Mange av dagens plasttyper har en kjemisk historie som gjør det utfordrende å resirkulere dem. En ny type plast utviklet av forskere ved Berkeley kan endre på dette.
Bruk av fargestoffer og flammehemmere gjør at plast fungerer perfekt til den tiltenkte oppgaven i verdikjeden, enten det er som sofaputer eller som vaskemiddelemballasje. De samme midlene gjør plasten vanskelig å resirkulere til et ønsket regranulat.
Mange urenheter
Ofte har gjenvunnet plast lav verdi. Årsaken er at den inneholder flere urenheter og nedgraderte polymeregenskaper for hver gjenbrukssyklus.
Gjennom reversibel polymerisering kan høyverdige monomerer gjenvinnes og reproduseres til jomfruelig materialer som kan fungere i lukkede resirkuleringssløyfer.
Disse metodene løser problemer med urenhet og nedgradering. Men på den andre siden er de ofte kostbare, lite kompatible med den kompliserte materialmiksen og krever mye energi.
Ny plasttype der bindemiddelet kan separeres ut
Forskere ved universitetet i Berkeley har ifølge en artikkel i Nature Chemistry laget en ny plasttype. Fordelen med denne er at den benytter et bindemiddel som gjør at den kan separeres fra additivene.
Deretter kan den gjenvinnes til et rent og verdifullt material som kan resirkuleres flere ganger.
Det nye materialet er laget ved å tilsette molekyler i en type vitrimer som ble utviklet i 2011.
Molekylene forandrer de kjemiske forbindelsene som holder plasten sammen.
Det kreves mindre energi for å bryte de nye forbindelsene, som kalles «Dynamic covalent diketoenamine bonds», enn med tradisjonell plast.
Løses opp i vann og syre
Resultatet er at plasten kan brytes ned til sine opprinnelige bestanddeler.
Dette gjøres med en oppløsning som består av vann og sterk syre med romtemperatur. Man trenger ingen katalysator for å starte reaksjonen, og det skal være enkelt å hente ut høykvalitets resirkulert plast fra den gjenværende massen.
Ifølge forskerne er det ingen risiko for at plasten skal gå i oppløsning for tidlig, da de færreste brukere vil utsette den for såpass sterk syre som trenges for å bryte den ned.
Utseende og kvalitet som ny plast
Tradisjonelle gjenvinningsmetoder gir pellets med skittengrå farge, noe svært få produsenter ønsker å bruke. Trolig frister det mer med den kjemiske metoden som genererer plast med kvaliteter som tilsvarer nye materialer.
I tillegg er det ikke nødvendig med ekstra sortering med den nye metoden.
Forskerne har demonstrert prosessen ved å blande det nye materialet med brukte CD-bokser, plastsugerør og annet avfall. Og selv med slike materialer til stede, kunne det nye materialets molekyler separeres ut.
Men vil produsenter og gjenvinner ha den nye plasten?
Det neste store spørsmålet er om produsenter vil bruke det nye materialet og om gjenvinningsselskapene vil akseptere det.
– Siden biproduktene fra den nye plasten er mer verdifulle og gjenvinningsbedriftene ikke vil trenge store investeringer, kan den nye plasten føre til en stor omveltning i den globale gjenvinningsindustrien, skriver Alex Fox i Sciencemag.org.
Kilder:
www.sciencemag.org
www.nature.com
