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聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒尺寸减小可提高酶解聚速率但不提高总转化程度
摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 的酶解聚已成为一种潜在的 PET 回收方法，但通常会进行大量的热机械预处理以降低 PET 的结晶度和粒度，这种方法成本高昂且耗能。在当前的研究中，我们使用具有三种不同粒度分布的高结晶度 PET (HC-PET) 和低结晶度冷冻研磨 PET (CM-PET) 来研究 PET 粒度和结晶度对叶堆肥角质酶变体 (LCC-ICCG) 性能的影响。我们发现 LCC-ICCG 水解 PET，导致对苯二甲酸的积累，有趣的是，还会释放出大量的单(2-羟乙基)对苯二甲酸酯。PET 粒度减小会增加 HC-PET 的最大反应速率，而 CM-PET 的最大水解速率在不同粒度下没有显著差异。然而，对于这两种基质，我们表明颗粒尺寸减小对整体转化程度影响不大。具体来说，CM-PET 薄膜在 48 小时内转化为 99 ± 0.2% 的质量损失，而 HC-PET 粉末在 144 小时内仅达到 23.5 ± 0.0% 的转化率。总体而言，这些结果表明，PET 的非晶化是使用 LCC-ICCG 酶进行酶促 PET 回收的必要预处理步骤，但颗粒尺寸减小可能不是必需的。关键词：塑料回收、角质酶、界面生物催化、动力学、结晶度、粒度■简介
聚对苯二甲酸乙二醇酯酶法回收的技术经济、生命周期和社会经济影响分析
摘要 酯酶已成为酶法聚酯回收的重要生物催化剂，将聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 回收为对苯二甲酸 (TPA) 和乙二醇 (EG)。本文介绍了基于酶法 PET 解聚的回收工艺的流程建模、技术经济、生命周期和社会经济影响分析，并与原始 TPA 制造进行了比较。我们预测酶法回收 TPA (rTPA) 具有成本竞争力，并强调了实现这一目标的关键领域。除了有利的长期社会经济效益外，rTPA 还可以将每千克 TPA 的总供应链能耗降低 69%–83%，温室气体排放量降低 17%–43%。一项针对美国经济的评估估计，TPA 回收工艺可减少高达 95% 的环境影响，同时产生高达 45% 的社会经济效益，这相对于原始 TPA 生产而言也是如此。敏感性分析突出了实现生物 PET 回收和升级再造的重大研究机会。