最近,美国弗吉尼亚理工大学的研究人员发现了一种处理旧塑料的新方法——将其转化为肥皂。
塑料的化学性质与脂肪酸相似,而脂肪酸是肥皂的主要成分之一。这种相似性表明,应该可以将聚乙烯塑料转化为脂肪酸,然后再转化为肥皂。问题在于塑料中的聚乙烯分子非常长,约有3000个碳原子,而脂肪酸则短得多。
如何把长链聚乙烯分解成短链?研究人员从木柴的燃烧中找到了灵感。
木柴主要由纤维素等长链高分子聚合物组成。木柴燃烧时,会把这些聚合物分解成短链分子,然后变成气态小分子,最后完全燃烧成二氧化碳。如果用同样的办法分解塑料中的长链聚乙烯,但在它们完全被分解成气态小分子之前停止这一过程,那么就能得到短链聚乙烯。
研究人员建造了一个类似烤箱的反应器,底部的温度足以使长链聚乙烯断裂,而顶部的冷却温度足够低,以防它们分解成气态小分子。果然,他们在燃烧残留物中,发现了短链聚乙烯——一种蜡。然后,他们继续把蜡变成肥皂。虽然这种肥皂的颜色有点独特,但用来洗衣服一样有效。
这种方法适用于聚乙烯(常见于购物袋和塑料瓶)和聚丙烯(常见于塑料杯和食品包装袋)这两种最常见的塑料。
(《科学之谜》2024年第11期)

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