Chemisches Recycling macht aus Biokunststoffabfällen ein nützliches Produkt

Chemisches Verfahren kann verwendet werden, um echte Verbraucherkunststoffe abzubauen und grünes Lösungsmittel herzustellen

25.05.2020 - Großbritannien

Ein Team von Wissenschaftlern der Universitäten Birmingham und Bath hat eine schnellere und effizientere Art des Recyclings von "Biokunststoffen" auf pflanzlicher Basis entwickelt.

Das Team hat gezeigt, wie ihre chemische Recyclingmethode den Prozess nicht nur beschleunigt, sondern auch in ein neues Produkt - ein biologisch abbaubares Lösungsmittel - umgewandelt werden kann, das zur Verwendung in einer Vielzahl von Industrien, einschließlich Kosmetika und Pharmazeutika, verkauft werden kann.

Biokunststoffe, die aus Polymilchsäure (PLA) hergestellt werden, finden sich immer häufiger in Produkten wie Einwegbechern, Verpackungsmaterialien und sogar Kinderspielzeug. Sobald sie das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben, werden sie in der Regel auf Deponien entsorgt oder kompostiert, wobei sie sich über Zeiträume von bis zu mehreren Monaten biologisch abbauen.

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In einer neuen Studie haben Forscher gezeigt, dass ein chemisches Verfahren, bei dem ein an der Universität Bath entwickelter zinkbasierter Katalysator und Methanol verwendet werden, dazu verwendet werden kann, echte Verbraucherkunststoffe zu zerlegen und das grüne Lösungsmittel, genannt Methyllactat, herzustellen.

Das Team testete seine Methode an drei verschiedenen PLA-Produkten - einem Einwegbecher, einigen Abfällen von 3D-Druckern und einem Kinderspielzeug. Sie stellten fest, dass sich der Becher bei niedrigeren Temperaturen am leichtesten in Methyllactat umwandeln ließ, aber selbst der sperrigere Kunststoff im Kinderspielzeug konnte bei höheren Temperaturen umgewandelt werden. "Wir waren begeistert zu sehen, dass es möglich war, hohe Mengen des grünen Lösungsmittels zu erhalten, unabhängig von den Eigenschaften der Proben aufgrund von Farbstoffen, Additiven, Größen und sogar dem Molekulargewicht", sagte der Hauptautor Luis Román-Ramírez von der School of Chemical Engineering der Universität Birmingham.

Der leitende Forscher Professor Joe Wood von der Universität Birmingham sagt: "Das von uns entwickelte Verfahren hat ein echtes Potenzial, einen Beitrag zu den laufenden Bemühungen zu leisten, die Menge an Kunststoffen zu reduzieren, die auf Mülldeponien gelagert oder verbrannt wird und aus Abfall neue wertvolle Produkte erzeugt.

"Unsere Technik zerlegt die Kunststoffe in ihre chemischen Bausteine, bevor sie zu einem neuen Produkt 'umgebaut' werden, so dass wir garantieren können, dass das neue Produkt von ausreichend hoher Qualität für die Verwendung in anderen Produkten und Prozessen ist.

Das chemische Verfahren wurde bis zu 300 ml ausprobiert, daher würden die nächsten Schritte eine weitere Vergrößerung des Reaktors umfassen, bevor er in einer industriellen Umgebung eingesetzt werden kann.

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Originalveröffentlichung

Román-Ramírez et al.; "Chemical Degradation of end-of-life Poly(lactic acid) into Methyl Lactate by a Zn(II) Complex"; Industrial & Engineering Chemistry Research; 2020

https://www.chemie.de/news/1166423/chemisches-recycling-macht-aus-biokunststoffabfaellen-ein-nuetzliches-produkt.html

Originalveröffentlichung

Román-Ramírez et al.; "Chemical Degradation of end-of-life Poly(lactic acid) into Methyl Lactate by a Zn(II) Complex"; Industrial & Engineering Chemistry Research; 2020

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