科學導報訊 記者耿倩 10月20日,記者從山西煤化所獲悉,該所生物煉制工程技術研究中心侯相林、鄧天昇團隊日前在密胺樹脂化無毒降解回收方面取得進展,為廢舊三聚氰胺甲醛樹脂占地、降解找到新方法。
三聚氰胺甲醛樹脂(MFRs)簡稱三聚氰胺樹脂,又稱密胺甲醛樹脂或密胺樹脂,是一種重要的三嗪環化合物。近十年來,隨著快餐行業的快速發展,MFRs由于其輕巧美觀、經久耐用、不易碎等性能,被廣泛應用于餐飲業及兒童飲食業等。然而,廢舊的MFRs作為固體廢物不但會占用大量的生產生活用地,更會由于其難以降解的特性對環境產生嚴重的影響。
目前,廢棄高分子的回收方法的研究主要有機械回收、熱解回收和化學回收。機械回收的方法主要將高分子研磨粉碎,作為填充劑添加到新材料中以增強材料的機械性能,工藝簡單,通用性好,但是應用面窄,經濟價值不高。熱回收方法在高溫的作用下會生成大量的氫氰酸等劇毒物質,給人類的健康和環境帶來極大的威脅。化學回收條件相對溫和,通過精細調節溶降解體系可以選擇性打開樹脂中的某些化學鍵,降解產物主要是樹脂基體解聚產物,可重新回收利用,而且可以避免熱解過程中產生的劇毒小分子。因此,化學回收法是一種綠色經濟地處理高分子廢棄物方法。但由于MFRs樹脂結構單元三嗪環獨特的多官能度和芳香性,使得MFRs樹脂分子剛性大,交聯度大,不易溶脹和降解。
山西煤化所山西省生物煉制工程技術研究中心侯相林、鄧天昇團隊針對MFRs樹脂結構特性,設計了甲磺酸—四氫呋喃—水的高效降解體系,實現了MFRs樹脂催化降解為三聚氰酸的定向解聚,降解比例高于84%。團隊在密胺樹脂選擇性斷鍵降解方面已申請6項國家發明專利,該工作得到了國家自然科學基金,山西省自然科學基金和山西省“1331計劃”項目的資助與支持。