如十氢萘。寻找溶剂替代品,特别是生物基溶剂,不仅与膜制造有关,“她补充道。
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