微波开启了更快、更清洁的防弹凯夫拉纤维回收途径
站长云网凯夫拉尔（Kevlar）和特威龙（Twaron）等芳纶纤维强度惊人，但却很难回收利用，直到现在。研究人员开创了一种微波辅助化学工艺，无需使用刺激性溶剂即可高效分解芳纶聚合物。与需要极端条件的缓慢传统方法不同，这项技术只需15分钟就能实现96%的转化率。
Twaron和Kevlar是著名的芳纶纤维品牌，其强度与钢材相当，但重量却轻得多。这些高性能纤维可用于防弹背心、重型绳索和耐用汽车轮胎。然而，这些纤维的超强强度也带来了一个重大挑战--它们很难回收利用。
荷兰格罗宁根大学和NHLStenden应用科学大学的聚合物科学家团队与荷兰帝人芳纶公司合作，开发出了一种创新的微波辅助化学回收工艺。2月21日，《美国化学学会杂志》详细介绍了他们的突破。
芳纶纤维由聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）制成。现有的回收方法主要分为两类：机械回收和化学回收。机械回收会降低材料的质量，使其无法用于高性能应用。化学回收可以将芳纶分解成其结构单元，但传统方法需要有机溶剂、高温和较长的处理时间。
新方法使用微波反应器在较低温度下加速解聚过程，无需使用有害的有机溶剂。这种方法在短短15分钟内就实现了96%的转化率，为芳纶纤维的回收利用提供了一种更高效、更可持续的方法。
JACS论文的通讯作者、高分子化学教授KatjaLoos说："鉴于芳纶纤维的市场规模高达29亿美元，这一工艺有助于实现更可持续的材料管理，并支持行业内的闭环回收计划。为了更好地理解和改进解聚过程，我们需要与帝人芳纶合作开展更多的研究。"
编译自/ScitechDaily
DOI:10.1021/jacs.4c17791
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