超級工程塑膠環保再生：日本AIST研究團隊攻克回收難題

日本產業技術綜合研究所（AIST）近日宣布，成功研發了一項能夠直接分解難以回收的「高性能熱塑性塑膠」的技術，即所謂的「超級工程塑膠」（以下簡稱「超塑膠」）。該成果來自AIST催化劑化學融合研究中心的南安規主任領導的研究團隊，詳細內容已發表在美國化學學會出版的學術期刊《JACS Au》上。

超塑膠具有高耐熱性、耐藥性和優異的機械強度等特點。其中，聚碸（PSU）、聚醚碸（PESU）和聚酚碸（PPSU）等聚碸塑膠被廣泛應用於醫療用品、電子零件、食品加工等產品中。然而，由於超塑膠具有高度的化學穩定性，其化學回收一直是個重大挑戰。

因此，研究團隊持續針對超塑膠的化學回收進行研究，特別關注PSU中存在的「雙酚S型」骨架。雙酚S是PESU的原料，經過轉化羥基，可以將其用作各種PSU的原料。因此，若能有效地分解PSU並獲得雙酚類，就可以應用於超塑膠的化學回收。結果，研究團隊成功地在穩定的高沸點溶劑「1,3-二甲基-2-咪唑啉酮」（DMI）中，使用求核劑「氫氧化鈉」和脫水劑「氫氧化鈣」以適當的比例混合2mm左右的PSU顆粒，並在攪拌下於150℃進行，成功實現了選擇性的聚合物降解反應。此外，該研究團隊也探討了不使用氫氧化鈣作為脫水劑的反應條件，以及使用氫氧化鉀代替昂貴的氫氧化鈉的反應條件。結果發現，雖然反應效率有所降低，但聚合物降解反應仍然可以進行。

該研究發現了各種超塑膠的聚合物降解反應，以及可以回收每種超塑膠的單體雙酚，該成果將對實現塑膠循環利用的社會做出極大的貢獻。

資料來源：my navi新聞（2023-08-21）
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