Новый метод переработки позволит повторно использовать миллионы тонн пластика
Баку, 6 марта, АЗЕРТАДЖ
Ученые Университета в Буффало (США) разработали новый метод переработки гибких пластиков, который может значительно расширить возможности повторного использования наиболее распространённых видов пластмасс - полиэтилена и полипропилена.
Как сообщает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на научные публикации, результаты исследования представлены в журналах Polymers, International Journal of Heat and Mass Transfer и Journal of Polymer Science.
Полиэтилен (PE) и полипропилен (PP) относятся к группе полиолефинов - наиболее широко используемых пластмасс в мире. Они применяются при производстве упаковки, пищевых контейнеров, пластиковых плёнок и различных упаковочных материалов. При этом именно гибкие пластиковые плёнки остаются одной из самых сложных категорий отходов для переработки, поскольку плохо поддаются традиционным механическим методам утилизации и часто оказываются на полигонах или в окружающей среде.
По данным научных исследований, в 2024 году в мире было произведено более 359 миллионов тонн пластика, при этом свыше половины этого объема приходится именно на полиолефины.
Команда исследователей под руководством профессора химической инженерии Паскаля Александридиса изучает технологию переработки на основе растворителей (solvent-based recycling). Суть метода заключается в растворении пластиковых материалов в специально подобранных растворителях, после чего из раствора можно выделить очищенный полимер. Такой подход позволяет отделять полиолефины от многослойных материалов, а также удалять добавки и загрязнения.
По словам П.Александридиса, растворная переработка полиолефинов открывает новые возможности для эффективного обращения с пластиковыми отходами и возврата полезных материалов в экономический оборот.
В отличие от пиролиза, метода термического разложения пластика, переработка с использованием растворителей сохраняет полимерные цепочки, что позволяет повторно использовать полученный материал.
Для повышения эффективности технологии исследователи изучили процессы растворения полимеров на микроскопическом уровне, объединив лабораторные эксперименты и компьютерное моделирование. В частности, было установлено, что гранулы полипропилена сначала теряют кристаллическую структуру, после чего начинается процесс растворения.
Ученые также разработали модель растворения полиэтилена, позволяющую оценивать поведение различных участков полимера и скорость проникновения растворителя при различных температурах. Кроме того, была создана экспериментальная установка, позволяющая в реальном времени наблюдать изменения структуры полиэтилена с использованием инфракрасной спектроскопии.
По мнению авторов исследования, новая технология может стать важным дополнением к существующим методам переработки пластика. В настоящее время в мире перерабатывается менее 10 % пластиковых отходов, поскольку многие изделия состоят из сложных многослойных материалов, которые трудно разделить.
Использование растворной переработки может позволить очищать полимеры и возвращать их в производственный цикл, что потенциально поможет сократить объемы захоронения и сжигания пластиковых отходов. Кроме того, результаты исследования могут найти применение и в других областях, включая разработку новых полимерных материалов и систем контролируемой доставки лекарственных препаратов.
Другие новости раздела
