虽然许多城市和八个州都禁止单用塑料，袋子和其他聚乙烯包装仍然堵塞垃圾填埋场和污染河流和海洋。
聚乙烯占全球塑料产量的三分之一，回收聚乙烯的一个主要问题是经济:回收的塑料袋最终会成为低价值产品，如甲板和建筑材料，这使得废物再利用的动力不足。
加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)开发了一种新的化学工艺，将聚乙烯塑料转化为一种更强、更有价值的粘合剂，并可能改变这种微积分。
“愿景是你会采取一个没有价值的塑料袋，而不是将其扔掉，在那里它最终在垃圾填埋场中，你会把它变成高价值的东西，”John Hartwig表示，亨利Rapoport在UC Berkeley的有机化学椅子和研究团队的领导者。
“你不能服用所有这些回收的塑料 - 每年生产数十亿磅的聚乙烯 - 并将其转化为具有粘合性能的材料，但如果你花一些部分并将其转化为某种东西值高，可以改变将其余部分转化为较低价值的经济学。“
对于大多数塑料，回收意味着将其切割成并将其成形为通用产品，在工艺中抛出了许多性质，这些性能良好地设计成原始塑料，例如柔韧性和易于加工。
虽然回收的新方法可以将塑料分解成化学成分，用作燃料或润滑剂，但这些产品的价值也很低，而且可能存在环境问题——这是另一种需要燃烧的化石燃料——或者寿命很短。
为了提高回收利用的吸引力，研究人员和塑料行业一直在寻找“升级循环(upcycle)”的方法，也就是说，将回收塑料转化为更有价值、寿命更长的东西。
Hartwig和他的同事发育的化学过程保持了许多原始性质的聚乙烯，但为聚合物添加了化学基团，使其粘附在金属上：聚乙烯通常较差。
他的团队表明，改性聚乙烯甚至可以涂上水基乳胶。乳胶很容易从标准的低密度聚乙烯(简称LDPE)上脱落。
描述此过程的论文将于12月17日在线发布化学并将出现在一月份的印刷版上。
“我们能够增强附着力，同时保留聚乙烯行业认为非常有用的所有其他特性，“联合作用于1941年伯克利生物工程和材料科学与工程部门的1941年教授的班教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“在增强附着力的同时，其加工性能、热稳定性和机械性能似乎没有受到损害。这很棘手。这就是我们要展示的令人兴奋的东西。”
虽然该过程尚未经济用于工业用途，但Hartwig认为，它可以改进，并且可以是除粘性外添加其他性质的起点。
成功还提出了其他催化剂可以与其他类型的塑料配合使用，例如在再生塑料瓶中发现的聚丙烯，以产生经济吸引力的高价值产品。
调整碳氢化合物链
Hartwig专门设计新的催化过程——在这种情况下，将小的化学单元添加到大型碳氢化合物链或聚合物中，在非常特定的地方——以创造具有新的有用特性的“功能化聚合物”。
这样的反应很困难，因为塑料的一个主要卖点是它们能抵抗化学反应。
对于这个项目，他想看看他是否可以将羟基 - 氧气结合到氢气，或OH - 沿着聚乙烯链的碳 - 氢键的一小部分。
“聚乙烯的碳链通常有2000到10000个碳，每个碳上有两个氢——实际上，它是一片CH2基的海洋，也就是亚甲基，“ 他说。“我们查阅了文献，寻找亚甲基功能化最活跃的催化剂。”
催化剂必须在高温下工作，因为固体再循环塑料必须熔化。而且，它必须在非极性的溶剂中工作，因此能够与聚乙烯混合，这是非极性的。这是它不坚持金属的一个原因，它是极性的或充电的。
Hartwig和Postdoctoral助理Liye Chen在钌基催化剂（多氟钌卟啉）上沉降，该催化剂满足这些要求，并且还可以将OH基团添加到聚合物链中而没有高反应性羟基分开聚合物链。
令人惊讶的是，这个反应产生了一种聚乙烯化合物，它可以紧紧地粘在金属铝上，这可能是由于氢氧根分子沿着聚乙烯的碳氢链附着。
为了更好地了解粘附的粘附力，与Messersmith的实验室的研究生Katerina Malollari合作，专注于具有粘合性能的生物组织 - 特别是贻贝产生的胶水。
陈和马洛拉里发现，将相对较少的醇增加给聚合物增强粘附20次。
“催化剂将化学变化引入小于10％的聚合物，但大大提高了其粘附到其他表面的能力”Messersmith说。
他补充说，获得聚乙烯来坚持物品 - 包括乳胶漆 - 打开很多机会。人造臀部插座和膝关节植入物通常与金属部件整合聚乙烯，并且可以使得更好地粘附到金属上。
官能化聚乙烯可用于涂覆电线，提供胶水，该胶水将其它聚合物粘在一起 - 在牛奶纸盒中，例如 - 制造更耐用的塑料和金属复合材料，例如玩具。
“这里的用途是能够引入这些官能团，帮助解决聚乙烯粘附方面的许多长期存在的问题:聚乙烯与其他聚乙烯或其他聚合物的粘附，以及与金属的粘附，”Messersmith说。
Hartwig预计复杂聚合物的功能化的更多机会，包括最常见的塑料，聚丙烯。
“我们是能够选择性地将官能团赋予长链碳氢化合物聚合物的唯一群体的唯一一组之一，“他说。“有些人可以打破链，有些人可以环化链，但实际上，把极性官能团引入链中是其他人无法做到的。”
Hartwig的团队还包括UC Berkeley研究生Adam Uliana。该工作得到了美国能源部（De-AC02- 05CH11231）和国家卫生研究院（R37 DE014193）的支持。
