プラスチック製の水差しやパッケージが、完全にリサイクル可能で、生分解の可能性もある素材に生まれ変わる新しい手法。 New method turns plastic jugs and packaging into fully recyclable and potentially biodegradable materials
2023-03-14 アルゴンヌ国立研究所(ANL)
米国エネルギー省の科学者たちは、新しい触媒法を使ってHDPEを再生可能な材料に変換し、品質を劣化させることなく何度もリサイクルできるようにした。この方法は、HDPEに関連する炭素排出量や汚染を減らすのに役立つ可能性がある。研究者たちは、廃棄物プラスチックを使用し、再生可能な可能性がある新しい材料を開発した。新しい材料は、HDPEと同じ力学的および熱物性を持ち、天然に分解される可能性もある。
今後の研究では、この方法が他の一般的なプラスチックにも適用できるかどうかを調べる予定である。
＜関連情報＞
- https://www.anl.gov/article/scientists-enhance-recyclability-of-waste-plastic
- https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c11949
ポストコンシューマーポリエチレンの触媒的ケミカルリサイクル Catalytic Chemical Recycling of Post-Consumer Polyethylene
Alejandra Arroyave, Shilin Cui, Jaqueline C. Lopez, Andrew L. Kocen, Anne M. LaPointe, Massimiliano Delferro and Geoffrey W. Coates
Journal of the American Chemical Society Published:December 16, 2022
DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.2c11949
Abstract
Among commercial plastics, polyolefins are the most widely produced worldwide but have limited recyclability. Here, we report a chemical recycling route for the conversion of post-consumer high-density polyethylene (HDPE) into telechelic macromonomers suitable for circular reprocessing. Unsaturation was introduced into HDPE by catalytic dehydrogenation using an Ir-POCOP catalyst without an alkene acceptor. Cross-metathesis with 2-hydroxyethyl acrylate followed by hydrogenation transformed the partially unsaturated HDPE into telechelic macromonomers. The direct repolymerization of the macromonomers gave a brittle material due to the low overall weight-average molecular weight. Aminolysis of telechelic macromonomers with a small amount of diethanolamine increased the overall functionality. The resulting macromonomers were repolymerized through transesterification to generate a polymer with comparable mechanical properties to the starting post-consumer HDPE waste. Depolymerization of the repolymerized material catalyzed by an organic base regenerated the telechelic macromonomers, thereby allowing waste polyethylene materials to enter a chemical recycling pathway.
