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“雙十一”購物節(jié)剛過去不久，“買買買”帶來的“剁手”快感還未完全消散，堆積如山的快遞包裝已經(jīng)需要“扔扔扔”了。
近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)購物訂單量激增，快遞包裝產(chǎn)生的廢棄物也隨之增加。為了保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，許多企業(yè)紛紛采用可循環(huán)包裝或設(shè)立廢舊包裝回收點(diǎn)，以多種方式減少垃圾廢棄物的產(chǎn)生。
除了人們常見的廢舊紙箱，還有許多東西，如廢棄塑料、舊輪胎、廢玻璃等，都可以被回收利用。如今，在科技的助力下，許多廢棄物“改頭換面”，以另一種方式重新回到我們身邊，使日常生活更加綠色、可持續(xù)。
塑料瓶也能做衣服
據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)塑料瓶的平均使用時(shí)間只有15分鐘，但要完全降解它，卻需要花費(fèi)數(shù)百年。但如今，塑料瓶除了被當(dāng)作垃圾掩埋、焚燒以外，又多了一個(gè)新的歸宿——成為制衣原料。
塑料瓶通常以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為原料，該物質(zhì)主要提取自石油。而人們生活中常穿的滌綸面料，其原材料聚酯纖維也來自于石油。二者實(shí)際上是同根同源的“親戚”，這也決定了它們之間可以借助科技手段實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。
不過，要將廢舊塑料瓶變成可以穿上身的衣服，中間過程并不簡(jiǎn)單。
塑料瓶被回收至工廠后，工作人員首先會(huì)將它們進(jìn)行分類、清洗。清洗過后的塑料瓶經(jīng)過干燥、粉碎，變成細(xì)小的塑料顆粒，這便是供后續(xù)加工的原材料。這些細(xì)小的塑料顆粒會(huì)被送進(jìn)熔爐，進(jìn)行高溫熔化，變成黏稠的聚酯溶液。然后便是關(guān)鍵一步，該溶液會(huì)變成比頭發(fā)絲還細(xì)5倍的細(xì)絲，這些細(xì)絲就是聚酯纖維。隨后，工作人員會(huì)對(duì)聚酯纖維進(jìn)行編織，讓它們變成滌綸“面條”，此“面條”經(jīng)加工后可作為做衣服的原料。
這種由廢舊塑料回收制成的纖維，被稱為再生聚酯纖維。它擁有與原生聚酯纖維一樣的物理化學(xué)性質(zhì)，用它制成的衣物同樣具有抗皺、不易褪色、不易變形、結(jié)實(shí)耐穿、洗后速干等優(yōu)點(diǎn)。在衣物的穿著感受上，這類衣服與以原生聚酯纖維為原料制成的衣服相比并沒有顯著差別，甚至在彈性上還優(yōu)于后者。
除了廢舊塑料，廢舊衣物本身以及在衣物生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大量邊角料，也能夠被回收利用。
廢舊紡織品中常見的氨綸與滌綸，二者化學(xué)結(jié)構(gòu)相似。在傳統(tǒng)回收方式中，催化劑只能將二者同時(shí)降解，無法進(jìn)行有效的分離，造成相關(guān)材料回收困難，降低了回收率。仿生物酶靶向催化技術(shù)的出現(xiàn)，則解決了這一難題。該技術(shù)能夠在溫和條件下將聚酯材料解聚成單體，并將氨綸成分完整分離出來。而分解出的氨綸經(jīng)過進(jìn)一步提純后，能夠再聚合成聚酯纖維，用于紡織。
上述技術(shù)研發(fā)單位青島阿脒諾材料技術(shù)有限公司的首席執(zhí)行官毛德彬介紹道，氨綸生產(chǎn)成本高，而且在生產(chǎn)過程中會(huì)使用大量高毒性異氰酸酯，對(duì)生態(tài)環(huán)境有較大影響。此項(xiàng)回收技術(shù)能夠替代部分氨綸生產(chǎn)，從而減少有毒化學(xué)品使用。此外，傳統(tǒng)氨綸生產(chǎn)會(huì)耗費(fèi)大量水資源，而該回收技術(shù)采用無水工藝，大大節(jié)約了水資源。
