WSU
PULLMAN, Wash. – Metoda za pretvorbo pogosto zavržene plastike v smolo, ki se uporablja pri 3D-tiskanju, bi lahko omogočila boljšo uporabo plastičnih odpadkov.
Skupina raziskovalcev z univerze Washington State University je razvila preprost in učinkovit način za pretvorbo polilaktozne kisline (PLA), bioplastike, ki se uporablja v izdelkih, kot so filamenti, plastični jedilni pribor in embalaža za hrano, v visokokakovostno smolo. “Našli smo način, kako to takoj spremeniti v nekaj močnejšega in boljšega, in upamo, da bo to ljudi spodbudilo, da te stvari reciklirajo, namesto da jih zavržejo,” je povedal Yu-Chung Chang, podoktorski raziskovalec na Fakulteti za strojništvo in materiale WSU in soavtor dela. “Iz odpadkov smo naredili močnejše materiale. Menimo, da bi to lahko bila odlična priložnost.” Letno se proizvede približno 300.000 ton PLA, njena uporaba pa močno narašča. Čeprav je PLA na biološki osnovi, se ne razgradi zlahka, saj je uvrščena med plastiko #7. Eno leto lahko plava v sladki ali slani vodi, ne da bi se razgradila. Prav tako se redko reciklira, saj tako kot mnoge druge plastike, ko se stopi in ponovno oblikuje, ne dosega takšnih rezultatov kot prvotna različica in postane manj vredna. “Je biološko razgradljiva in kompostirljiva, a ko jo preučiš, se izkaže, da lahko traja tudi do 100 let, preden se razgradi na odlagališču,” je dejal Chang. “V resnici pa še vedno povzroča veliko onesnaženja. Zagotoviti želimo, da bomo, ko bomo začeli proizvajati PLA v obsegu milijona ton, da bomo vedeli, kako ravnati z njo.” V študiji, objavljeni v reviji Green Chemistry, so raziskovalci pod vodstvom profesorja Jinwena Zhanga s Fakultete za strojništvo in inženirstvo materialov razvili hitro metodo za recikliranje PLA brez uporabe katalizatorjev, pri čemer so dolgo verigo molekul razbili na preproste monomere – gradnike številnih plastičnih mas. Celoten kemični postopek je mogoče opraviti pri blagih temperaturah v približno dveh dneh. Kemikalija, ki so jo uporabili za razgradnjo PLA, aminoetanol, je tudi poceni.
“Če želite grad iz lego kock uporabiti za gradnjo avtomobila, ga morate razdreti kocko za kocko,” je dejal Chang. “To smo tudi storili. Aminoetanol natančno razreže PLA nazaj na monomer, in ko je enkrat spet monomer, je nebo odprto, saj ga lahko ponovno polimerizirate v nekaj močnejšega.”
Ko so PLA razgradili na osnovne gradnike, so raziskovalci ponovno sestavili plastiko in ustvarili vrsto fotoobstojne tekoče smole, ki se običajno uporablja kot tiskarsko črnilo za 3D tiskalnike. Ko so jo uporabili v 3D-tiskalniku in jo strdili v plastične kose, je izdelek pokazal enake ali boljše mehanske in toplotne lastnosti, kot komercialno dostopne smole. Raziskovalci so se v študiji osredotočili na PLA, vendar upajo, da bodo delo uporabili tudi za polietilen tereftalat (PET), ki je pogostejša od PLA, ima podobno kemijsko strukturo in predstavlja večji problem z odpadki. Prijavili so začasni patent in si prizadevajo za nadaljnjo optimizacijo postopka. Raziskovalci preučujejo tudi druge možnosti uporabe metode predelave.
Povzeto po:
https://bit.ly/3EAnOpe
