Jednoduchá technika umožní takmer úplnú recykláciu plexiskla
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci je technicky možné recyklovať plexisklo, je to zložitý a neefektívny proces, takže sa to vo všeobecnosti nerobí. Zmeniť by to však mohla nová jednoduchá technika, ktorá rozloží plast na všetky jeho stavebné bloky pre takmer úplnú recykláciu.
Plexisklo (alias polymetylmetakrylát alebo PMMA) je tvorené dlhými polymérnymi reťazcami, ktoré sa skladajú zo série spojených monomérnych molekúl. Pretože tieto reťazce majú veľmi jednotnú štruktúru, nemajú žiadne špecifické „body prielomu“, v ktorých by sa dali ľahko rozbiť. To znamená, že monoméry zostanú zamknuté, takže nie sú k dispozícii na recykláciu.
To znamená, že polymérne reťazce, ako sú reťazce z plexiskla, sa môžu rozbiť prostredníctvom procesu tepelného rozkladu známeho ako pyrolýza. To zahŕňa zahriatie materiálu na teplotu najmenej 400 ºC v neprítomnosti kyslíka. Netreba dodávať, že dosiahnutie a udržanie týchto teplôt vyžaduje veľa energie. Okrem toho musia byť získané monoméry stále čistené zložitým a nákladným postupom. Výsledkom je, že pyrolýza jednoducho nie je vhodná na recykláciu plexiskla vo veľkom meradle.
Ďalšia možnosť, ktorá bola preskúmaná, zahŕňa pripojenie odpojiteľných monomérov citlivých na teplo na konce dlhých polymérnych reťazcov. Keď sa tieto špeciálne monoméry oddeľujú pri zahrievaní, spúšťajú rozpad celého reťazca, čo vedie k výťažku regenerovaného monoméru až 90 %. Polyméry využívajúce túto technológiu však nebolo možné vyrobiť pomocou existujúcich strojov, navyše im chýba tepelná stabilita. Okrem toho je proces depolymerizácie sťažený, ak sú v plaste prítomné prísady, ako sú farbivá.
To nás privádza k novej technike, ktorú vyvíja profesor Athina Anastasaki a jeho kolegovia z univerzity ETH Zurich vo Švajčiarsku. Proces zahŕňa pridanie chlórovaného dichlórbenzénového rozpúšťadla do drveného plexiskla, zahriatie zmesi na 90 až 150 °C a následné vystavenie ultrafialovému svetlu. Toto svetlo spôsobí, že sa z rozpúšťadla odštiepi radikál chlóru, čo spustí úplný rozpad polymérneho reťazca.
Všetky uvoľnené monoméry sa potom môžu čistiť pomocou „priamych destilačných procesov“, ktoré v konečnom dôsledku získajú formu pôvodných stavebných blokov na výrobu nového plexiskla. A čo je dôležité, aj keď sú v plexiskle, ktoré sa recykluje, prítomné prísady, proces sa stále môže pochváliť výťažkami 94 až 98 %.
Vedci teraz skúmajú metódy vykonávania procesu bez rozpúšťadla, ktoré nie je šetrné k životnému prostrediu, aby sa dalo preskočiť priamo na radikál chlóru. Článok o ich výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Science.
