研究人員將PLA塑料回收，制成優(yōu)質(zhì)的3D打印樹脂和減少環(huán)保壓力

2022年9月4日，南極熊獲悉，華盛頓州立大學 (WSU) 的一個研究小組，開發(fā)了一種簡單有效的方法，來回收和轉化聚乳酸 (PLA)。這是一種將通常丟棄的塑料，轉化為3D打印中使用的優(yōu)勢樹脂方法，可以實現(xiàn)塑料垃圾回收再利用。

△WSU研團隊使用回收的PLA塑料，制造出用于3D打印的高質(zhì)量樹脂

華盛頓州立大學博士后研究員，該研究的研究者之一Yu Chung Chang說：“我們找到了一種方法，可以立即把它變成更強大、更好的東西，我們希望這將激勵人們“升級”這些東西，而不是把它扔掉。我們直接從垃圾中制造出更堅固的材料，并且相信該技術，未來會很有市場前景�！�

根據(jù)該大學的數(shù)據(jù)，全球每年大約生產(chǎn)30萬噸PLA，并且使用量正在急劇增加。

雖然它是生物基，但被歸類為7號塑料的PLA不容易分解。它可以在淡水或鹽水中漂浮一年而不發(fā)生降解。同時，它也很少被回收，因為像許多塑料一樣，當它被熔化并重新形成時，它的性能將不如原來，失去了它本來的價值。

Chang說："雖然它是可生物降解的，但一旦你深入研究它，就會發(fā)現(xiàn)它實際在地下分解的時間長達100年，在現(xiàn)實中，它仍然會對環(huán)境產(chǎn)生大量的污染。我們想要解決，當人們真的開始生產(chǎn)百萬噸規(guī)模的聚乳酸時，我們得知道如何處理它們。”

△該團隊的研究成果題目為《PLA升級循環(huán)的化學方法：從塑料廢料到新的3D打印材料》（傳送門）

在他們發(fā)表在《綠色化學》雜志上的研究中，由機械和材料工程學院的張金文教授領導的研究人員，開發(fā)了一種快速和無催化劑的方法來回收聚乳酸，將長長的分子鏈分解成簡單的單體。整個化學過程可以在常溫環(huán)境下兩天左右完成。它們解釋，將氨基乙醇用來分解聚乳酸化學品也很便宜。

△這種將塑料轉化為3D打印樹脂的方法，還可以減少全球塑料分解所帶來的壓力

Chang說："如果你想把樂高城堡重建成一輛汽車，你必須把它一磚一瓦地拆開，這就是我們所做的。氨基乙醇將聚乳酸精確地切割成單體，一旦它恢復成單體，你可以將它重新聚合成更強大的東西。"

一旦聚乳酸被分解成基本構件，研究人員重建了塑料，并創(chuàng)造了一種光固化液體樹脂，通常用作3D打印機的打印耗材。當它被用于3D打印機并固化成塑料片時，該產(chǎn)品顯示出與市面上的樹脂相同或更好的機械和熱性能。

雖然研究人員專注于PLA的研究，但他們希望將這項工作，應用于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），它比PLA更常見，具有類似的化學結構，但是帶來更大的廢物利用問題。

據(jù)悉，他們已經(jīng)申請了一項臨時專利，并正在努力進一步優(yōu)化該工藝。