Forschende machen Recycling von Polymeren einfacher und günstiger

Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Daisuke Suzuki, einem ausserordentlichen Professor an der Shinshu-Universität in Nagano, hat einen geschlossenen Recyclingprozess für Kunststoffe auf der Grundlage von Polymermikropartikeln erarbeitet. Sein Vorteil ist laut einem Bericht auf der Internetplattform Phys.org, dass er einfacher und günstiger ist als bestehende Methoden sowie die Widerstandsfähigkeit und Stabilität der Polymere beibehält.

Das Recycling von Kunststoffen wie etwa von Polymeren ist eine nachhaltige Alternative für die Abfallbewirtschaftung. Doch müssen dabei chemische Bindungen aufgebrochen werden, was ihre Stabilität und Qualität beeinträchtigt. Zudem sind die derzeitigen Methoden zum Recycling von Polymeren in einem geschlossenen Kreislauf kompliziert und teuer.

In ihrer Studie, die in der Fachzeitschrift „Green Chemistry“ veröffentlicht wurde, gaben die Autoren Polymerketten in eine Lösung, die einheitliche kugelförmige Poly-MA-Mikropartikel enthielt. Diese Lösung wurde dann getrocknet, um einen dünnen Polymerfilm zu erhalten, in dem sich die Mikropartikel physikalisch und nicht chemisch untereinander verbinden. Anschliessend konnten die Mikropartikel durch Auflösen des Films in Ethanol zurückgewonnen werden. Die rezyklierten Mikropartikel konnten zur Herstellung verschiedener Materialien wiederverwendet werden.

„Die in diesem Vorgang synthetisierten Filme weisen mehrere wünschenswerte Eigenschaften auf, die sie auch nach dem Recycling beibehalten“, so die Forschenden. „Sie haben eine hohe mechanische Stabilität und Bruchenergie, was ein Indikator für ihre Widerstandsfähigkeit ist." Den Autoren zufolge könnte das Konzept zur Herstellung vollständig kreislauffähiger Folien führen und damit das Rezyklieren grosser Mengen von Polymermaterialien ermöglichen.

Laut Prof. Suzuki ermöglicht es „die Wiederverwertung einer grossen Menge von funktionellen Polymermaterialien, die wir in unserem täglichen Leben verwenden“. Das Verfahren habe das Potenzial, die Probleme der Ressourcenverknappung und Umweltverschmutzung zu lösen. em