Bedragerisk enkel proces kan øge genanvendelsen af ​​plast

Plast er et offer for deres egen succes, så billigt, let at bruge og alsidig, at verden er fyldt med plastaffald. Nu har forskere fra University of Houston rapporteret om en ny metode til fremstilling af polyolefiner - fremstillet af kulbrinter og den mest almindelige byggesten i plast - struktureret til at adressere en af ​​de største snublesten til genbrug af plast.

Processen tillader også, at plast fremstilles af madolier og andre naturlige stoffer.

Eva Harth, direktør for Welch-UH Center for Excellence in Polymer Chemistry, sagde, at processen adresserer et mangeårigt behov for industrielle plastproducenter, uden at kræve en ny katalysator eller dyre tilsætningsstoffer. "Det er en meget enkel proces, " hun sagde.

Harth er en tilsvarende forfatter til et papir, der beskriver opdagelsen, offentliggjort i det tyske tidsskrift Angewandte Chemie . Medforfattere inkluderer co-tilsvarende forfatter Glen R. Jones, en postdoktoral forsker med Welch-UH Center, og første forfatter Hatice E. Basburg Alhan, en kandidatstuderende ved UH.

Polyolefiner, og afledte produkter, såsom polyethylen og polypropylen, bruges til alt fra indkøbsposer til industrielle rør. Plastens kvaliteter - stivhed kontra fleksibilitet, for eksempel - bestemmes delvist ved en kemisk proces kendt som forgrening:Jones sagde, at meget forgrenede polyolefiner bruges i produkter, der kræver blødhed eller fleksibilitet, såsom indkøbsposer, mens lav forgrening bruges til at producere stiv plast.

Traditionelt set forskellige katalysatorer har været påkrævet for at udløse forskellige forgreningsniveauer, Harth sagde, hvilket betyder, at der kun kunne produceres en type plast ad gangen. "Du skal være specifik om, hvilket materiale du leder efter, hvilken type forgrening du har brug for, " hun sagde.

Den nye metode gør det muligt at modulere forgrening ved hjælp af en palladiumkatalysator med varierende mængder tilsat aluminiumchlorid, som fungerede som en Lewis -syre; aluminiumchloridet - et rigeligt og billigt stof - kan tilsættes på forskellige punkter i processen, tillader den resulterende polyolefin at indeholde forskellige forgreningsegenskaber.

Den nye proces kunne tage fat på to voksende spørgsmål, som plastproducenter står over for - hvordan man bortskaffer plastaffald på en miljøvenlig måde, og hvordan man reducerer brugen af ​​olie og naturgas ved i stedet at bruge madolier og andre naturlige stoffer.

Nuværende polymerer brugt i dagligdags materialer - indkøbsposer, mælkekander, legetøj og medicinsk udstyr, for eksempel - blandes ikke let, når de smeltes til kemisk genbrug. "Disse nye polymerer kunne sidde ved grænsen, "Sagde Jones, gør det lettere at genbruge plast med forskellige egenskaber.

Processen vil arbejde med en række forskellige molekyler til fremstilling af en polymer, Harth sagde, tyder på, at konceptet giver en ny platform til fremstilling af plast.

Og den platform, hun sagde, kunne egne sig til at producere en række funktionelle plastmaterialer fra naturlige olier og andre molekylære kilder. "Dette har spændende bæredygtighedsmuligheder for industrien."