实现废弃注射器过滤器的闭环回收利用

文/ Plastics Technology HEATHER CALIENDO

全球生命科学公司思拓凡（Cytiva）与回收厂商TerraCycle正致力于将多种材料制成的注射器过滤器废弃物转变成可用的产品。

注射器过滤器的大小跟西洋棋子差不多，是任何一个实验室设置中的关键部分，但不可重复使用，这使之可能成为构成实验室废弃物的主要部分。

全球生命科学公司思拓凡（Cytiva）每年要生产超过2 500万个注射器过滤器，从医疗保健、药房到监测空气污染水平，这些注射器过滤器被用于各种场合。思拓凡（Cytiva）采用其他公司生产的部件来组装这些过滤器。

按照思拓凡（Cytiva）的估计，在全行业范围内，每年有数以亿计的过滤器被处理掉。而回收过滤器是一个非常复杂的过程，因为它含有一层过滤膜，必须在回收前将过滤膜与外壳分离开。生产过滤器最常用的材料是：用聚丙烯注射成型外壳，而用于过滤膜的材料多种多样，包括PVDF、PTFE、PET、PA、PC、陶瓷和各种织物。过滤器通常还含有无害的生物质。思拓凡（Cytiva）使用超声波焊接来组装滤水器。

思拓凡（Cytiva）的可持续发展项目负责人Ryan Walker表示，该公司致力于提高可持续发展的能力，因此涌现了回收注射器过滤器的想法，但他们知道，这是个具有挑战性的工作。

“因为我们的客户通过过滤器放入一些东西，加上这种膜的封装，所以以前没人知道如何回收它们。” Walker说，“所以，我们的客户只有两个选择：要么填埋，要么烧掉。”

注射器过滤器通常包括注射成型的PP外壳和由各种材料如PTFE制成的过滤膜。思拓凡（Cytiva）公司采用超声波焊接来组装这些过滤器（图片来自Cytiva）

位于美国新泽西州Trenton的回收商TerraCycle 与消费品公司、零售商和城市合作，回收一般不可回收的最终将进入垃圾填埋场的产品和包装。过去，该公司已经解决了回收尿布和香烟过滤器等复杂难题，还拥有从实验室环境中回收材料以及处理混合塑料的经验。

“记得当时看到那些材料、过滤器和注射器时，我就在想，也许我们可以回收它们。” TerraCycle的聚合物工程总监Ernel Simpson介绍说，“我和团队的一些人交流后，我们找到了回收的方法。”

思拓凡（Cytiva）和TerraCycle开始了一个新的项目，以将这些注射器过滤器转变成可用的产品。思拓凡（Cytiva）的目标是，每年回收50万个注射器过滤器，大约相当于3 500 lb（约1 587.6 kg）的过滤装置。这项与TerraCycle 合作的项目首先将重点放在美国，而且只针对不产生生物废物或有害废物的客户。“我们称之为‘回收不可回收的’，因为以前确实没有人做过。” Walker说道。

这个项目的运作方式是，TerraCycle将盒子提供给实验室用于收集用过的过滤器，每个盒子可以容纳大约10 000个注射器过滤器。收集完成后，这些过滤器将被再生成为适合工业应用的物料，如用于制造复合材料的甲板、运输托盘以及各种模压产品。

思拓凡（Cytiva）公司的目标是每年回收50万个注射器过滤器，大约相当于3 500 lb（约1 587.6 kg）的过滤装置（图片来自Cytiva）

总部设在美国南达科他州Sioux Falls的生物乙醇公司POET最近也参与了这个项目，而且其在美国的5个工厂都参与进来，在其实验室中，注射器过滤器是排名第二的塑料垃圾。

回收过程中，经常需要解决的问题是减小尺寸。虽然这些过滤器本身就很小，但Simpson表示，TerraCycle甚至可以让它变得更小，以便将过滤器与外壳分离开，因为它们通常是不同的材料。“我们需要一定的颗粒大小，这样，当过滤器与外壳分开时, 我们就可以减少材料的损耗。粒度越小，损耗就越大，我们想将损耗降低到最低程度。”他说道，“所以我们要将材料粉碎到一个特定的颗粒大小。”材料的分离通常是利用密度、通过浮沉技术实现的。

TerraCycle最常回收的是采用PP外壳的注射器过滤器。“我们希望聚丙烯尽可能干净，以便在思拓凡（Cytiva）或其他地方能重复使用，所以纯度是我们所追求的。”Simpson 说道，“在减小尺寸后，我们就可以把过滤器与外壳分离开，这样我们就有了过滤材料、有了PP外壳，因而能够得到PP粒料并能够将它作为一种原料使用。”

与PP外壳分离的非PP过滤膜材料目前正在储存之中，直到有足够的量可以进行处理。所有材料都会面临这种情况，这是由加工商的加工规模所决定的。过滤器和过滤膜都有一个回收过程，TerraCycle将100%地回收他们收集的所有废弃物。

思拓凡（Cytiva）会收到TerraCycle提供的一份关于有多少注射器过滤器被回收的季度报告。Walker介绍说，思拓凡（Cytiva）最终想要回购一些回收的原料并用于其一些产品中。“虽然TerraCycle 用这种材料制作公园长椅，但按照我们理想的想法，我们更喜欢循环使用。”Walker 解释道。

虽然目前思拓凡（Cytiva）还不能真正将这种回收材料用于注射器过滤器中，但该公司可能会用它来生产包装和其他产品。“这样我们就可以对顾客说，当你回收它、然后再从我们这里购买的时候，这就是一个循环的解决方案。”Walker表示。

第一年的目标是回收50万个注射器过滤器，Walker预计这个数字每年都会增加。“虽然这个项目还处于起步阶段，但目前我们已经回收了成千上万个注射器过滤器，今后还会更多。”