ProPack

Днес повечето пластмасови бутилки за напитки са изработени от полие­тилен терафталат (PET). След като бъдат изпразнени от съдържанието си, те биват изхвърляни с надежда­та, че могат да завършат жизнения си път в депата за рециклиране. Ис­тина е, че като цяло пластмасите са рециклируеми. Използването оба­че на преработените материали е ограничено до изделия, за които е позволено да бъдат изработвани от рециклирани материали (дрехи, кили­ми и други „second-life“ изделия). Това означава, че в края на жизнения си ци­къл материалите, направени от ре­циклирани бутилки, при всички слу­чаи попадат на бунището. Въпреки съществуващата днес тенденция за повторно използване на рецикли­ран PET в нови хранителни опаков­ки, все пак към изходните материали се прибавя относително малък про­цент то този материал.

В статия за списание Macromol­ecules (орган на Американското хи­мическо дружество) учени от IBM и университета в Станфорд описват в детайли работата си по разработване на нови видове биоразгради­ми пластмаси. Освен че са биосъв­местими, тези пластмаси могат да доведат до нов процес на рециклира­не и значително да увеличат възмож­ностите за преработка и повторно използване на PET, както и на бази­раните на растителна маса пласт­маси. Може да се каже, че като цяло съвременното рециклиране на PET е свързано с повече механични, откол­кото химични методи. Според Американската национална асоциация за оползотворяване на PET ресурсите причината се крие в твърде скъпото разграждане на полимера на основни­те му химически съставки. Към мо­мента съществуват два метода за постигане на химическо разгражда­не, но те са много енергоемки, тъй като изискват високи температури и налягане за продължителен период.

Публикуваната в Macromolecules статия описва множество нови раз­работени органични катализатори, всеки от които може да бъде използ­ван за химическо рециклиране на PET за кратък период от време при тем­пература от 75ºC. Полиетилен тера­фталатът е направен от две основ­ни съставки — органична киселина и етиленгликол, който е относител­но евтин. При тази технология ка­тализаторите оказват своето въз­действие, когато бъдат поставени в разтвор на етиленгликол. Когато PET бутилките за рециклиране бъдат нарязани и поставени в разтвора, ка­тализаторът предизвиква химична реакция, при която органичната ки­селина, съдържаща се в бутилките, създава нови химични връзки с ети­ленгликола от разтвора. По този на­чин се получава чисто нов полиети­лен терафталат с качествата на получавания от първични материали.

Основният фокус на изследва­нето се състои в начина, по кой­то може да бъде прекъснат химич­ният цикъл полимеризация. При него до този момент доминира вариан­тът с използване на катализатори на основата на металните оксиди и хидрооксиди. Проучването показа­ло, че разработваните органични ка­тализатори могат успешно да кон­курират и най-активните, базира­ни на металите аналози (оксиди и хидрооксиди). Впоследствие се ока­зало, че новосъздадените органични съединения могат да предоставят достъп до полимерната структу­ра на пластмасата, който е трудно да бъде постигнат чрез конвенцио­налните методи. Учените считат, че откриването на възможностите на органичните катализатори може да доведе и до синтезирането на би­оразградими молекули от възобновя­еми източници, които да са подхо­дящи за опаковане. „Ако новите катализатори имат дори минимален успех, това ще бъде страхотна но­вина“ — споделя Денис Сабоурин, из­пълнителен директор на Американ­ската асоциацията за оползотворя­ване на PET ресурсите.