近年来,全球塑料污染问题日益严峻,但科技创新正为循环经济开辟全新路径。从高效生物酶解到分子级回收,多项突破性技术从实验室走向产业化,标志着塑料循环利用进入新阶段。
一、生物酶技术:破解“可降解塑料”困局
尽管PBAT(聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯)被视为传统塑料的环保替代品,但它在自然环境中降解效率低,仍会导致生态问题。
新型酶催化剂:研究人员通过理性设计和机器学习,开发出突变体酶DCTPC_4M_S122H,能在37°C至60°C下高效降解PBAT地膜,6–20小时内即可分解为纯度99%的对苯二甲酸(TPA),可直接用于再生塑料合成。
技术优势:该酶解决了传统PBAT降解酶温度适应范围窄的问题,实现了低温高效降解,为农业薄膜等废弃物的闭环回收提供了新方案。
二、化学循环:混合塑料的“分子重生”
混合塑料因成分复杂,一直是回收行业的难点。如今,化学循环技术有望彻底改变这一局面。
选择性解聚-再聚合:苏黎世联邦理工学院团队提出 “化学选择性顺序聚合” ,将混合塑料(如聚乳酸、聚碳酸酯等)转化为单体混合物,再通过催化剂控制,按顺序选择性重建每种聚合物,回收率超82%–90%。
应用潜力:该方法可处理多层包装等复杂废弃物,无需物理分选即实现高纯度再生,大幅降低回收能耗。
三、产业化应用:从废弃物到高值材料
技术突破正快速落地,推动塑料“从源头到再生”的闭环。
再生聚碳酸酯(PC)的突破:日本帝人公司利用溶剂法回收技术,将废弃汽车头灯等PC塑料转化为透明度与原生树脂相媲美的再生材料,计划于2026年商业化。该技术无需解聚,成本更低且碳排放显著减少。
大规模废塑料处理:
吉林嘉禾新材料在建的化学循环项目,预计2026年投产,年处理19.75万吨废塑料,转化为热解油和热解气,缓解东北地区“白色污染”压力。
四川芊易通过AI分选系统,每日回收450万个废弃塑料瓶,生产再生聚酯片并出口国际市场,实现“零废弃”目标。
四、低碳回收技术:超分子化学与动态共价键
前沿材料科学为循环经济注入新动力。
超分子化学回收:华东理工大学团队开发无溶剂、无催化剂的回收工艺,将聚硫辛酰胺薄膜定量转化为晶体单体,碳排放较传统工艺降低99%。
动态共价聚合物:该校另一项研究利用熵驱动开环聚合,实现生物基大环单体的闭环回收,为可持续高分子设计提供新思路。
总结:技术融合推动循环经济
塑料循环技术正从“单一处理”迈向智能化、分子级重构:
生物酶催化瞄准特定塑料高效降解;
化学循环破解混合塑料难题;
产业化项目实现规模化处理与高值利用。
这些进展不仅缓解环境压力,更将塑料废弃物转化为“城市矿产”,为全球绿色转型提供关键支撑。
未来,随着技术成本下降与政策引导,塑料循环有望成为新材料供应链的核心环节,真正实现“从垃圾到资源”的变革。





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