科学导报讯 记者10月20日,记者从山西煤化所获悉,该所生物炼制工程技术研究中心侯相林、邓天昇团队日前在密胺树脂化无毒降解回收方面取得进展,为废旧三聚氰胺甲醛树脂占地、降解找到新方法。
三聚氰胺甲醛树脂(MFRs)简称三聚氰胺树脂,又称密胺甲醛树脂或密胺树脂,是一种重要的三嗪环化合物。近十年来,随着快餐行业的快速发展,MFRs由于其轻巧美观、经久耐用、不易碎等性能,被广泛应用于餐饮业及儿童饮食业等。然而,废旧的MFRs作为固体废物不但会占用大量的生产生活用地,更会由于其难以降解的特性对环境产生严重的影响。
目前,废弃高分子的回收方法的研究主要有机械回收、热解回收和化学回收。机械回收的方法主要将高分子研磨粉碎,作为填充剂添加到新材料中以增强材料的机械性能,工艺简单,通用性好,但是应用面窄,经济价值不高。热回收方法在高温的作用下会生成大量的氢氰酸等剧毒物质,给人类的健康和环境带来极大的威胁。化学回收条件相对温和,通过精细调节溶降解体系可以选择性打开树脂中的某些化学键,降解产物主要是树脂基体解聚产物,可重新回收利用,而且可以避免热解过程中产生的剧毒小分子。因此,化学回收法是一种绿色经济地处理高分子废弃物方法。但由于MFRs树脂结构单元三嗪环独特的多官能度和芳香性,使得MFRs树脂分子刚性大,交联度大,不易溶胀和降解。
山西煤化所山西省生物炼制工程技术研究中心侯相林、邓天昇团队针对MFRs树脂结构特性,设计了甲磺酸—四氢呋喃—水的高效降解体系,实现了MFRs树脂催化降解为三聚氰酸的定向解聚,降解比例高于84%。团队在密胺树脂选择性断键降解方面已申请6项国家发明专利,该工作得到了国家自然科学基金,山西省自然科学基金和山西省“1331计划”项目的资助与支持。