科學家研發出「100%回收的塑膠」 盼能解決環境污染 – TVBS News 發布於2019年5月9日
生活中常見的熱塑性塑膠有聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC等，它們的分子鏈都是線型或帶支鏈的結構。分子鏈之間並無化學鍵產生，加熱時軟化流動，冷卻變硬的過程屬於物理變化。這類的塑膠由於混有色料、阻燃劑、增加塑膠硬度與強度的填料等，因此難以從回收塑膠中分離出單體。目前回收業者都是做成再生造粒來循環使用，但這樣就無法重新以單體的形式來製造出符合所需特性的塑膠
一個隸屬於美國能源部的國家實驗室 Lawrence Berkeley National Laboratory 的 Brett Helms團隊發明了一種新方法，使用二酮基烯胺鍵所鍵結的塑料可望從常見添加劑中回收單體。這個聚二酮烯胺的單體回收時，僅產生水而不會生成有毒的副產物。回收的單體可以重新調配出相同的配方，重新製造出來的聚合物不會損失其原有性能；另外也能調配具有不同性能的其他聚合物配方。這種新塑膠的使用、回收和再利用，展現出可持續使用的新方向，並同時將環境影響降至最低。
下圖是二酮烯胺（diketoenamine），其中 diketone 是指分子含有2個 酮基 RC(=O)R’ ，enamine 是烯胺，
研究團隊是使用具有三酮（Triketone）結構的 TK-6
Triketone
將其與 三(2-氨基乙基)胺，TREN
或是脂肪胺放入球磨機中研磨來互相碰撞，二者就會形成聚二酮烯胺 poly(diketoenamine)這種新塑膠，下列結構中的波浪線代表與另一個TK-6鍵結的共價鍵
這種共價的二酮基烯胺鍵是可逆的，在水中的強酸條件下，二酮基烯胺鍵就能被水解。於是就能將其與其他種類的塑膠分離，並且得到純的可立即重複使用的三酮與胺單體
PDK這種新塑膠特性接近於聚氨酯，可用來製造防摔背蓋手機殼、鞋底等，或者是當作3D列印材料。
參考文獻：Closed-loop recycling of plastics enabled by dynamic covalent diketoenamine bonds
延伸閱讀
這個可逆的二酮烯胺鍵網絡形成的機制是：酮-烯醇互變異構反應 （Keto-Enol Tautomerism）
https://youtu.be/Es6FE6NCj2k