Tuoreessa löydössä Tokion Metropolitan Universityn tutkijat ovat löytäneet innovatiivisen kemiallisen prosessin jätteettömään muovin kierrätykseen, joka muuttaa muovijätteen, kuten pulloista peräisin olevan polyesterin, arvokkaiksi rakennuspalikoiksi. Menetelmässä käytetään kustannustehokasta liuotinta ja titaanikatalyyttiä polyestereiden kierrättämiseen välituoteyhdisteiksi ja tärkeiden kemikaalien, kuten ketonien, aldehydien ja amiinien, valmistamiseksi. Se tuottaa vain vähän jätettä, toimii normaalipaineessa ja on helposti skaalattavissa.
Tokion metropoliyliopiston tutkijaryhmä on tehnyt innovatiivisen ja mielenkiintoisen löydön. He ovat kehittäneet innovatiivisen kemiallisen prosessin, joka mullistaa polyesterin , kuten muovipulloissa käytettävien polyesterien, kierrätyksen. Muuntamalla nämä polyesterit morfoliinamidiksi, erittäin monipuoliseksi ja arvokkaaksi rakennuspalikaleeksi, he ovat avanneet uusia mahdollisuuksia erilaisten yhdisteiden syntetisointiin.
Tämän prosessin erottaa muista sen huomattava tehokkuus, korkea reaktiosaanto ja nollajäte. Lisäksi se on ympäristöystävällinen, vapaa haitallisista kemikaaleista ja sitä voidaan helposti laajentaa laajaan käyttöön. Tutkimusryhmä on onnistuneesti murtanut kalliin suljetun kierron kierrätysjärjestelmän , mikä mahdollistaa muovijätteen muuntamisen arvokkaammiksi tuotteiksi.
Perinteinen kierrätys vs. kierrätys
Kierrätyksellä on korvaamaton rooli muovijätteen torjunnassa. Polyesterien, kuten esimerkiksi polyeteenitereftalaatin (PET) muovipulloissa, kierrätys vaatii usein energiaa kemiallisten reaktioiden kuumentamiseksi riittävän kuumiksi tai vahvasti emäksisiä olosuhteita , jotka tuottavat kemiallista jätettä. Loppujen lopuksi saamme välituotteita, joita käytetään samojen tuotteiden valmistukseen, joista ne ovat peräisin. Tämä voi olla paitsi tuhlausta, myös taloudellisesti kannattamatonta.
Tässä kohtaa kierrätyksen käsite astuu kuvaan. Tutkijat etsivät aktiivisesti tapoja rikkoa tätä suljettua kiertoa ja muuttaa muovijäte yhdisteiksi, joilla on enemmän arvoa ja hyötyä yhteiskunnalle. Tällaisen avoimen kierron lähestymistavan omaksuminen osoittautuu ratkaisevaksi tekijäksi käytännön strategioiden toteuttamisessa, jotka mahdollistavat siirtymisen kohti ympäristöystävällisempää yhteiskuntaa.
Läpimurto kemiallisessa konversiossa
Tokion metropoliyliopiston apulaisprofessori Yohei Ogiwaran ja professori Kotohiro Nomuran johtama tiimi on kehittänyt innovatiivisen menetelmän polyesterien muuttamiseksi monipuolisiksi rakennuspalikoiksi minimaalisella jätteellä.
Käyttämällä edullista liuotinta nimeltä morfoliini ja pientä määrää titaanipohjaista katalyyttiä he muuttivat polyestereitä onnistuneesti morfoliiniamideiksi. Tämä ei ainoastaan mahdollista polyesterien kierrätystä välituotteiksi lisää polyesterin valmistamiseksi, vaan se myös mahdollistaa ketonien, aldehydien ja amiinien helpon tuotannon. Nämä kemikaaliryhmät ovat välttämättömiä monenlaisten arvokkaiden yhdisteiden luomiseksi, mikä tekee tästä prosessista merkittävän kierrätysmuodon.
Uusi prosessi ei vaadi kalliita materiaaleja tai ankaria olosuhteita ja tuottaa vähän kemiallista jätettä. Saanto on korkea, ja käyttämätön liuotin voidaan helposti kerätä. Lisäksi reaktion suorittamiseen kohtuullisella nopeudella tarvitaan vain pieni määrä katalyyttiä , ja tuote voidaan erottaa yksinkertaisella suodattamalla.
Katso myös : Muovin kierrätys hyödylliseksi saippuaksi
Tiimi korostaa, että pääreaktio voi tapahtua normaalipaineessa ilman erityisiä reaktioastioita tai -laitteita. Tämä mahdollistaa reaktion helpon skaalattavuuden jopa laboratorioympäristössä. Tämän havainnollistamiseksi tiimi sai onnistuneesti reagoimaan 50 gramman juomapullosta peräisin olevaa PET-materiaalia morfoliinin kanssa, jolloin saatiin yli 70 grammaa morfoliiniamidia 90 prosentin saannolla.
Seurausten ja tulevaisuudennäkymien käsitteleminen
Maailmalla on edessään vakava muovijäteongelma. Tarvitsemme innovatiivisia strategioita käsitelläksemme tätä ongelmaa ja löytääksemme uusia käyttötapoja muoveille. Tiimi on kehittänyt edullisen ja nollajäteisen muovin kierrätysmenetelmän polyesterijätteen muuntamiseksi erikoiskemikaaleiksi. Tämä ratkaisu voidaan ottaa käyttöön pian.
Lähde : PET:n kemiallinen kierrätys morfoliiniamidiksi monipuoliseksi synteettiseksi rakennuspalikaksi
