蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）研究人員展示了一種無溶劑丙烯酸回收工藝，可將商業(yè)聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，商品名Plexiglas）在顯著低于傳統(tǒng)熱解的溫度下分解為可重復(fù)使用的化學(xué)單體。

該工藝采用市售N-羥基酰亞胺作為引發(fā)劑，在略高于200°C的條件下即可啟動(dòng)解聚反應(yīng)。與傳統(tǒng)熱解通常需超過400°C且易產(chǎn)生影響聚合物質(zhì)量的單體雜質(zhì)不同，此方法無需溶劑、催化劑體系、紫外光照射或在聚合物主鏈中刻意設(shè)置弱鍵。實(shí)驗(yàn)測(cè)得單體收率Zui高可達(dá)98%。即使起始丙烯酸材料含有染料或其他雜質(zhì)，回收的單體仍保持高度純凈，研究人員已利用這些單體合成了性能與未使用原生原料相當(dāng)?shù)男戮酆衔铩?/p>

針對(duì)工藝開發(fā)實(shí)驗(yàn)室的分析驗(yàn)證，研究指出需建立嚴(yán)格的量化與比對(duì)流程。團(tuán)隊(duì)必須準(zhǔn)確測(cè)定轉(zhuǎn)化率與收率，識(shí)別殘留試劑及降解產(chǎn)物，并在原生與回收聚合物之間對(duì)比分子量、熱行為、光學(xué)清晰度及機(jī)械性能。選擇互補(bǔ)的分析技術(shù)有助于區(qū)分基礎(chǔ)聚合物與可能影響解聚或再制品性能的添加劑和污染物。

由于消費(fèi)后丙烯酸存在成分異質(zhì)性，實(shí)驗(yàn)室可能需要針對(duì)澆鑄板材、擠出制品、抗沖擊改性級(jí)和共聚物制定獨(dú)立的測(cè)試協(xié)議，因?yàn)樘砑觿┖椭圃鞖v史會(huì)影響傳熱與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。在不同批次規(guī)模下進(jìn)行重復(fù)運(yùn)行，有助于確認(rèn)在混合均勻度、停留時(shí)間和溫度分布變化時(shí)，報(bào)告中的收率是否保持穩(wěn)定。使用已知原料制備的參考批次將為實(shí)驗(yàn)室提供可靠基線，以判斷污染或聚合物老化是否實(shí)質(zhì)性影響回收單體，以及成功再聚合前是否需要額外純化步驟。

目前該技術(shù)已由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院申請(qǐng)專利并正在尋找授權(quán)方。研究人員表示該工藝有望兼容現(xiàn)有工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，但團(tuán)隊(duì)仍計(jì)劃深入調(diào)查其反應(yīng)機(jī)理并推進(jìn)規(guī)模放大。當(dāng)前方法僅適用于純丙烯酸玻璃，其在混合廢料流、復(fù)合材料、涂層及重度污染原料中的表現(xiàn)尚不確定。評(píng)估該方法的實(shí)驗(yàn)室需要制定代表性采樣計(jì)劃和物料平衡核算，涵蓋所有輸入物料、回收單體、殘?jiān)芭欧盼铩?/p>

研究強(qiáng)調(diào)，單一的高實(shí)驗(yàn)室收率不足以證明該工藝在商業(yè)或環(huán)境層面更具優(yōu)勢(shì)。能耗、試劑回收率、處理吞吐量、產(chǎn)品純化程度以及多次循環(huán)表現(xiàn)均需進(jìn)行測(cè)量。更廣泛的聚合物回收項(xiàng)目面臨相同挑戰(zhàn)：材料回收僅是第一步，實(shí)驗(yàn)室必須證明其在重返生產(chǎn)線時(shí)能夠滿足各項(xiàng)規(guī)格要求。

資料來源：Lab Manager Magazine；原文發(fā)布日期：2026-10-27。本文為資料編譯。