中科院化学所王笃金研究员团队综述：废弃一次性医用口罩的回收利用与化学升级再造

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蓝色是我们地球的颜色，生活中口罩、塑料等垃圾的不当处理会严重污染自然环境，通过化学升级再造的手段，将口罩材料有选择性（三个箭头）地转换为产品种类单一的相关化学品、燃料和高附加值的相关材料（画出的三类分子式），是实现将废弃口罩变“废”为“宝”和保护环境根本方法。

随着新型冠状病毒肺炎等重大呼吸道传染性疾病在全球大范围的传播，各个国家和地区对一次性医用口罩(disposable medical masks, DMMs)等医疗物资的需求不断攀升。截至2020年4月底，我国DMMs日均产量已达2亿只，每只约重5 g，即将来每天面临约1000吨废弃DMMs。如何正确处理疫情期间及之后产生的大量废弃DMMs，充分认识废弃DMMs回收处理的必要性，加快开发增值利用新技术，已成为新冠疫情和其他呼吸道传染性疾病引发的重要课题，也是保护生态环境的迫切要求。事实上，全球废弃高分子材料的回收利用率并不高。2019年我国产生6300万吨废弃塑料，回收率仅为30%，而填埋量、焚烧量以及遗弃量却分别达到32%、31%和7%，对环境保护带来了极大的压力。尽管我国合成树脂的产量逐年增加，其中PP、聚乙烯（PE）等聚烯烃通用塑料占比超过50%，但废弃塑料回收率却常年维持在30%左右（图1），造成了资源的巨大浪费。因此，聚焦废弃高分子材料回收利用的新技术开发，探索其绿色、高效的回收再利用途径，将为社会的可持续发展做出贡献。

图1 (a)  我国塑料制品产量及其回收率；(b)  我国合成树脂种类占比。数据分别来自北极星固废网(http://huanbao.bjx.com.cn/news/20200214/1043416.shtml)和前瞻产业研究院(https://bg.qianzhan.com/report/detail/300/191230-0e900588.html)

来自中国科学院化学研究所的王笃金研究员团队，从化学升级再造(chemical upcycling)的角度出发，综述和展望了废弃DMMs的主体材料(聚丙烯，PP)回收的现状和未来升级再造的途径，包括机械共混、化学改性、可控降解、物理加工改性等，并分析了各种途径的优劣势，指出将废弃PP通过化学方法有选择性地转换为产品种类单一的相关化学品、燃料和高附加值的相关材料，是实现将废弃DMMs变“废”为“宝”和可持续发展的根本方法。

图2  废弃一次性医用口罩化学升级再造的卡通图

上述工作以综述形式发表在《高分子学报》2020年第12期（ doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20136），题为“废弃一次性医用口罩的回收利用与化学升级再造”，第一作者为陈海明博士，通讯作者为王笃金研究员，董侠研究员和赵莹副研究员为共同作者。

原文链接：

http://www.gfzxb.org//article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20136

来源：高分子学报

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