研究人员描述了一种更可持续的方法来回收生物基聚碳酸酯

ICIQ的研究人员描述了一种循环回收聚碳酸酯的过程，聚碳酸酯是一种经常用于塑料应用的特殊聚合物，使用较少的化学品和友好的条件。这项研究是在从柑橘皮油中提取柠檬烯产生的生物基聚碳酸酯上进行的

　　

一个月前，欧盟禁止使用闪光剂。这一行动包含在一项旨在将环境中微塑料含量减少30%的法规中。废塑料对我们的生态系统来说是一个严重的问题，一般来说，推动塑料回收作为一种潜在的解决方案已经得到了极大的关注。

加泰罗尼亚化学研究所(ICIQ-CERCA)组长Arjan W. Kleij教授解释说:“塑料循环工艺代表了一种理想的化学原料循环利用的方法，从而极大地促进了可持续性，避免了不必要的塑料废物的积累和我们生态系统中微塑料的可能形成。”

所有的塑料主要是由聚合物制成的，聚合物是由许多称为单体的小分子结合而成的大分子。就像建筑游戏一样，理想的塑料回收过程是将这些聚合物降解成更小的产品，并将它们重新聚合成功能塑料。

ICIQ的研究人员现在描述了一个解聚和再聚合聚碳酸酯的循环过程，聚碳酸酯是一组经常用于医疗应用的塑料，作为手术器械;在建筑和施工中作为玻璃的替代品;并在汽车工业中通过减轻重量来提高车辆效率。

该研究由小组组长Arjan W. Kleij教授和Carles Bo教授与知识和技术转移(KTT)部门经理Fernando Bravo博士合作进行，重点研究了TBD(三氮达比环癸烯)的多任务催化剂的使用，以促进生物基聚碳酸酯的这种循环过程。

费尔南多·布拉沃博士指出:“聚碳酸酯生成、降解为环状碳酸盐单体、再聚合以再生聚碳酸酯的循环过程，在降解和回收过程中使用相同的催化剂，可以促进更可持续的循环经济，其中涉及的化学品更少。”

本研究中使用的生物基聚合物是由柠檬烯和二氧化碳的单体形成的，柠檬烯是从柑橘类水果的果皮中提取出来的，在食品工业中大量存在。聚碳酸柠檬烯，简称PLC，具有极低的生物降解性，但化学降解，如本合作中提出的催化方法，可以加速降解过程，使其成为潜在的有吸引力的商业开发过程。

今年夏天，ICIQ申请了一项专利，将柠檬烯聚碳酸酯用于粘合剂和涂层，作为油基材料的替代品。这种聚合物的发展现在与目前的发现进一步补充，证明了PLC作为一种循环材料的潜力，可以在实际条件下轻松回收塑料。

这篇发表在著名期刊“Angewandte Chemie”上的文章是Kleij教授小组的实验研究、Bo教授小组的计算工作以及Bravo博士领导的ICIQ KTT部门的聚合物开发活动之间的杰出合作，该活动对工业相关发明进行了评估。

博教授进一步补充说:“正如论文所强调的那样，跨学科小组之间的合作对研究至关重要。这种实验和理论之间的相互作用使得不同的知识和方法得以整合，从而更全面、更创新地解决问题。通过合作，可以更深入地了解挑战，从而制定更有效的解决方案。”

本项目得到了MCIN (PID2020-112684GB-100、PID2020-112806RBI00、PDC2021-120952-I00和CEX2019-000925-S)、加泰罗尼亚大学和研究资助管理机构(AGAUR 2021-SGR-00853)和“la Caixa”基金会(LCF/PR/PR20/51150010)的资助。Alba Villar-Yanez承认MCIN获得博士前资助(PRE2018-083947)。