《Science》关注：塑料回收又获新进展！

塑料回收有两大难题，分别是分类和分离。比如食品包装袋有多层包装膜（BOPET/PE或者PA6/PE复合等），没办法把不同组成的包装膜分离、分类回收是一大难题。有人说能不能一把全回收了，可以吗？不行！不同的高分子性能不同，会导致相分离，导致回收得到的材料性能下降。日本首相安倍晋三也呼吁过“勿敌视塑料，管理与革新才是关键”。所以在包装行业，一方面希望通过单一组分来实现多个功能是发展的趋势。对于回收行业来说：能不能不分离、直接混混，加点增溶剂之类的实现回收塑料高值化利用呢？

美国康奈尔大学Coates课题组长期致力于烯烃活性聚合方面的研究，他们希望通过发展具有长催化寿命的催化剂来制备高分子量的聚乙烯/全同聚丙烯嵌段或者多嵌段共聚物。

吡啶胺Hf催化剂在高温下能够制备高分子量的全同聚丙烯(Angew. Chem. Int. Ed. 45, 3278–3283 (2006)) 同时也被用于“链穿梭”聚合 (Science 312, 714–719 (2006).)(图 1)。2008年，Coates课题组报道优化后的吡啶胺Hf催化剂(I)能够实现对于丙烯的全同可控聚合(Patent WO2008112133A2 (2008))。2017年，Coates课题组报道使用该催化剂制备具有序列长度精确可控的乙烯/全同聚丙烯嵌段和多嵌段共聚物。这类新的嵌段共聚物与聚乙烯/全同聚丙烯具有良好的界面性能，并能够良好的改善回收塑料的性能得到高值的高分子材料。相关论文以“Combining polyethylene and polypropylene: Enhanced performance with PE/iPP multiblockpolymers”为题，发表在《Science》上。在聚乙烯:全同聚丙烯=70:30的共混体系中，加入5 wt%四嵌段共聚物PP36PE20PP34PE24时，其相分离程度被大大降低，回收物的机械性能（紫色线）得到了很大程度的改善，甚至超越了纯的PE（蓝色线）。

最近，莫瑞州立大学Kevin M. Miller和明尼苏达大学Christopher J. Ellison合作设计合成了PET和PE的共聚物。研究表明PET-PE多嵌段链可以作为粘合剂将两种聚合物粘结在一起，有效提高PET和PE混合物的机械性能。相关工作以“Multiblock Copolymers for RecyclingPolyethylene–Poly(ethylene terephthalate) Mixed Waste”为题目发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。

仅在PET:PE（80:20）混合物中添加0.5wt%的PET-PE多嵌段链，得到的PET/PE共混物的断裂应力和应变超过了纯PET，实现了废弃塑料PET和PE的高值化利用，这一成果获得了《Science》编辑的推荐。

引用一句日本首相安倍晋三的话：勿敌视塑料，管理与革新才是关键。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b20242