化学者は多層プラスチック包装をリサイクルすることを学びました

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ビデオ: 【1分間動画事典】15 プラスチック製容器包装 リサイクルの流れ 2022, 12月
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アメリカの化学者は、多層ポリマーフィルムを処理するための簡単な手順を提案しました。この方法は、各層の連続的な溶解を含み、得られた溶液からのポリマーを再生して、再び使用することができる。計算によると、年間4,000トンを超える材料がこの方法で処理される場合、このプロセスは経済的に実行可能である可能性があります。結果はScienceAdvancesに掲載されています。

多層ポリマーフィルムは比較的新しいものですが、すでに非常に人気のあるタイプのパッケージです(人類は年間1億トン以上のそのような材料を生産しています)。このようなフィルムの層はさまざまなポリマーで構成されており、それぞれが独自の機能を果たします。一部のポリマーは酸素や湿気に対するバリアとして機能し、その他のポリマーは材料に強度を与えます。この特性の組み合わせにより、食品や医薬品の包装には多層フィルムが欠かせませんが、加工が難しいという大きな欠点があります。異なるポリマーの処理条件が異なるため、従来の方法でそのような材料を処理することは不可能です。

ウィスコンシン大学マディソン校のGeorgeW。Huberが率いるアメリカの化学者は、層ごとの溶解および沈殿手順を使用してそのような材料を処理することを提案しました。科学者たちは、3つの異なるポリマーの層で構成されるAmcor Flexiblesの市販の包装フィルムを実験しました。これは、ポリエチレンテレフタレート(PET)の厚い層と、その上にあるポリエチレン(PE)とエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)の薄い層です。

上部のPE層を溶解するために、110℃の温度で4時間トルエン中で沸騰させ、EVOH層の中間層を溶解するために、95℃の温度で30分間ジメチルスルホキシドで処理した。中古。下部のPET層は、これらの条件下で無傷のままでした。上の2つの層を溶解した後、溶解したポリマーを再生するために、得られた溶液を固体材料から濾過した。このために、いわゆる貧溶媒が溶液に追加されました-溶媒とよく混ざりますが、ポリマー自体をはるかに悪く溶解する液体です。 PEの場合、アセトンはそのような貧溶媒であり、EVOHの場合は水でした。処理後、両方のポリマーが沈殿し、後で精製して、多層フィルムまたは他の製品の製造に再利用することができました。科学者は、EVOHの95%以上とPEの98%以上を回収することができました。

フーバーと彼の同僚は、そのようなリサイクル方法は経済的に実行可能であると信じています。処理コストの主な要因は、溶解中の混合物の加熱と、ポリマー回収後の溶媒と貧溶媒の分離ですが、処理の規模を大きくすることで、プロセスを安価にすることができます。科学者の計算によると、リサイクルのコストとPET(フィルムの主成分)をゼロから作るコストを比較するには、年間約3,800トンのAmcorFlexiblesフィルムをリサイクルする必要があります。

今月初めに、アメリカのエンジニアによって開発された、プラスチックの新しい生分解性類似体について書きました。この素材はサトウキビと竹繊維でできており、1杯でわずか2ヶ月で土の中で分解します。

ナタリア・サモイロワ

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