Da li će reciklaža mešane plastike uskoro biti moguća?

Plastika je sveprisutna u našem svakodnevnom životu, ali nije sva plastika ista - daleko od toga.
reciklaža mešane plastike

Preuzeto sa sajta Colorado State University

Na primer, polietilen tereftalat je plastika koja se koristi za izradu plastičnih flaša i vlakana za odeću. Zatim, imamo visokotlačni polietilen, od kojeg se prave boce za šampon, plastične flaše za mleko i daskice za sečenje. Ne zaboravimo ni polistiren za pakovanje, ili niskotlačni polietilen, koji nam daje plastičnu foliju i plastične kese za kupovinu.

Sva ova plastika spada u najčešće korišćene vrste polimera – makromolekula koji su sastavljeni od jedinica malih molekula koje se nazivaju monomeri. Već korišćena plastika se gotovo uvek prikuplja kao mešani otpad, a isti proizvodi se često izrađuju od dve ili više vrsta plastike.

Loša vest je da ovi predmeti, iako svi plastika, su hemijski i fizički nespojivi, te ne postoji dobar industrijski metod za njihovo ponovno korišćenje ili preradu u druge, korisne proizvode. Zato većina tih „reciklabilnih” materijala koje bacate u kontejnere svake nedelje završava na deponiji. Čak i nakon pažljivog sortiranja i razdvajanja pojedinačnih vrsta plastike, mehaničko recikliranje obično rezultira inferiornim proizvodima, što je proces poznat i kao „down-cycling”.

Polimerni hemičari na Univerzitetu Colorado State već dugo su lideri u pronalaženju načina za suočavanje s ekološkim problemima koje ljudi stvaraju plastičnim otpadom. Sada su razvili temeljnu novu hemijsku strategiju koja predstavlja kreativno rešenje za izazov zvani recikliranje mešovite plastike.

Tim je osmislio novu strategiju koja omogućava unošenje posebno dizajniranih malih molekula, nazvanih univerzalni dinamički premostivači, u mešovitu plastiku. Ovi premostivači transformišu prethodno nespojive materijale u novi skup polimera koji se mogu pretvoriti u nove, visoko vredne materijale koji se mogu ponovo obrađivati – to je proces poznat i kao unapređivanje. Rad ovog tima objavljen je u časopisu Nature.

Dinamične poprečne veze

Kada se zagreje i procesuira zajedno sa dodatkom malih količina dinamičkih premostivača, mešovita plastika postaje kompatibilna jedna s drugom, formiranjem nove materije poznate kao multiblok kopolimer.

Jedan od članova tima naučnika, profesor Kumar, uporedio je multiblok kopolimere sa molekulama sapuna koje čine vodu kompatibilnom sa masnim molekulima prljavštine.

„Na sličan način, ove nove vrste dinamički formiranih ‘sapuna’, odnosno multiblok kopolimera, čine mešovitu plastiku kompatibilnom i upotrebljivom kao novom vrstom materijala sa korisnim svojstvima.”

Ovaj novi metod unapređivanja, koji ne uključuje dekonstrukciju ili rekonstrukciju originalnih polimera, predstavlja i potencijalno rešenje za povraćaj materijala i energije koja se nalazi u mešovitom plastičnom otpadu koji obično završi na deponiji.

Tim je dizajnirao svoje premostivače i testirao ih na različitoj plastici, uključujući uzorke mešovitih Ziploc kesa od polietilena i čaša od polilaktida, bez prethodnog pročišćavanja ili uklanjanja aditiva ili boja koje su obično prisutne u plastičnim proizvodima nakon upotrebe. Kombinovali su eksperimente sa studijama modeliranja kako bi potvrdili da isti premostivači indukuju formiranje novih multiblok kopolimera.

„Sistem je tako efikasan da čini tri različita polimera kompatibilnim u jedan novi materijal”, rekao je naučnik Tomislav Rovis.

Ciklusi višekratne upotrebe

Naučnici sugerišu da njihova nova strategija može pomoći u postizanju krajnjeg cilja – a to je ponovna upotreba mešovitog plastičnog otpada tokom više ciklusa korišćenja.

„Ključna prepreka je trošak; govorimo o milionama tona plastičnog otpada, pa je potrebno u obzir uzeti broj dinamičkih premostivača koji bi nam bio potreban – trenutno, koristimo manje od 5% plastike u našem procesu unapređivanja. Kao i mnoga fundamentalna otkrića u istoriji, postoje praktične prepreke na samom početku, ali veoma smo uzbuđeni zbog onoga što nas čeka u budućnosti.”

PODELITE
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Share

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin