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中科院实现碳纤维增强环氧树脂的高效降解及循环利用_

2015年10月 第43卷 第10期(总第282期)食品接触塑料制品中几种常用荧光物质及其同步检测方法研究进展

530-531.

[12] 吕水源,张云,唐庆强,等. LC-MS/MS测定塑料食品接触材料

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[15] 吴钟玲,陈树东,林晓佳,等. 高效液相色谱法测定食品包装

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东丽塑料推出生物基封盖膜

东丽塑料(美国)公司推出全新Lumilid生物基封盖薄膜,该封盖膜由东丽公司专有的具有超过50%可再生原料的可持续树脂共混物制造。

生物基LumiLid薄膜的开发是为了减少对环境的影响。由于该类材料仅使用了较少的石油资源,因而能够满足具有环保意识的最终用户和消费者的需求。像所有LumiLid薄膜一样,这些生物基LumiLid薄膜都是无溶剂的,能减轻最终用户对溶剂残留的担忧,并且提高薄膜的可持续发展性。

Schwalbe推出轻量化山地自行车内胎

为使山地自行车内胎在承压能力不变的情况下实现轻量化,欧洲自行车轮胎和内管市场的领导者Schwalbe公司日前与巴斯夫合作,对巴斯夫热塑性聚氨酯Elastollan进行改进,开发出一种新型热塑性材料。该材料具备卓越的力学性能,可使内胎壁厚大幅降低。

由该材料制成的蓝色Evo内管比丁基橡胶内管具有更大的优势。与标准的29英寸丁基橡胶管相比,Evo 内管的质量下降了65%;而根据轮胎尺寸的大小,Evo内管的质量在68~76 g之间浮动。Evo内管将于2015年11月开始出售。

巴斯夫的热塑性聚氨酯材料具备许多优秀特性。它特别耐磨,使用时间较长;同时,用这种材料制成的内管能够承受持续的高负载,尽管其壁厚大大降低,但仍能长期保持内部的空气压力。此外,Evo内管的所有阀座和阀杆均采用Elastollan材料制成,从而简化了生产工艺,也易于回收。

巴斯夫花了将近两年的时间,帮助Schwalbe选择材料、进行生产测试,并从巴斯夫自主拥有的应用工程中心提供现成组件,同时还进行广泛的机械应力测试,特别是有关温度、压力、电阻和气体渗透性的测试。Schwalbe的Evo内管生产经理马克斯?蓝波茨说,“我们与巴斯夫的密切合作,目标明确且在各方面均比较有建设性。巴斯夫在项目的整个周期过程中,灵活提供样本。我们已经根据同样的材料开发出不同的产品。”

Elastollan能广泛应用在其他行业,例如汽车、机械工程和医学工程,也可通过不同的工艺进行加工。此外,Elastollan能够通过注塑、挤出或者吹塑成型。

中科院实现碳纤维增强环氧树脂的高效降解

及循环利用

日前,中科院山西煤化所侯相林研究团队实现了热固性树脂基复合材料的高效降解和全成分回收。

据了解,该团队提出选择性断键降解回收热固性树脂的新思路,并利用配位不饱和或弱配位的金属离子选择性地断裂树脂化学键,从而实现了热固性树脂基复合材料的高效降解和全成分回收。其中,利用配位不饱和的锌离子选择性地断裂环氧树脂的碳氮键,实现了碳纤维增强环氧树脂的高效降解及循环利用;利用弱配位的铝离子选择性断裂酯键,实现了玻璃纤维增强不饱和基质树脂(俗称玻璃钢)的降解回收。相关工作同时申报了3项国家发明专利,其中一项已获得授权。

热固性树脂由于具有不溶不熔的三维立体结构,因此回收利用十分困难。经济绿色地打开热固性树脂中稳固的C—N键以及C—O键,是目前催化及环境领域的研究热点。选择性断键的难点在于选择性地活化反应活性位,而配位不饱和或者弱配位金属离子具有强烈络合倾向,容易与树脂中的杂原子发生相互作用,弱化碳杂原子键,进而催化其选择性断裂。

本项研究对回收纤维的损伤小,且选择性断裂化学键使得基体降解产物组成单一,有利于再次利用;同时,该研究通过调控金属离子配位状态的选择性活化以断裂C—N键或C—O键,具有重要的研究价值。

纤维增强热固性树脂复合材料的回收方式主要包括机械回收、热回收和化学回收,其中化学回收是最具开发前景的回收手段。目前,化学回收主要是利用高温或强氧化剂非选择性地破坏树脂基体的化学结构,以得到小分子降解产物和增强纤维,但所得降解产物成分复杂、难以循环利用,且该方法对纤维损伤严重。而侯相林研究团队提出的选择性断键降解回收热固性树脂的新思路,对于纤维增强热固性树脂复合材料的回收具有重大价值。

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