Professor Kotohiro Nomura's onderzoeksgroep aan de Tokyo Metropolitan University ontwikkelde twee hoogwaardige katalysatoren voor een efficiënte synthese van chemicaliën met toegevoegde waarde (fijnchemicaliën, monomeren) uit polyester en plantaardige olie. Hun belangrijkste bevinding is dat het eenvoudigweg verwarmen van een mengsel van polyester en alcohol de oplossing in grondstoffen kan omzetten. Hun onderzoek is gepubliceerd in ACS Sustainable Chemistry &Engineering .

Plastic afval is een enorm milieuprobleem dat onmiddellijk moet worden opgelost, maar de hoeveelheid hergebruikt plastic is nog steeds laag. Polyesters, die bestaan ​​uit herhaalde "esterbindingen" gevormd door de reactie van carbonzuur en alcohol, worden gebruikt in plastic flessen en kleding. Als deze esterbindingen volledig zouden kunnen worden verbroken, zou polyester weer kunnen worden omgezet in zijn grondstoffen. Conventionele methoden vereisen echter hoge temperaturen en grote hoeveelheden zure en/of basische materialen. Daarom is een eenvoudige, goedkope en milieuvriendelijke methode gewenst.

De onderzoeksgroep van Nomura ontwikkelde katalysatoren om de synthese van chemicaliën met een hoge toegevoegde waarde (d.w.z. fijnchemicaliën) zoals de grondstoffen voor polymeren, detergenten en cosmetica uit oneetbare plantaardige oliën te vergemakkelijken, en ontdekte twee soorten hoogwaardige katalysatoren:een calcium oxidekatalysator en een titaniumkatalysator. Deze katalysatoren zijn effectief voor het afbreken van polyester op basis van dezelfde chemische reactie (omestering) en het is aangetoond dat ze polyester in grondstoffen kunnen omzetten met bijna 100% selectiviteit.

Calciumoxide, dat goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen is, heeft een bewezen staat van dienst in industriële toepassingen. Het idee van deze onderzoeksgroep om een ​​katalysator toe te passen die wordt gebruikt voor het direct omzetten van plantaardige olie-esters als polyesterkraakkatalysator is echter ongekend in onderzoeksliteratuur. Bovendien is de implementatie ervan goedkoop met een lage impact op het milieu. Omdat deze titaniumkatalysatoren een breed scala aan toepassingen mogelijk maakten, zijn ze bovendien veelbelovend voor het produceren van verschillende fijnchemicaliën uit plantaardige olie, evenals voor het upcyclen van plastic afval om chemicaliën met een hoge toegevoegde waarde te produceren.

Nieuw upcycling-systeem voor commerciële polyesters