science >> Wetenschap >  >> Chemie

Chemici maken hernieuwbare plantaardige polymeren

Mechanische behandeling van op mitranol gebaseerde polymeren:a - primair polymeer als wit poeder; b - gesmolten polymeer, c-f - verschillende vormen van het polymeer na herhaaldelijk te zijn gesmolten. Krediet:SPbU

Onderzoekers van het Laboratory of Cluster Catalysis aan de Universiteit van St. Petersburg hebben polymeren gesynthetiseerd uit biomassa. Wat ze anders maakt, is dat ze gemakkelijk kunnen worden gerecycled.

Vandaag, ons leven is gewoon ondenkbaar zonder polymeren. Kunststoffen, vezels, films, verf en laklaag - het zijn allemaal polymeren. We gebruiken ze zowel in ons dagelijks leven als in de industrie. Maar de goederen gemaakt van polymeren, bijv. flessen, Tassen, of wegwerpservies, eenmalig of voor een korte periode worden gebruikt voordat ze worden weggegooid. Vanwege de chemische verbindingen die bij recycling kunnen vrijkomen, ze vormen een reële bedreiging voor ons milieu.

Er zijn maar weinig polymeren die vele malen kunnen worden gerecycled. Dit wakkert de belangstelling voor secundaire recycling aan. Echter, de goederen gemaakt van secundaire grondstoffen zijn van mindere kwaliteit in vergelijking met de goederen uit primaire grondstoffen.

De nieuwe polymeren zijn gebaseerd op biomassaverbindingen. Biomassa is een hernieuwbare bron van grondstoffen voor de chemische industrie van de toekomst. Het belangrijkste bestanddeel van deze polymeren zijn terpenolen, d.w.z. verbindingen van natuurlijke alcoholen. Onder hen zijn bekende voorbeelden als:menthol afgeleid van de essentiële olie in munt; en borneol, waarvan een grote hoeveelheid te vinden is in de etherische olie van de witte dennenboom.

De gesynthetiseerde polymeren kunnen goed worden gebruikt voor primaire en secundaire recycling. Tijdens secundaire recycling, de op polymeer gebaseerde producten kunnen worden omgezet in de primaire verbindingen. Dit kan verder worden gevolgd door polymerisatie. Deze polymeren kunnen bij gematigde temperaturen worden hergebruikt.

"Dit kan gezegd worden over het recyclen van de materialen op basis van onze polymeren. Als ze worden gerecycled zonder zuurstof, we kunnen natuurlijke alcoholen of hun derivaten krijgen die kunnen worden hersteld tot dezelfde alcoholen. Omdat ze veel in de natuur voorkomen, ze zijn niet schadelijk voor het milieu, " zei Svetlana Metlyaeva, de eerste auteur van het artikel en een onderzoeker aan het Laboratory of Cluster Catalysis aan de Universiteit van St. Petersburg.

De polymeren van dit type kunnen worden gesmolten bij ongeveer 120°C en op een andere manier worden gevormd, ze zei. Bij het koelen, ze worden hard. interessant, de chemici herhaalden deze cyclus zeven keer en concludeerden dat de polymeren, wanneer meer dan eens gesmolten, hebben hun eigenschappen niet veranderd.

De onderzoekers zijn van plan hun werk voort te zetten in het Research Park van de Universiteit van Sint-Petersburg. Ze zullen de mechanische eigenschappen van de polymeren bestuderen, inclusief veerkracht, elasticiteit, kracht, en anderen. Dit is een belangrijke stap in de richting van ons onderschatting van het gebruik ervan in de industrie.

"Wat we tot nu toe hebben bereikt, is alleen het vermogen om deze polymeren te synthetiseren. Toch kunnen de eigenschappen van de op polymeer gebaseerde materialen variëren. Dit hangt af van de manier waarop we ze synthetiseren en welke verbindingen we gebruiken. Nu moeten we de polymeren zelf en de daarop gebaseerde materialen. Dan kunnen we praten over hoe we ze kunnen gebruiken, ' zei Svetlana Metlyaeva.