Wetenschap
Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein
Veel kunststoffen die als biologisch afbreekbaar worden bestempeld, zijn alleen composteerbaar onder industriële omstandigheden, maar wetenschappers van de Universiteit van Bath hebben nu een manier gevonden om kunststoffen te laten afbreken met alleen UV-licht.
Als gevolg van de toenemende publieke bezorgdheid over plastic afval, wordt PLA (polymelkzuur), gemaakt met behulp van melkzuur uit de fermentatie van suikers, nu op grote schaal gebruikt als een hernieuwbaar, duurzaam alternatief voor plastic dat is afgeleid van ruwe olieproducten. bekers en theezakjes tot 3D-printen en verpakken.
Het wordt vaak bestempeld als biologisch afbreekbaar, maar het is in natuurlijke omgevingen beperkt afbreekbaar, bijvoorbeeld in de bodem of in zeewater, en het wordt alleen afgebroken onder industriële composteringsomstandigheden met hoge temperaturen en vochtigheid - niet haalbaar in huishoudelijke composthopen.
Nu hebben wetenschappers van het Centre for Sustainable and Circular Technologies (CSCT) aan de Universiteit van Bath een manier ontwikkeld om deze plastics beter afbreekbaar te maken in de natuurlijke omgeving.
Het team ontdekte dat ze de afbreekbaarheid van het plastic kunnen aanpassen door verschillende hoeveelheden suikermoleculen in het polymeer op te nemen.
Ze ontdekten dat het opnemen van slechts drie procent suikerpolymeereenheden in PLA binnen zes uur na blootstelling aan UV-licht tot 40% degradatie leidde.
Het meest veelbelovend is dat de technologie compatibel is met bestaande kunststofproductieprocessen, wat betekent dat deze mogelijk snel kan worden getest en toegepast door de kunststofindustrie.
Publiceren in Chemical Communications , hopen de onderzoekers dat hun bevindingen in de toekomst door de kunststofindustrie zullen worden gebruikt om plastic afval aan het einde van de levensduur van het product beter afbreekbaar te maken.
Dr. Antoine Buchard, Royal Society University Research Fellow en Reader in Polymer Chemistry van de CSCT, leidde het onderzoek, dat werd ondersteund door de Royal Society.
Hij zegt dat "veel plastic wordt bestempeld als biologisch afbreekbaar, maar helaas is dit alleen waar als je het weggooit in een industriële afvalcomposter - als het op huishoudelijke composthopen wordt gedaan, kan het jaren meegaan.
"De meeste PLA-kunststoffen bestaan uit lange polymeerketens die door water en enzymen moeilijk kunnen worden afgebroken. Ons onderzoek voegt suikers toe aan de polymeerketens, waardoor alles met elkaar wordt verbonden door bindingen die met UV-licht kunnen worden verbroken.
"Dit verzwakt het plastic en breekt het af in kleinere polymeerketens die dan gevoeliger zijn voor hydrolyse.
"Dit zou het plastic veel beter biologisch afbreekbaar kunnen maken in de natuurlijke omgeving, bijvoorbeeld in de oceaan of in een composthoop in de tuin.
"Eerder hebben wetenschappers gekeken naar het verbeteren van de afbreekbaarheid van PLA tot water - hydrolyse - maar dit is de eerste keer dat iemand heeft gekeken naar het gebruik van licht.
"Deze strategie moet nog worden vertaald naar echte kunststofobjecten en worden getest met zonlicht, maar we hopen dat onze technologie in de toekomst kan worden gebruikt om kunststoffen te maken die sterk zijn als je ze gebruikt, maar gemakkelijk kunnen afbreken bij hergebruik en recyclen is niet meer mogelijk." + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com