A műanyaghulladék akár nagy teljesítményű porózus membránok nyersanyaga is lehetne – állítják az Abdullah Király Technológiai Tudományegyetem (KAUST) tudósai. A kidobott plasztikból előállított anyagokat a vegyipar hasznosíthatná – összetett kémiai keverékek energiatakarékos szétválasztására és hulladékcsökkentésre, így a polimer membránok végeredményben nagyszerű választ adnak egy sor fenntarthatósági kihívás kezelésére – magyarázta a kutatásban résztvevő Malinalli Ramírez Martínez.
A KAUST doktorandusz hallgatója Suzana Nunes csoportjában dolgozik a műagyag eddig fel nem tárt újrahasznosítási lehetőségein – írja a Green Chemistry-ben megjelent tanulmányra hivatkozva a The Engineer. Úgy véli, a membránok az áteresztő porózus szerkezetüknek köszönhetően csökkenthetik az ipari szétválasztás környezeti lábnyomát, segíthetik a szennyvízkezelést és az ivóvízhez való könnyebb hozzáférést.
„A hagyományos membrángyártási megközelítések többnyire fosszilis eredetű, nem megújuló anyagokat használnak, ami negatív környezeti hatással jár, és ellentmond a fenntarthatósági előnyöknek” – fejtegette Martínez. „A polimer membránok fenntarthatóságát egy lépéssel tovább akartuk vinni, azáltal, hogy a gyártásukhoz használt hagyományos anyagok egy részét – a körkörös gazdaság és a zöld kémia elveit követve – bioalapú oldószerekkel és hulladék műanyagokkal helyettesítettük.”
- Hirdetés -
Az új katalizátoros eljárás csökkentheti a műanyaghulladék mennyiségét, hiszen annak közel felét kidobott tárgyakban lévő poliolefin műanyagok teszik ki. Ezek Martínez szerint elsősorban az alacsony bekerülési költségeik miatt népszerűek (annyira olcsó előállítani, hogy simán kidobjuk – több mint 60 éve), másodsorban pedig azért, mert nagy a termikus és kémiai stabilitásuk, így már szinte minden termék tartalmazza őket, az élelmiszerek csomagolásától a szatyrokon és a samponos flakonokon át a játékokig.
Pedig ugyanezek a tulajdonságok teszik vonzóvá a poliolefineket az olajtisztítás és más ipari tisztítási folyamatok számára is – például hidrofób mikroporózus membránok formájában. A porózus membránokká történő feldolgozás legfőbb kihívása az oldásukhoz szükséges magas hőmérséklet (140-250oC), valamint a felhasználható oldószerek korlátozott választéka. „Ezek többsége fosszilis alapú” – mutatott rá a kutató, hozzátéve, hogy a KAUST új álláspontja szerint van két bioalapú oldószer, ami nagyban javíthatja az eljárás fenntarthatóságát. „Rájöttünk, hogy a terpének – a természetben bőségesen előforduló, nem élelmezési célú biomasszából származó megújuló oldószerek – mindössze 130 fokon képesek feloldani a poliolefineket.”
Martínez elárulta, hogy ezeknek az oldószereknek a felhasználásával sikeresen készítettek polipropilén membránokat, például egyszer használatos élelmiszer-csomagolásból származó, újrahasznosított műanyaghulladékból, amit ezzel eldobható szemétből nagy teljesítményű ipari anyaggá alakítottak. „Az általunk mért ellenállási értékek és az olajtisztaság vetekszik a szakirodalomból ismert legkorszerűbb membránok tulajdonságaival” – árulta el a tudós. „Nagy eredménynek tartjuk, hogy bebizonyítottuk: a műanyaghulladékból előállított membránok versenyképes teljesítményt nyújthatnak a tiszta anyagból készült membránokhoz képest is.”
Gábor János, Okosipar.hu