위스콘신 대학교-매디슨 엔지니어 팀은 재활용 다층 플라스틱 포장에서 완고한 안료를 제거하기위한 새로운 용매 기반 기술을 개발했습니다. 이 사전은 재활용 플라스틱이 더 상업적으로 매력적입니다. 시장 가치를 높이고 산업을 재활용 플라스틱의 "루프 폐쇄"에 더 가깝게 옮깁니다..
연구,2025 년 3 월 14 일에 발행과학 발전, 박사후 연구원 Tianwei Yan과 PhD 학생 Charles Granger가 이끄는George Huber, UW-Madison의 화학 및 생물 공학 교수.
플라스틱 오염은 매립, 수로 및 해양으로 들어가는 석유 제품에서 수백만 톤의 플라스틱이 생산되는 주요 환경 및 지속 가능성 문제입니다. 수십 년의 연구에도 불구하고 플라스틱 재활용은 여전히 매우 제한적입니다.
새로운 기술은 재활용의 루프를 닫아 고품질의 재활용 룰렛 게임 생산하는 데 도움이 될 수 있습니다. 2020 년 이래로 UW-Madison의 연구원들은 솔벤트-표적화 된 회복 및 강수량 (straptm)이라는 개척 과정을 통해 화학적 재활용에 큰 진전을 이루었습니다..
Strap은 가방, 파우치, 포장지 및 영화와 같은 식품 포장을 포함한 유연한 다층, 유연한 룰렛 게임 재활용하는 데 특히 좋습니다. 이러한 유형의 플라스틱은 종종 수분을 방지하고 산소를 밀봉하며 강도를 향상시키는 여러 특수 층을 포함합니다.
최근 몇 년 동안 Huber 팀은 Strap을 개선했습니다. 그러나 연구원들은 그들이 생산 한 최종 플라스틱 필름이 종종 노란 색조를 가지고 있음을 발견했습니다.
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그래서 Granger와 Yan은 Strap을 통해 생산 된 재활용 플라스틱 필름이 왜 노란색으로 보였는지, 그리고 그들이 할 수있는 일을 발견하기 시작했습니다. 그들은 먼저 수십 개의 안료를 테스트하여 유연한 포장에 가장 많이 사용되는 플라스틱 인 폴리에틸렌에 개별적으로 추가하여 스트랩 공정을 통해 실행하여 황변을 유발했는지 확인합니다.
스트랩 가공 중에 대부분의 다른 안료는 분해되어 용매 또는 여과에 의해 제거됩니다. 그러나 노란색 12의 요소는 룰렛 게임 용해시키는 데 사용되는 용매에 남아있는 과정에서 살아 남았습니다.
George Huber
그 지식으로 무장 한 팀은 색상을 제거하는 방법을 제시 할 수있었습니다. Huber는“황색 안료는 화학 구조로 인해 다른 유형의 플라스틱 안료보다 스트랩 용매에서 용해도가 더 높습니다.
화학 및 생물 공학 부교수와 협력Reid van Lehn와 그의 학생들은 솔벤트 넷 (Solventnet)이라는 솔벤트 폴리머 용해도의 정교한 데이터베이스를 개발 한 그의 학생들이 황색 안료의 용해도를 최소화하는 용매를 발견했습니다. 그런 다음 Yan과 Granger는 활성화 된 숯을 공정에 추가하여 컬러 몸체에 결합하고 더 많은 노란색을 제거하기 전에 재활용 플라스틱에서 가능한 한 많은 용매를 압박하기 전에 더 많은 노란색을 제거했습니다.
재활용 룰렛 게임 더 깨끗하게 만드는 것은 화장품 문제를 해결하는 것처럼 보이지만 플라스틱이 경제적으로 실현 가능한 룰렛 게임 만드는 데 중요한 단계라고 말합니다. "플라스틱 재활용의 가장 큰 과제 중 하나는 오염 물질이며 가장 큰 문제 중 하나는 색상을 다루는 것입니다."
Yan과 Granger는 방법론을 사용하여 다른 문제가있는 플라스틱에서 발견되는 다른 오염 물질을 제거하기 위해 다른 문제가있는 안료, 먼지 및 잔해물, Bromine 및 PFA와 같은 화학 오염 물질을 제거하고 싶다고 말합니다.
George Huber는 UW-Madison의 화학 및 생물 공학의 Richard L. Antoine 교수입니다. Reid Van Lehn은 화학 및 생물 공학의 Hunt-Hougen 부교수입니다.
다른 UW-Madison 저자는 Kevin L. Sánchez-Rivera, Panzheng Zhou 및 Styliani Avraamidou가 있습니다. 다른 저자들은 위스콘신 주 네나에있는 Steven Grey와 Amcor의 Kevin Nelson과 Michigan Houghton에있는 Michigan Technological University의 Fei Long과 Ezra Bar-Ziv를 포함합니다.
이 작업은 수상 번호 DE-EE0009285에서 G.W.H 및 DE-EE0010294에 따라 미국 에너지 부, 에너지 효율 및 재생 에너지 사무소, Bioenergy Technologies Office, Bioenergy Technologies Office에서 자금을 지원했습니다.Granger는 13634_13817
상단 이미지 이미지 : Tianwei Yan (왼쪽)과 Charles Granger