東京科學大學等提出PTFE材料回收再生方法提案

 

刊登日期:2025/7/11
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東京科學大學與京都大學共同開發出一項利用鹽對氟聚合物進行材料回收(Material Recycling)的方法。此項技術透過球磨機(Ball Mill)將氟聚合物的分子鏈聚集體予以鬆解,使其表面附著鹽分而達到穩定化。由於氟聚合物本身非常穩定,加工難度高,新技術可望成為一種節能的再生方式。
 
具體而言,研究團隊在聚四氟乙烯(PTFE)中加入1.17倍的氯化鈉(NaCl),並進行球磨攪拌,藉此鬆解分子鏈聚集結構,隨後再以水洗方式去除NaCl後進行材料回收。經球磨處理後的鹽混合物以X射線繞射進行分析,發現已不再顯示出PTFE結晶的訊號。而當用水溶解去除鹽分後,PTFE的結晶性又得以恢復。
 
研究團隊以原料PTFE、僅經球磨處理的PTFE樣品、PTFE-NaCl樣品以及過濾(Filter)樣品進行壓製後燒結。結果顯示,對於未經球磨的原料PTFE,雖然可製得外形完整的顆粒(Pellet),但燒結過程中觀察到其表面出現濕潤擴展的現象。僅經球磨處理的PTFE樣品,在從模具中取出時即已無法保持顆粒形狀,且燒結後亦出現與原料PTFE相同的濕潤擴展狀態。
 
相對地,PTFE-NaCl樣品與Filtered樣品在壓製後可形成穩定的固體,並且於燒結後仍可維持其顆粒形狀不變。這些結果表明,將PTFE與NaCl混合後進行球磨處理,有助於恢復粉末間的結合能力,從而實現材料回收的效果。
 
目前此項研究仍屬基礎研究階段,雖已證明再生的可行性,但今後研究團隊將進一步釐清其原理、推動相關製程開發,並擴大應用於PTFE以外的氟聚合物。

資料來源: https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00749445
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