다층 복불복 룰렛 사이트 재료는 식품 및 의료 공급 포장에 어디서 보편적입니다. 특히 층 폴리머가 내열성 또는 산소 및 수분 조절과 같은 필름의 특정 특성을 제공 할 수 있기 때문입니다.
그러나 그들의 유용성에도 불구하고, 그 존재하는 복불복 룰렛 사이트은 기존의 방법을 사용하여 재활용하기가 불가능합니다.
George Huber
현재 약 1 억 톤의 다층 열가소성 (약 12 층의 다양한 폴리머로 구성된 각)은 전 세계적으로 전 세계적으로 생산됩니다. 그 총계의 40 %는 제조 공정 자체의 폐기물이며, 폴리머를 분리 할 방법이 없었기 때문에 거의 모든 복불복 룰렛 사이트이 매립지 나 소각로에서 끝납니다.
지금, 위스콘신-매디슨 엔지니어들은 솔벤트 회복 및 침전 또는 스트랩 처리라고 불리는 기술인 용매를 사용하여 이러한 재료의 폴리머를 되 찾는 방법을 개척했습니다. 그들의 개념 증명은에 자세히 설명되어 있습니다.11 월. 20, 2020, 문제과학 발전.
중합체 용해도의 열역학적 계산에 의해 안내 된 일련의 용매 세척을 사용하여George Huber, UW-Madison의 화학 및 생물 공학 교수, 그의 동료Reid van Lehn, 그리고 학생들은 스트랩 과정을 사용하여 폴리 에클린, 에틸렌 비닐 알코올 및 폴리에틸렌 테레 프탈레이트로 구성된 상용 복불복 룰렛 사이트에서 폴리머를 분리했습니다..
결과? 분리 된 폴리머는 원래 필름을 만드는 데 사용되는 것과 화학적으로 유사하게 보입니다.
팀은 이제 회수 된 폴리머를 사용하여 새로운 복불복 룰렛 사이트 재료를 만들기를 희망하여 프로세스가 재활용 루프를 닫는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다. 특히, 다층 복불복 룰렛 사이트 제조업체는 생산 및 포장 공정에서 생산 된 복불복 룰렛 사이트 폐기물의 40 %를 회수 할 수 있습니다.
“우리는 이것을 하나의 다층 복불복 룰렛 사이트으로 시연했습니다.”라고 Huber는 말합니다. "우리는 다른 다층 복불복 룰렛 사이트을 시도해야 하며이 기술을 확장해야합니다."
Reid van Lehn
그러나 다층 복불복 룰렛 사이트의 복잡성이 증가함에 따라 각 중합체를 용해시킬 수있는 용매를 식별하기가 어렵습니다. 그렇기 때문에 Strap은 Van Lehn이 사용한 계산 접근 방식에 의존하는 이유입니다.
COSMO-RS는 다양한 온도에서 용매 혼합물에서 표적 중합체의 용해도를 계산하여 중합체를 용해시킬 수있는 잠재적 용매의 수를 줄일 수있다. 그런 다음 팀은 후보 용매를 실험적으로 탐색 할 수 있습니다.
목표는 결국 연구원들이 모든 종류의 다층 복불복 룰렛 사이트을 재활용 할 용매 조합을 찾을 수있는 계산 시스템을 개발하는 것입니다. 이 팀은 또한 사용하는 용매의 환경 영향을보고 다양한 용매 시스템의 효능, 비용 및 환경 영향의 균형을 높일 수있는 녹색 용매 데이터베이스를 설정하기를 희망합니다..
프로젝트는 UW-Madison의 촉매에 대한 전문 지식에서 비롯됩니다. 수십 년 동안이 대학의 화학 및 생물학적 공학 연구원들은 용매 기반 반응을 개척하여 유용한 화학 물질 또는 연료 전구체를 통한 목재 또는 농업 폐기물과 같은 바이오 매스를 전환했습니다.
팀은 Huber가 감독 한 폐기물 복불복 룰렛 사이트의 화학적 업 사이클링에 관한 새로 설립 된 다중 유니버티 센터를 통해 스트랩 처리에 대한 연구를 계속하고 있습니다. 미국 에너지 자금 지원 센터의 1,250 만 달러의 연구원들은 복구 및 재활용 폴리머를위한 몇 가지 화학 경로를 조사하고 있습니다.
George Huber는 Richard L. Antoine 교수이며 Reid Van Lehn은 UW-Madison의 화학 및 생물 공학과의 Conway 조교수입니다.
Theodore Walker, Nathan Frelka, Zhizhang Shen, Alex Chew, Jessie Banick, UW-Madison의 Min Soo Kim 및 James Dumesic 도이 논문에 기여했습니다.
이 연구는 수상 번호 DE-SC0018409. 생물학 및 환경 연구실의 미국 에너지 부서의 Great Lakes Bioenergy Research Center에 의해 뒷받침되었습니다.