塑料废弃后引发的环境污染及资源浪费问题已成为全世界的关注热点。废塑料中热固性塑料由于具有高度交联的三维网络,其回收利用更是一个巨大的挑战,尽管近年来研究者们在热固性塑料的催化降解回收方面取得了有益探索,但该领域仍然存在两个主要问题:1)现有的回收方法只能在一定程度上延长废弃热固性聚合物的寿命,而不能像热塑性塑料那样,通过“重塑”实现可多次回收。2)降解产物很难从反应体系中分离,导致分离步骤复杂、能耗大、二次污染大。
针对以上问题,本室提出了一种新的两步法策略来实现酸酐固化环氧树脂的多次回收。使用无机碱/低沸点醇体系对环氧树脂温和高效醇解,降解率达到96%以上。利用无机碱在室温下不溶于醇的特性,在降解后通过简单的过滤实现催化剂的分离和再利用;而低沸点醇不仅可以高效降解环氧树脂,而且容易与降解产物分离。醇解产物通过进一步水解得到富含羧基的降解产物,其可作为新型固化剂用于制备新的酸酐固化环氧树脂,再生树脂具有高强度和高稳定性。不仅如此,再生环氧树脂仍然可以使用相同的回收方法多次回收。本研究提出了一种环氧树脂酯基重构的新方法,实现了热固性树脂的多次回收利用。
该成果发表在ChemSusChem上,第一作者为本室博士研究生赵旭。
原文链接:https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cssc.202101607