編輯推薦：本文開發了一種透過開環迴圈回收使用後的尿不溼，用於製備壓敏粘合劑（PSA），此方法制備的PSA能夠與傳統工業方法生產的效能想媲美，也為垃圾填埋或焚燒的尿布處理提供了性的可持續替代方法。

塑膠雖然服務了我們的生活，但對人類的危害也在加劇。據估計，全球已經消費了約63億公噸的聚合物塑膠垃圾，其中大多數（79%）放置於垃圾填埋場或環境中。利用一些高效的廢物聚合物回收方法可以減輕其對環境的影響。對於許多聚合物來說，透過送往垃圾填埋場或焚燒的機械回收方式是不可行的，其中含有的有害物質將影響人類的健康。

基於此，美國密歇根大學Anne J. McNeil報告了一種回收聚合物塑膠垃圾（尿不溼）的開環迴圈方法，主要包括：（i）透過水解脫鏈，（ii）透過超聲波可選擇性縮短鏈，（iii）透過費舍爾酯化功能化。由此製備的材料具有低中的儲存和損耗模量，因此適用於通用粘結劑。同時使用壽命評估表明，透過這種方法合成的粘結劑幾乎在每個指標上都優於來自石油原料的相同材料，包括二氧化碳排放和累積能源需求方面。相關論文以題為“Giving superabsorbent polymers a second life as pressure-sensitiv eadhesives”於7月26日發表在Nature communications。

論文連結：

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24488-9

具體來說，本文報告了一種溫和有效的合成路線，用於開環回收尿布中使用的丙烯酸基超吸水材料。使用第2步或3步合成工藝，聚丙烯酸鈉被轉化為壓敏粘合劑（PSA），其在全球具有重要的市場（預計到2023年將達到 130 億美元）。其的靈感來自聚丙烯酸鈉（高吸水性聚合物）和用於膠帶、繃帶和便利貼等的聚丙烯酸酯（壓敏粘合劑）的類似結構，且商業聚丙烯酸酯類PSA通常從石油單體中獲得。相反的是，本文設想了一種由交聯聚丙烯酸鈉製備的方法：（i）酸催化或鹼介導的解交聯以生成線性聚合物；（ii）可選的超聲處理以降低摩爾質量，以及（iii）透過酯化功能化以產生粘性。同時透過使用壽命評估確定能源消耗和環境成本。實驗結果表明，本文對來自超吸收性聚合物的壓敏粘合劑的開環回收方法幾乎在所有指標上都勝過石油衍生的合成物，包括在全球變暖控制方面和累積能源需求方面。此外，僅涉及解交聯和酯化（即無超聲處理）的路線具有工業規模化的潛力，為長期存在的廢物處理問題提供了可持續的解決方案。

圖1.壓敏膠粘合劑的合成路線與用石油原料（工業方法）合成壓敏粘合劑的對比。

圖2.反應條件的探索。

圖3.摩爾質量隨超聲波聲音變化。

圖4.酸催化酯化。

圖5.膠粘劑的效能和使用壽命的評估。

總而言之，本文開發了一種透過開環迴圈回收使用後的尿不溼，用於製備壓敏粘合劑（PSA），其不同的PSAs僅僅透過改變超聲波檢查的時間來改變效能。最重要的是，用此方法制備的PSA能夠與使用傳統工業方法生產的效能想媲美，也為垃圾填埋或焚燒的尿布處理提供了性的可持續替代方法。（文：Doublenine）