据估计，由于消费产生的聚合物废物在63亿吨左右，其中大部分（79%）在垃圾填埋场或环境中。利用这些废弃聚合物的回收方法可以减轻它们对环境的影响。对于许多聚合物来说，仅仅通过机械过程进行回收是不可行的，这些材料将被送往垃圾填埋场或焚烧。一个突出的例子是尿布和女性卫生产品中使用的高吸水性材料，其含有交联的聚丙烯酸钠。

近日，美国密歇根大学安娜堡分校Anne J. McNeil报道了一条温和而有效的开环回收尿布用于丙烯酸基高吸水性材料的合成路线。具体而言，通过两步或三步合成过程，聚丙烯酸钠被转化为压敏粘合剂（PSA），这种粘合剂在全球拥有巨大的市场（预计到2023年将达到130亿美元）。

文章要点

1）这一方法的灵感来自于聚丙烯酸钠（高吸水性聚合物）和聚丙烯酸酯（压敏胶粘剂）具有相似结构，这些聚丙烯酸酯可用于胶带、绷带和便签等。而商用聚丙烯酸酯基压敏胶通常是通过石油来源的单体来获得。与这种路线相反，研究人员设计了由交联聚丙烯酸钠进行2-3步的方法：i）酸催化或碱介导的解交联生成线性聚合物；ii）可选的超声波作用以降低摩尔质量；iii）通过酯化作用产生粘性

2）对于任何回收工作，进行生命周期评估具有重要意义，以确定能源和环境成本。结果显示，基于高吸水性聚合物的压敏胶粘剂的开环回收方法在几乎所有指标（包括全球变暖潜力和累计能源需求）上都优于石油衍生合成。此外，这种仅涉及解交联化和酯化（即不进行超声作用）的路线具有工业化可扩展性的潜力，为长期存在的废物问题提供了一种可持续的解决方案。

参考文献

Chazovachii, P.T., Somers, M.J., Robo, M.T. et al. Giving superabsorbent polymers a second life as pressure-sensitive adhesives. Nat Commun 12, 4524 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-24488-9

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24488-9