多层塑料薄膜可持续循环经济研究：基于生命周期与技术的生命周期末端处理及多循环回收评估

为解决多层塑料薄膜回收难题，研究人员通过生命周期评估(LCA)和技术经济分析(TEA)，系统比较了溶剂靶向回收(STRAP)、热解、降级回收等6种末端处理技术的环境与经济性能。研究发现STRAP工艺可减少40%的全球变暖潜能值(GWP)，但材料质量随循环次数衰减显著。该研究为塑料循环经济提供了量化决策工具。

　　

塑料污染已成为全球环境挑战，每年约40%的塑料产量用于包装领域，其中多层复合薄膜占比高达13%。这类材料因层间化学结构异质性难以传统回收，目前主要依赖填埋或焚烧处理，导致资源浪费和环境污染。美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)的研究团队在《Sustainable Materials and Technologies》发表研究，通过创新性整合实验验证与建模分析，为多层塑料薄膜的可持续处理提供了科学依据。

研究采用生命周期评估(LCA)结合技术经济分析(TEA)框架，实验验证了溶剂靶向回收与沉淀(STRAP)和降级回收工艺，并整合文献数据构建了包含填埋、焚烧、热解等6种处理场景的对比模型。创新性开发了考虑有限回收次数的数学框架，采用蒙特卡洛法进行敏感性分析。

生命周期评估结果显示：STRAP工艺相比填埋可降低40%的全球变暖潜能值(GWP)，但在富营养化指标上焚烧表现最差（比填埋高80%）。技术经济分析表明降级回收(pelletizing)最具经济可行性，而STRAP的经济性高度依赖溶剂回收效率（占运营成本的79.3%）。多循环模型证实无限回收假设不现实，当考虑材料质量衰减时，STRAP的GWP优势比初始估计降低15-20%。热点分析指出聚酰胺(PA)供应链的温室气体排放是主要贡献源。

该研究突破性地量化了回收次数对材料性能的影响，建立的动态评估框架可推广至其他塑料回收系统。结果提示：虽然STRAP环境效益显著，但需优化溶剂回收工艺才能实现经济可行；政策制定应关注PA供应链减排，并建立差异化的多层薄膜回收策略。这些发现为全球塑料循环经济转型提供了关键数据支持，对包装行业可持续发展具有重要指导价值。