Поскольку переработка полимеров призвана сократить количество нежелательных отходов и свалок мусора, а также восстановить экономически ценные мономеры или другие материалы, мы рассмотрели методы третичной переработки (химической переработки) и уделили особое внимание химической основе конкретного пути переработки и его потенциальной применимости в каждом конкретном случае. Вопросы переработки каждого из широко используемых коммерческих полимеров – полиэфира, полиамида, полиуретана, эпоксидной смолы, поливинилхлорида, поликарбоната и полиолефина – обсуждались отдельно с упором на традиционные и нетрадиционные методы, которые, как считается, имеют большой потенциал, такие как ферментативное разложение, посредничество в ионных жидкостях, микроволновое излучение и обработка в сверхкритических жидкостях и сверхтекучих средах. Кроме того, обсуждаются некоторые новые методы, такие как перекрестный метатезис алканов (САМ), тандемный гидрогенолиз/ароматизация, матричная регенерация витримеров (стеклоподобные полимерные композиты) и динамическое ковалентное связывание.

Графен имеет большую площадь поверхности, механические свойства, электропроводность, теплопроводность и газостойкость, поэтому его считают идеальным многофункциональным наполнителем для резины. Тем не менее, чтобы применить эти свойства резиновых нанокомпозитов, требуется тщательно спроектировать дисперсионное состояние, кинетику вулканизации, взаимодействие между интерфейсами и так далее. В обзоре обобщены результаты нашей недавней работы, связанной с вопросом о том, как равномерно распределить графен в резиновой матрице, какое влияние графен или оксид графена оказывают на поведение вулканизированных резиновых нанокомпозитов, как спроектировать плотную упаковочную сеть в резиновой матрице, а также как создать прочное взаимодействие граничной поверхности между графеном и резиной. Эти фундаментальные исследования предоставляют нам опыт разработки графеновых / резиновых нанокомпозитов со значительно улучшенными механическими свойствами, газостойкостью, термостойкостью, проводимостью, стойкостью к окислению и некоторыми функциями.

Медицинские учреждения по всему миру производят большое количество неинфицированных пластиковых отходов. Однако перерабатывается лишь небольшая его часть. Традиционно пластиковые отходы отправляются на свалки для утилизации или неполного сжигания.Такие методы будут оказывать негативное влияние на нашу окружающую среду. Благодаря своей универсальности пластик стал неотъемлемой частью медицинской промышленности. Вспышка пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, ясно показывает растущий спрос на одноразовые пластиковые изделия.Поэтому в настоящее время может быть очень трудно полностью отказаться от использования пластика. Переработка пластика, несомненно, является решением проблемы загрязнения пластиком. Переработка медицинских пластмасс имеет ограничения, главным образом, из-за сложности классификации или очистки.Утилизация медицинских пластиковых отходов возможна только при надлежащей координации между медицинской промышленностью и индустрией вторичной переработки. Необходимо устойчиво внедрять новые технологии переработки. Более того, пластик, используемый в медицине, должен разрабатываться с учетом возобновляемых источников энергии. В данном обзоре в основном описываются недостатки медицинских отходов и обсуждается потенциал обработки широко применяемого медицинского пластика.

Используя в качестве сырья 2-азидоэтанол и 2-бром-2-метилпропионил бромид, в атмосфере азота был синтезирован азидоэтил-2-бром-2-метилпропионат (AEBMP). Азидофункциональный полистирол (PS-N₃) был синтезирован радикальной полимеризацией с переносом атома (ATRP), инициатором AEBMP и стирольным и бром-дипиридиновым катализатором Cu (1) при 100℃.Реакцию полимеризации проводили в три различных периода времени. Было обнаружено, что выход и средняя молекулярная масса линейно увеличивались по мере увеличения времени реакции.Термогравиметрический анализ показал, что полистирол сохраняет стабильность до 300°C.Молекулярную массу полистирола определяли методом гель-проникающей хроматографии (GPC). Структура инициатора AEBMP и полистирола (PS-N₃) была охарактеризована методами спектроскопии ¹H NMR и FT-IR.

Количество бытовых пластиковых отходов достигло уровня, угрожающего окружающей среде и здоровью человека, и теперь обращение с ними представляет собой большую проблему.Биодеградация и биопереработка пластика выступают в качестве дополнения к традиционным методам переработки пластиковых отходов.В этом обзоре рассматриваются последние исследования биопереработки и биодеградации синтетических полимеров, катализируемых ферментами; среди них основное внимание уделяется наиболее успешным случаям, таким как ферментативная деполимеризация полиэтилентерефталата, в которой используется полимер, специально разработанный и недавно внедренный в промышленную технологию ферментный PET-деполимераза; кроме того, особое внимание уделяется последним и многообещающим результатам исследований, касающихся различных ферментов, которые могут полностью разрушать пластмассы контролируемым образом в мягких условиях. В обзоре также обсуждаются свойства полимеров, которые вызывают снижение биодеградации пластика, а также методы и инструменты инженерии белков для повышения селективности, активности и термостабильности ферментов. Исследование включало в себя несколько профессиональных областей, таких как химия полимеров, микробиология, механизмы мутаций, белковая инженерия и технологические процессы. Использование этих инновационных междисциплинарных знаний открывает новые перспективы для управления экологическими отходами и реализует устойчивую экономику замкнутого цикла.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMWPE) обладает уникальными свойствами, но его скорость течения расплава (MFR) является чрезвычайно низкой – около нуля, и не подходит для обработки стандартными полимерными методами. Настоящая работа направлена на изучение трибологических свойств двухкомпонентных композитов на основе UHMWPE с различным содержанием полипропилена. Композитные материалы получают тремя способами: а) горячим прессованием порошковой смеси; б) термическим прессованием частиц; в) 3D-печатью (FDM). Результаты показывают, что композитные материалы на основе UHMWPE, полученный путем экструзионного компаундирования (термическое сжатие частиц и 3D-печать), превосходит порошковую смесь горячего прессования с точки зрения механических и фрикционных свойств (сопротивление трению, коэффициент трения, модуль Юнга и предел текучести). С точки зрения сохранения высоких фрикционных и механических свойств и необходимой скорости течения расплава (MFR) в широком диапазоне нагрузок наиболее эффективным является композитный материал «UHMWPE+20%PP». Рекомендуется в качестве сырья для изготовления композитных фасонных изделий (узловых частей) ортопедических узлов трения.