Recyklovatelný LDPE jako cesta k jeho udržitelnosti
Němečtí vědci replikovali chemickou strukturu nízkohustotního polyethylenu (LDPE) se zabudovanými „recyklačními body“, což naznačuje významný příslib vytvoření udržitelné alternativy k jednomu z nejpoužívanějších plastů.
Výzkumníci z University of Bayreuth přišli s novým chemicky recyklovatelným, vysoce rozvětveným polyolefinovým materiálem se zabudovanými „recyklačními body“, který představili v časopise Advanced Science ve zprávě A Closed-Loop Recyclable Low-Density Polyethylene.
A co to pro laiky znamená? Že polymer může být chemicky rozbit na menší fragmenty rozpustné v organických rozpouštědlech při mírných teplotách, přičemž rekombinace těchto fragmentů umožňuje jejich opětovné použití.
Nový materiál je známý jako LDPE-mimic a strukturálně se podobá komerčnímu LDPE, běžně používanému v potravinářských fóliích nebo pytlích na odpadky. Jeho chování odpovídá při protažení v tahu i teplotě krystalizace chování konvenčního LDPE, který se vyrábí za extrémních podmínek (250 °C a tlaku 2500 až 4000 barů), což je proces vedoucí k vytvoření vysoce rozvětvené, složité chemické struktury LDPE.
„Nový materiál se skládá ze dvou různých makromonomerů – páteře a potenciálních větví s dlouhým řetězcem, které mohou být reverzibilně připojeny k páteři a štěpeny za kyselých a zásaditých podmínek. Klíčem k úspěchu je použití našich nových katalyzátorů, které produkují definované stavební bloky určité velikosti za odpovídajících mírných reakčních podmínek kolem 70 °C a tlaku 2 bary,“ komentuje finální plastový materiál Dr. Rhett Kempe z Centra udržitelné chemie.
Podle publikovaných výsledků výzkumníků odpovídají struktura i vlastnosti napodobeniny LDPE klíčovým prvkům původního materiálu. Při protažení v tahu vykazuje podobné prodloužení při přetržení s mírně odlišnou pevností v tahu jako komerční LDPE. TGA a tahové zkoušky recyklovaného polymeru se blíží údajům původního polymeru, významné zesíťování LDPE-mimic bylo pozorováno při 170 °C.
Petr Sedlický
Foto: University of Bayreuth.
4
