为什么在塑料材料的使用对环境和人类健康的关注日益增加的同时世界仍在继续增加塑料材料的消费
一个答案是它们对人类非常有用尽管它们制造了问题但它们却提供了无数的利益它们被用来制造更轻的汽车和飞机提高燃油效率并减少温室气体排放塑料食品包装大大减少了食品变质改善了人类健康并减少了与运输和废物分解相关的排放除了所有这些优点外经常引用的另一个好处是塑料是可回收的
在我所在的UMassLowell我们认为必须将可回收利用与可回收利用区分开来不幸的是要使塑料回收成功社会还有很长的路要走
在过去的八年中我的团队一直致力于塑料在各种应用中的可持续性我们研究植物基和可生物降解的聚合物用于回收塑料和降低塑料毒性的改进技术聚合物长链有机分子是令人着迷的材料它们为社会带来了许多好处但是随着人口和消费率的增长人类必须时刻注意我们与地球的关系作为研究者教育者和公民我的目标是利用工程工具来生产和使用环保的塑料
塑料回收基础设施存在缺陷
聚合物是由许多重复单元组成的大分子它们具有多种机械热学和化学特性使其适用于广泛的应用之所以称它们为塑料是因为从理论上讲它们可以多次重塑成新产品即它们是可回收的在实践中不幸的是重新熔化和形成新包装经常会降低这些回收产品的性能因为它们被食品标签和其他材料中的杂质所污染
随着乱抛垃圾罚款的产生和对环境的认识不断提高从1970年代开始美国人回收利用的废物比例稳步上升然而近几十年来由于从住宅和工业场所收集的材料的技术和物流选择有限回收率一直停滞不前如今化学和聚合物公司已成为制造耐用且廉价的新型塑料产品的专家由于这种新的原始塑料价格便宜因此如果以任何方式损害其性能使用再生塑料的动机就很少改善回收性能取决于几个复杂因素
回收塑料的关键人
第一个也是最重要的变量是人们需要参与总的来说美国人对使用回收箱表示强烈的承诺回收箱可以使用但是太多的大型活动中心和塑料废物的主要来源并没有优先考虑可回收物品的收集此外公众对于哪些塑料类型可以并且应该在回收箱中使用感到困惑
诸如多层薄膜和电子产品外壳之类的复杂塑料产品更难回收当前的趋势表明制造商正在转向使用更复杂的材料当不同的包装融化时明亮的彩色设计最终变成暗褐色不幸的是诸如嵌入式电子设备阻氧层和其他令人兴奋的技术之类的高级功能不利于降低回收流中包装的价格因为分离困难且成本高
分类不同种类塑料的技术也落后再生塑料的质量取决于其纯度在将其熔化并转售给产品制造商之前必须先从食物残渣标签和其他聚合物类型中清除掉尽管存在一些自动化技术但仍然需要手动进行大量分拣结果充其量是不完美的
一旦行业需要高质量的再生塑料那么洗消机将有信心生产出稳定的废料流以替代其产品中使用的部分或全部原始材料行业需要标准化度量回收流质量的指标
改善回收基础设施的愿望清单似乎是无法克服的但是像REMADE研究所这样的公私联合体正在聚集行业利益相关者大学研究人员和国家实验室来应对这一挑战
紧急呼吁采取行动
2017年7月中国宣布将停止接受来自世界其他地方回收流中的某些类别的废物的进口其中包括受污染的混合塑料包和难以再加工的形式这使成堆的废塑料坐在美国加拿大和欧洲各地市政回收设施的装卸平台上
与此同时公众对塑料污染问题的呼声越来越高从最近清理大太平洋垃圾补丁的努力到鼻子上带有吸管的乌龟的病毒形象导致广泛拒绝吸管公众日益意识到并要求解决该问题
我们从这里去哪里
在艾伦麦克阿瑟基金会是专注于改变全球经济总部位于英国的慈善组织基金会呼吁循环经济迈向新的塑料经济的方法他们正在与企业政府和学术界合作以改变人们的消费方式当前社会的一次性文化支持一种线性经济在这种经济中物品尤其是塑料被一次性使用并扔掉在循环经济中塑料的设计制造和收集应易于分解分离和回收例如精心设计的手机可以分为塑料电子产品玻璃和其他组件然后第二次将每股流回收成质量一样高的东西因此称为循环经济
该概念引入了三管齐下的方法以消除我们消耗的不必要塑料创新更易于回收或再利用的新包装设计并通过适当的转移和再加工策略再循环我们使用的更多塑料
创新的时机已经成熟但是价值链中来自多个方面的学者监管机构和利益相关者必须共同努力UMassLowell的塑料工程系已准备好迎接挑战我们正在研究新的可生物降解的聚合物配方和新的塑料回收工艺我们正在与公众分享我们的发现与行业领先的合作伙伴合作并教育下一代塑料工程师使他们可以成为变革的领导者
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