

烟头造成了巨大的、混乱的环境负担。为了帮助解决这一持续存在的问题,工程师们最近开发了一种从丢弃的垃圾中提取有益物质的方法。根据他们发表在期刊《Construction and Building Materials》上的研究结果,烟头可以显著增强回收沥青在重新铺设到道路上的性能。
烟头虽然小,但数量庞大。世界卫生组织估计,吸烟者每年丢弃约 4.5 万亿个烟头,而近期预测到 2025 年底这一数字可能高达 9 万亿个。这些废物降解速度极慢,不仅在世界人口稠密的地区,在森林、水道和海洋中也造成了严重的环境问题。多个组织和倡导团体已启动旨在遏制这一问题的项目,但他们面临着艰巨的挑战,尤其是在处理较大的烟头时。

近年来,工程师们开始在再生沥青混合料 (RAP) 中添加纤维素纤维等添加剂,这与烟头中的材料类似。这一过程有助于增强和粘合再生沥青,以便重新用于道路。研究人员意识到了香烟中的潜在用途,西班牙格拉纳达大学和意大利博洛尼亚大学的研究人员决定合作,开发一种从丢弃的烟头中提取更多用途的新方法。
在去除任何残留的有机物后,他们将剩余的烟头(通常由 PLA 塑料和纤维素纤维制成)粉碎,并将其混合到粘合蜡中。接下来,他们将新材料压制、加热并冷切成两种类型的颗粒。第一种颗粒仅包含烟头,而第二种颗粒则包含烟头材料和一个额外的再生剂。
在制造过程中,每颗颗粒中的蜡在接触到称为沥青的炽热、粘稠的石油物质后开始融化。一旦融化,回收的烟头中的塑料纤维和纤维素就会融入材料中,通过提高柔韧性和抗裂性来增强材料。
格拉纳达大学建筑工程实验室的研究人员随后评估了三种含有 40% 再生沥青混合料和不同颗粒比例的沥青混合物,并与不含 RAP 的对照沥青进行了比较。
该团队确定,每种浸渍了烟头滤芯的沥青变体都比传统沥青更具韧性。此外,加入蜡使得改变沥青粘度变得更容易,这可以降低所需的制造温度—进一步减少其能源需求和污染排放。
“总的来说,这项研究证实了从[香烟]衍生的再生剂包裹纤维颗粒在含 RAP 的混合物中有可能得到应用,并有可能提高抗疲劳性,”作者总结道。
该团队补充说,未来的研究可以侧重于更好地优化纤维颗粒的制造方式,或增加再生剂的用量以提高沥青的韧性。他们还认为,将其他再生材料与烟头结合使用可以进一步改进材料,同时使该行业更加可持续。