舊輪胎摻入瀝青鋪路
和塑料一樣難以降解的還有廢舊輪胎。由于強(qiáng)大的抗熱、耐摩擦及耐腐蝕性，傳統(tǒng)的廢舊輪胎處理方式多為掩埋、焚燒等。無論采用哪種方式，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的負(fù)面影響。不過，在科技的助力下，如今即使是令人棘手的廢舊輪胎也能成為可利用的資源。
廢舊輪胎的主要成分是天然橡膠和合成橡膠，添加劑中還有炭黑、氧化鐵、氧化鈣等成分。
對(duì)于廢舊輪胎的無害化處理，目前國際上的通行做法是將其制成橡膠粉，然后再對(duì)其進(jìn)一步利用。
不過，近年來還有一種新方法，即在加工后的廢舊輪胎中摻入瀝青，經(jīng)過加工后作為原料用來鋪設(shè)路面。
用廢舊輪胎鋪路，先要將廢舊輪胎變?yōu)橄鹉z粉。使用常溫粉碎法(通過外力拉扯使其斷裂)生產(chǎn)的橡膠粉，其斷裂表面會(huì)形成一些“觸角”。這些“觸角”后續(xù)在吸收瀝青中的輕質(zhì)組分后會(huì)膨脹。當(dāng)瀝青的摻入量達(dá)到一定程度后，這些膨脹的“觸角”就可以連接在一起。“觸角”之間相互連結(jié)會(huì)形成穩(wěn)定的立體空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可提升瀝青的多項(xiàng)性能。
例如，加入橡膠粉后，可大大提高瀝青的黏度，從而明顯提高其抗高溫變形能力。除此之外，橡膠粉的加入還能降低瀝青的低溫脆性，使其低溫?cái)嗔研巫兡芰Ρ绕胀r青提高近7倍。
因此，將經(jīng)過處理的廢舊輪胎摻入瀝青，不但能夠有效解決廢舊輪胎處理的問題，還可以顯著改善瀝青路面材料的使用性能、降低改性瀝青成本，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授王家慶團(tuán)隊(duì)成員介紹，該團(tuán)隊(duì)在連徐高速(G30)模擬路段開展的試驗(yàn)顯示，將廢舊輪胎橡膠粉摻入瀝青，鋪設(shè)200公里路面能夠減少碳排放近3000噸。
廢玻璃代替砂子造房
玻璃是生活中的常見材料，小到玻璃瓶，大到玻璃幕墻。無處不在的玻璃材料在為生活增添便利的同時(shí)，也制造了大量難以處理的玻璃垃圾。合理利用這些廢舊玻璃，不僅可以獲得經(jīng)濟(jì)效益，還能夠解決廢舊玻璃造成的環(huán)境問題。
近年來，廢棄玻璃磨粉因其低成本和良好的力學(xué)性能而被越來越多地用于混凝土領(lǐng)域。
作為一種高頻使用的建筑材料，混凝土中摻入了大小不同的顆粒物質(zhì)。此前這些顆粒物質(zhì)通常是砂子，如今也可以是廢棄玻璃磨粉。
玻璃的主要成分是二氧化硅，而砂子同樣由二氧化硅組成，這讓玻璃有了替代砂子的可能性。研究人員將玻璃廢料粉碎成5種大小不同的碎片：粗、中、細(xì)、超細(xì)和塵埃狀，用來代替通常用作混凝土骨料的砂子。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，摻入玻璃粉可以提升混凝土的工作性能，使坍落度(混凝土的塑化性能和可泵性能)增加。摻入玻璃粉后混凝土的抗壓強(qiáng)度較未摻玻璃粉的普通組混凝土抗壓強(qiáng)度有不同程度的提高。研究人員還將包含了廢舊玻璃磨粉的混凝土裝入3D打印機(jī)，并成功打印出一個(gè)40厘米高的混凝土物件。在整個(gè)打印過程中，該種混凝土可以輕松流過打印機(jī)噴嘴，沒有出現(xiàn)堵塞等現(xiàn)象，并且這種混凝土在固化前都沒有出現(xiàn)變形或塌陷。
用玻璃粉代替砂子摻入混凝土還有一個(gè)好處。由于玻璃的吸水性遠(yuǎn)低于砂子，因此摻入玻璃粉的混凝土在生產(chǎn)過程中需要的水也更少。用玻璃粉代替砂子制造混凝土，不僅讓大量無處安放的廢棄玻璃有了用武之地，也節(jié)約了日益緊缺的砂子資源，帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
