science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een nieuw soort plastic dat zijn oorspronkelijke eigenschappen behoudt bij recycling

Bepaling van topologie door MALDI-TOF MS en viscositeit. (A) MS spectrum en plot van massa/lading verhouding (m/z) waarden versus het theoretische aantal M herhalende eenheden voor de lineaire PBTL geproduceerd door IMes en BnOH. (B) MS-spectrum en plot van m/z-waarden versus het theoretische aantal M-herhalingseenheden voor de cyclische PBTL die alleen door IMes wordt geproduceerd. (C) dubbele logaritme (Mark-Houwink) plots van intrinsieke viscositeit [η] versus Mw van de lineaire (blauwe lijn) en cyclische (rode lijn) PBTL-monsters geproduceerd door IMes met BnOH en zonder BnOH. Inzet:een foto van geïsoleerde cyclische PBTL. Credit: wetenschappelijke vooruitgang (2020). DOI:10.1126/sciadv.abc0495

Een team van onderzoekers uit de VS, China, en Saoedi-Arabië heeft een nieuw soort plastic ontwikkeld dat zijn oorspronkelijke eigenschappen behoudt bij recycling. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hoe het nieuwe plastic wordt gemaakt en hoe goed het deed toen het werd getest op recyclebaarheid.

Voor vele jaren, kunststoffen zijn gezien als een zeer wenselijke moderne vooruitgang - ze zijn licht, sterk, buigzaam wanneer nodig, en kan worden gebruikt in een zeer breed scala aan toepassingen. De keerzijde van plastic, natuurlijk, is dat ze niet erg goed recyclen en dat het erg lang duurt voordat ze vergaan. Dit heeft ertoe geleid dat miljoenen tonnen plastic afval op stortplaatsen en in het grondwater terecht zijn gekomen. Daarom, wetenschappers hebben hard gewerkt aan het zoeken naar een nieuw soort plastic dat alle voordelen van het oude plastic heeft, maar ook gemakkelijk kan worden gerecycled. In deze nieuwe poging de onderzoekers beweren juist zo'n plastic te hebben ontwikkeld.

De onderzoekers maakten het nieuwe plastic door een gebrugd bicyclisch thiolactonmonomeer te bereiden uit een biobased olefinecarbonzuur. Het resultaat was een plastic (ze noemden PBTL) dat alle kwaliteiten had van traditionele plastics. Vervolgens testten ze hun plastic door bulkdepolymerisatie uit te voeren bij 100 ° C met behulp van een katalysator. Testen van het resultaat toonde aan dat de PBTL was afgebroken tot zijn oorspronkelijke monomeer. Ze volgden dat door monsters van PBTL af te breken (met behulp van een katalysator) bij kamertemperatuur. En nog een keer, nauwkeurig onderzoek toonde aan dat het monster was afgebroken tot het oorspronkelijke monomeer.

Het team gebruikte vervolgens de monomeren van beide processen om nieuwe batches PBTL te maken, bewijzen dat het nieuwe plastic kan worden gemaakt, afgebroken en opnieuw gemaakt - steeds weer opnieuw. De onderzoekers suggereren dat het proces voor onbepaalde tijd kan worden herhaald. Ze suggereren verder dat hun nieuwe plastic kan worden gebruikt om een ​​groot aantal producten te maken die nu zijn gemaakt met conventionele kunststoffen, waardoor de hoeveelheid plastic die in het milieu terechtkomt aanzienlijk wordt verminderd. Het enige voorbehoud in het scenario is dat dergelijke kunststoffen moeten worden gescheiden van andere materialen voordat ze kunnen worden gerecycled.

© 2020 Wetenschap X Netwerk