Wissenschaftler verbessern die Recyclingfähigkeit von Post

22. Dezember 2022

vom Argonne National Laboratory

Forscher des Institute for Cooperative Upcycling of Plastics (iCOUP) des US-Energieministeriums (DOE) haben eine neue Methode zum Recycling von hochdichtem Polyethylen (HDPE) entwickelt.

Mithilfe eines neuartigen katalytischen Ansatzes wandelten Wissenschaftler am Argonne National Laboratory des DOE und der Cornell University gebrauchten HDPE-Kunststoff in ein vollständig recycelbares und potenziell biologisch abbaubares Material um, das die gleichen mechanischen und thermischen Eigenschaften wie der ursprüngliche Einwegkunststoff aufweist. Ihr Artikel, in dem die Ergebnisse beschrieben werden, wurde am 16. Dezember im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.

HDPE ist in Einweganwendungen allgegenwärtig, da es stark, flexibel, langlebig und kostengünstig ist. Doch die Art und Weise, wie wir HDPE produzieren und entsorgen, stellt eine ernsthafte Bedrohung für unsere eigene Gesundheit und die unseres Planeten dar.

Viele HDPE-Produkte werden aus fossilen Brennstoffen hergestellt und das meiste Post-Consumer-HDPE wird entweder verbrannt, auf Mülldeponien entsorgt oder geht in der Umwelt verloren. Wenn es mit gängigen Methoden recycelt wird, verschlechtert sich die Qualität des Materials.

Dieser neue Ansatz könnte die mit HDPE verbundenen Kohlenstoffemissionen und Umweltverschmutzung reduzieren, indem Kunststoffabfälle als ungenutzter Rohstoff verwendet und in ein neues Material umgewandelt werden, das ohne Qualitätsverlust wiederholt recycelt werden kann.

Aktuelle HDPE-Recyclingansätze führen zu Materialien mit schlechteren Eigenschaften. Der alternative Ansatz des Teams nutzt eine Reihe von Katalysatoren, um die Polymerketten in kürzere Stücke zu spalten, die an den Enden reaktive Gruppen enthalten. Die kleineren Teile können dann wieder zu neuen, gleichwertigen Produkten zusammengesetzt werden. Die Endgruppen haben den zusätzlichen Vorteil, dass sich der neue Kunststoff sowohl im Labor als auch in der Natur leichter zersetzen lässt.

Mehr Informationen: Alejandra Arroyave et al., Katalytisches chemisches Recycling von Post-Consumer-Polyethylen, Journal of the American Chemical Society (2022). DOI: 10.1021/jacs.2c11949

Zeitschrifteninformationen:Zeitschrift der American Chemical Society

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