工程師們開發了一種突破性的可逆膠水，有望改變回收過程。這種環保的水性膠水可以很容易地從瓶子上分離標簽，從而有助于回收和減少垃圾填埋。它的開發，與Biffa合作，以及它在各個行業的潛在應用，標志著粘合劑技術的重大進步。
紐卡斯爾大學的工程師們開發了一種新型膠水，有望改變我們回收利用的方式。
它的可逆性意味著它可以用于多種目的，比如在瓶子的標簽上，這樣它們就可以有效地分離，使它們更容易回收。標簽將不再需要被送到垃圾填埋場。
粘合劑技術的突破
這種可逆膠是由紐卡斯爾大學工程學院的專家開發的，是一種水基乳液——一種涂料——可以粘合在一起，可以被酸性或堿性的水分開。
這種膠水使用含有電荷的聚合物，既能保持乳液的穩定，又能粘在不同的表面上。當涂有正電荷乳液的表面與涂有負電荷乳液的表面結合時，這兩種成分就會粘在一起。然而，如果這種鍵浸在微酸性(pH2，和檸檬汁差不多)或堿性的水中，它就失效了。這為回收提供了可能性，因為它允許按需分離已達到使用壽命的組件。
合作尋求可持續解決方案
該論文的第一作者，工程學院的研究助理Adriana serra - romero博士說:“我們一直在與廢物管理公司Biffa合作，我們已經證明，用我們的膠水，粘在PET瓶上的丙烯標簽可以被回收廠的洗滌水去除。”雖然瓶子可以回收，但這些標簽通常會被送到垃圾填埋場，所以我們知道我們的技術真的可以有所作為。我們的膠水將在許多其他行業中使用，我們期待著與其他公司合作。”
這種膠水是基于當前的工業生產工藝——那些用于制造油漆的工藝——并且是由廉價材料開發的，因此它可以很容易地擴大規模。因為它是水基的，所以它沒有許多商業膠水中使用的揮發性有機溶劑，但與其他水基粘合劑不同的是，暴露在潮濕的環境中不會導致粘結失效。該團隊已經證明，它在室溫下的保質期至少為一年，因此它本身也是穩定的。
環保多用途粘合劑
這種膠水是針對塑料表面的，但它也可以粘合到其他表面。塑料是大多數應用的地方，它在包裝工業中使用的表面特別有效，如聚丙烯和聚乙烯，這是許多膠水無法接近的。目標行業包括瓶子回收，但這項工作可以應用于包裝的其他領域，以及汽車零部件或電子產品的回收。
這項研究由工程與物理科學研究委員會(EPSRC)資助，發表在領先的化學雜志《Angewandte Chemie International Edition》上。該團隊最近被告知，EPSRC將為該研究提供另外三年的資金，使該團隊的總資金達到100萬英鎊。
該項目的首席研究員，工程材料教授Mark Geoghegan教授補充說:“我第一次想到帶電聚合物可以用于可逆粘附是在1999年。當時，這是一項藍天研究，看到我們現在有了基于這些原理的膠水，這是非常令人興奮的。”
聚合物工程讀者、該項目的共同研究者卡塔琳娜·諾瓦科維奇博士說:“公司正在制定越來越雄心勃勃的凈零目標。我們的膠水可以幫助他們實現這些。
“紐卡斯爾大學在可持續發展方面有著很好的記錄。這是嵌入在我們的課程，例如，我參與教我們的本科生瓶子回收，他們真的很喜歡這個現實生活中的例子。我們有一種膠水可以改善這些領域的工業流程，這真是太棒了。”
參考文獻:Adriana Sierra-Romero, Katarina Novakovic和Mark Geoghegan的“一種可逆的水基靜電粘合劑”，2023年10月29日，Angewandte化學國際版。DOI: 10.1002 / anie.202310750
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