新型可逆膠水有望改變產(chǎn)品用后回收的方式
2024-01-03 來源:網(wǎng)易
工程師們開發(fā)出了一種突破性的可逆膠水，有望改變回收流程。這種環(huán)保型水基膠水可以輕松地將標(biāo)簽從瓶子上剝離，從而有助于回收利用和減少垃圾填埋。這種膠水是與畢法公司（Biffa）合作開發(fā)的，具有在各行各業(yè)應(yīng)用的潛力，標(biāo)志著粘合劑技術(shù)的重大進(jìn)步。
這種膠水的可逆性意味著它可以用于多種用途，例如用于瓶子的標(biāo)簽，這樣標(biāo)簽就可以有效地分離，從而更容易回收。標(biāo)簽將不再需要送往垃圾填埋場(chǎng)。
由紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)工程學(xué)院專家開發(fā)的可逆膠水是一種水基乳液（一種涂料），它能粘合在一起，并能被酸性或堿性水分離。
這種膠水使用含有電荷的聚合物，既能保持乳液穩(wěn)定，又能粘附在不同的表面上。當(dāng)涂有帶正電荷乳液的表面與涂有帶負(fù)電荷乳液的表面相接時(shí)，這兩種成分就會(huì)粘在一起。但是，如果將粘合劑浸入微酸性（pH 值為 2，與檸檬汁差不多）或堿性的水中，粘合劑就會(huì)失效。這為回收利用提供了可能性，因?yàn)樗梢园葱璺蛛x使用壽命到期的組件。
可持續(xù)解決方案的合作
論文第一作者、工程學(xué)院副研究員 Adriana Sierra-Romero 博士說："我們一直在與廢物管理公司比發(fā)（Biffa）合作，我們已經(jīng)證明，使用我們的膠水，粘在 PET 瓶上的丙烯標(biāo)簽可以被其回收廠的清洗水去除。雖然瓶子可以回收利用，但這些標(biāo)簽通常會(huì)被送往垃圾填埋場(chǎng)，因此我們知道我們的技術(shù)確實(shí)可以發(fā)揮作用。我們的膠水還可以用于許多其他行業(yè)，我們期待著與其他公司合作。"
這種膠水基于當(dāng)前制作油漆的工業(yè)流程并利用廉價(jià)材料開發(fā)，因此很容易擴(kuò)大制造規(guī)模。由于它是水基膠水，因此不含許多商用膠水中使用的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，但與其他水基粘合劑不同的是，暴露在潮濕環(huán)境中業(yè)不會(huì)導(dǎo)致它粘合失敗。研究小組的研究表明，這種粘合劑在室溫下的保質(zhì)期至少為一年，因此它本身也很穩(wěn)定。
環(huán)保且用途廣泛的粘合劑
這種膠水主要針對(duì)塑料表面，但也能粘合其他表面。塑料的應(yīng)用最為廣泛，對(duì)于許多膠水都無法粘合的聚丙烯和聚乙烯等包裝行業(yè)使用的表面尤其有效。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)行業(yè)還包括瓶子回收，但這項(xiàng)工作也可應(yīng)用于其他包裝領(lǐng)域以及汽車零件或電子產(chǎn)品的回收。
這項(xiàng)研究成果發(fā)表在著名化學(xué)期刊《Angewandte Chemie International Edition》上，由工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)（EPSRC）資助。研究小組最近獲悉，英國(guó)工程與物理科學(xué)研究理事會(huì)將再資助該研究三年，使研究小組獲得的資助總額達(dá)到 100 萬英鎊。
該項(xiàng)目的首席研究員、工程材料學(xué)教授 Mark Geoghegan 補(bǔ)充說："早在 1999 年，我就首次想到帶電聚合物可用于可逆粘附。當(dāng)時(shí)，這是一項(xiàng)藍(lán)天研究，看到我們現(xiàn)在有了基于這些原理的膠水，我感到非常興奮"。
該項(xiàng)目聯(lián)合研究員、聚合物工程學(xué)研究員卡塔琳娜-諾瓦科維奇（Katarina Novakovic）博士說："公司正在制定越來越雄心勃勃的凈零目標(biāo)。我們的膠水將幫助他們實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)在可持續(xù)發(fā)展方面成績(jī)斐然。例如，我參與了本科生關(guān)于瓶子回收的教學(xué)，他們非常喜歡這個(gè)真實(shí)的例子。我們有一種膠水可以改善這些領(lǐng)域的工業(yè)流程，這非常好。"
編譯來源：ScitechDaily
