人類造出了化學穩(wěn)定性很好的熱固性塑料，但是如何回收及處理它們卻成了難題。比如熱固性塑料的敏感分解溫度一般要比它的耐熱溫度高很多。因而，科學家們一直在尋找解決熱固性塑料回收難題的方法。
近日，IBM阿爾馬登研究中心的研究人員提出了新的創(chuàng)意：創(chuàng)造一種對酸堿度敏感的新型熱固性塑料。這種塑料具有優(yōu)越的性能，并且能在酸性條件下被分解為小分子單體，因而表現(xiàn)出可逆性。
加西亞博士和他的團隊合成了一種含氮雜環(huán)聚合物塑料:每一個紅藍相間的結(jié)構(gòu)都是一個1，3，5-六氫化三嗪.
加西亞等人首先使用具有2個氨基的可聚合單體與聚甲醛在約50℃條件下合成一種半縮醛胺的共價網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然后繼續(xù)加熱到200℃，半縮醛胺脫水形成了1，3，5-六氫化三嗪并形成交聯(lián)點，形成塑料的高分子結(jié)構(gòu)。含氮雜環(huán)三嗪就這樣手拉手，良好的化學鍵熱穩(wěn)定性使這種新型熱固性塑料具有很好的耐熱能力。實驗表明，這種塑料的韌性要比傳統(tǒng)的氮基聚合塑料更好。
而真正使它突破傳統(tǒng)的是這種新型熱固性塑料的pH敏感可逆性：雖然它對溫度不敏感，但在pH值小于2時，只需經(jīng)過簡單的分解反應(yīng)，幾個小時后就能讓高分子聚合物分解成水和二氨基二苯醚：
pH敏感塑料分解后產(chǎn)生4,4-二氨基二苯醚。它被用于聚酰亞胺和聚酯酰亞胺樹脂的生產(chǎn)中。
與傳統(tǒng)的溫控反應(yīng)相比，這種由pH控制的反應(yīng)的好處在于耗能少、反應(yīng)易控制等。該反應(yīng)不需要加熱到很高的溫度，更不需要很長的反應(yīng)鏈。并且該反應(yīng)的產(chǎn)物也很環(huán)保——二氨基二苯醚可以作為合成塑料的原料再次被利用，而水就更不用說了。確保了回收這種塑料不會帶來任何已知的環(huán)境問題。
在技術(shù)進步的同時，我們也需要關(guān)注對環(huán)境的影響。加西亞和她的團隊研究發(fā)明的這種對pH敏感的可逆塑料正是關(guān)注了這一點。如果這種塑料的合成純度可以達到工業(yè)生產(chǎn)要求，那么塑料產(chǎn)品對環(huán)境的影響就很有可能會減少。同時，因這種熱固性塑料具有很高的韌性，其生產(chǎn)的塑料制品的壽命可能也會被進一步提高，因而間接地減少了塑料垃圾。
塑料行業(yè)
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