Нов процес превръща пластмасовите отпадъци в лепило

Екип от UC Berkeley разработи процес, който превръща пластмасовите отпадъци в нещо използваемо и полезно: лепило. Въз основа на конструиран катализатор учените са намерили начин за „усвояване“ на пластмасите, за да се използват за нови цели, като същевременно се запазят свойствата, които ги правят привлекателни на първо място.

Пластмасовите отпадъци са една от най-големите беди за околната среда в съвременния свят. Но те не са особено привлекателни за компаниите за рециклиране. За разлика от гофрирания картон, стъклото или метала, пластмасите са много трудни за повторна употреба и това прави крайния продукт по-малко ценен от оригиналната пластмаса.

Пластмасите имат цял набор от свойства, които са много внимателно проектирани – гъвкавост, еднородност и способността да се обработват с лекота. Много от тях се правят така, че да не бъдат лесно засегнати от разни химични реакции. В резултат на това рециклираните пластмаси, като например полиетилен, често се оказват строителни материали с ниска стойност, които са загубили много от свойствата на оригиналното вещество, или се редуцират за производството на горива и смазочни материали – които също са с ниска стойност, екологично съмнителни и имат кратък живот.

Полиетиленът е най-често използваната пластмаса днес. Над 100 милиона тона от този вид пластмаса се произвеждат по света всяка година. В многото си варианти се използва за опаковки, торби за боклук и хранителни стоки, геомембрани, селскостопански мулч, играчки и различни видове домакински принадлежности.

Джон Хартвиг, председател на катедрата по органична химия в UC Berkeley, и неговият екип са разработили процес, който рециклира полиетилена, като същевременно запазва много от неговите свойства. Чрез добавяне на хидроксилна група, която е кислороден атом, свързан с водороден атом към полимера, екипът е в състояние да превърне полиетилена в лепило, което залепва към метал и може да бъде боядисвано с латекс на водна основа – способност, която липсва при полиетилена с ниска плътност (LDPE).

Това се постига чрез каталитичен процес. За него е разработен катализатор, наречен полифлуориран рутениев порфирин, който може да работи при високи температури – такива, каквито са необходими за стопяване на пластмасата. Полученият материал има силни залепващи свойства.

Въпреки че процесът все още не е икономичен, способността на материала да се прикрепва към нещата дава своя потенциал да бъде използван в различни приложения, като например в изкуствени гнезда за тазобедрена става и коленни импланти, като изолация за метални проводници или за залепване на други полимери. Очаква се с него да могат да се изработват по-трайни продукти, които съчетават пластмаса и метал.

„Идеята е, че бихте взели найлонова торбичка, която няма никаква стойност, и вместо да я изхвърлите, а после тя да се озове на сметището, да я превърнем в нещо с висока стойност“, казва Хартвиг. Неговата концепция не предполага всички пластмаси на света да се превърнат в лепило. По-скоро желанието му е да се рециклира само част от пластмасата по света, но така, че да се придае много висока стойност – толкова висока, че да вдъхнови повече разработки за кръгова икономика.

Изследването бе публикувано в списание Chem.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*