北卡罗来纳州研究人员开发了新的塑料回收工艺
如今塑料无处不在，但目前的回收技术只允许非常有限的一部分在初次使用后被回收。北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)化学工程系的研究人员正在努力改变这一现状，他们开发了一种针对一些最常见聚合物的独特回收工艺。
我们熟悉的汽水瓶是由一种叫做聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料制成的。这些瓶子无处不在，但回收它们带来了挑战，主要是因为污染物或杂质。化学工程教授George W. Roberts博士、化学工程教授兼化学工程研究生项目主任Saad a . Khan博士和化学工程博士生Joan Patterson正在致力于解决这个问题。
“我们正在尝试开发一种工艺，可以将废弃聚合物转化为制造它的材料。在这个过程中，聚合物中的所有杂质都被去除了。”“理想情况下，这应该是一步完成的，因为这个过程必须在经济上有意义，才能具有广泛的适用性。”
根据罗伯茨的说法，这个过程有两个独特的要素。“首先，我们在一台叫做双螺杆挤出机的机器上运行这一过程，这台机器的产量很高。很多聚合物可以在很短的时间内被处理。”挤出机将PET熔化，形成非常薄的薄膜，因此我们可以将高分子量聚合物与另一种材料(乙二醇或甲醇)界面，这将大大降低聚合物的分子量。”
第二，超临界二氧化碳与乙二醇或甲醇结合，这降低了聚合物的粘度，或粘性，使其更容易处理，并允许材料之间更好的接触。在这个过程的最后，二氧化碳从挤出机排出，通过一个冷凝器，在那里溶解的杂质可以被去除。然后二氧化碳被回收。
这个过程有几个优点。转化是在高效的加工条件下完成的，是一步操作，环境友好的程序。此外，该过程可以为不同分子量的材料量身定制。
一种单螺杆挤出机已成功地应用于NC州立大学的研究实验室。现在，罗伯茨和他的团队正在寻找方法，使这一过程经济可行的工业规模的操作。Roberts说:“乙二醇与聚合物的基本反应是已知的，但我们的初步数据表明，在超临界二氧化碳挤压机中进行这种强化反应，比在常规条件下进行的反应快几个数量级。”“这意味着更低的成本。”
Khan说，双螺杆挤出机在工作场所很常见，所以这些机器可以重新配置，以使用超临界二氧化碳。首先，研究团队必须确定变量——包括聚合物的流速;二氧化碳、乙二醇或甲醇的含量;温度;二氧化碳的压力;机器配置——
影响加工。
“据我们所知，市场上的机器从未用于这一目的，但它们可以根据这一过程进行修改，”罗伯茨说。“我们研究的一部分包括对现有机器进行配置，使它们能够提供最佳性能。
我们熟悉的汽水瓶是由一种叫做聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料制成的。这些瓶子无处不在，但回收它们带来了挑战，主要是因为污染物或杂质。化学工程教授George W. Roberts博士、化学工程教授兼化学工程研究生项目主任Saad a . Khan博士和化学工程博士生Joan Patterson正在致力于解决这个问题。
“我们正在尝试开发一种工艺，可以将废弃聚合物转化为制造它的材料。在这个过程中，聚合物中的所有杂质都被去除了。”“理想情况下，这应该是一步完成的，因为这个过程必须在经济上有意义，才能具有广泛的适用性。”
根据罗伯茨的说法，这个过程有两个独特的要素。“首先，我们在一台叫做双螺杆挤出机的机器上运行这一过程，这台机器的产量很高。很多聚合物可以在很短的时间内被处理。”挤出机将PET熔化，形成非常薄的薄膜，因此我们可以将高分子量聚合物与另一种材料(乙二醇或甲醇)界面，这将大大降低聚合物的分子量。”
第二，超临界二氧化碳与乙二醇或甲醇结合，这降低了聚合物的粘度，或粘性，使其更容易处理，并允许材料之间更好的接触。在这个过程的最后，二氧化碳从挤出机排出，通过一个冷凝器，在那里溶解的杂质可以被去除。然后二氧化碳被回收。
这个过程有几个优点。转化是在高效的加工条件下完成的，是一步操作，环境友好的程序。此外，该过程可以为不同分子量的材料量身定制。
一种单螺杆挤出机已成功地应用于NC州立大学的研究实验室。现在，罗伯茨和他的团队正在寻找方法，使这一过程经济可行的工业规模的操作。Roberts说:“乙二醇与聚合物的基本反应是已知的，但我们的初步数据表明，在超临界二氧化碳挤压机中进行这种强化反应，比在常规条件下进行的反应快几个数量级。”“这意味着更低的成本。”
Khan说，双螺杆挤出机在工作场所很常见，所以这些机器可以重新配置，以使用超临界二氧化碳。首先，研究团队必须确定变量——包括聚合物的流速;二氧化碳、乙二醇或甲醇的含量;温度;二氧化碳的压力;机器配置——
影响加工。
“据我们所知，市场上的机器从未用于这一目的，但它们可以根据这一过程进行修改，”罗伯茨说。“我们研究的一部分包括对现有机器进行配置，使它们能够提供最佳性能。
