Вчені розробила новий метод вторинної переробки пластмас в поверхнево-активні речовини, які використовуються для створення миючих засобів. Дослідження опубліковано в Science.
Дослідники з Технологічного інституту Вірджинії показали, що поліетилен можна перетворити в жирні кислоти, які використовуються для виробництва мила, миючих засобів та інших продуктів. Метод можна використовувати для переробки пластикових відходів в цінну сировину для виробництва.
Хімічна структура поліетилену — одного з найбільш часто використовуваних пластиків в сучасному світі — схожа на структуру жирних кислот. Обидві речовини складаються з довгих вуглецевих ланцюгів, але жирні кислоти мають додаткову групу атомів на кінці ланцюга. Для перетворення одної речовини в іншу потрібно розбити довгі ланцюги в пластику на невеликі ділянки.
Дослідники помітили, що при неповному згорянні деревини целюлоза, складний органічний полімер, розбивається на короткі ланцюги в складі диму. Вони працювали над створенням способу контрольованого спалювання пластику, при якому формувався б дим з коротколанцюговими поліетиленоподібними молекулами.
Дослідники побудували невеликий реактор, схожий на піч, в якому вони могли нагрівати поліетилен в процесі, званому термолізом в температурному градієнті. Внизу піч знаходиться при досить високій температурі, щоб розірвати полімерні ланцюга, а вгорі охолоджується до досить низької температури, щоб зупинити подальше руйнування.
Зібравши залишки, отримані при термолізі пластмаси дослідники підтвердили, що вони представляли собою «поліетилен з коротким ланцюгом» (віска). Додавши ще кілька кроків обробки цієї сировини, включаючи омилення, вчені отримали перше в світі мило з пластику. Хоча технологія розроблена для поліетилену, той же метод підійде для перетворення інших видів пластмас.
Дослідники відзначають простоту методу: в його основі два компоненти — тепло і пластик. Хоча більш пізні етапи процесу вимагають деяких додаткових інгредієнтів для перетворення молекул воску в жирні кислоти і мило, початкове перетворення пластика є простою реакцією. Це сприяє рентабельності методу, а також його порівняно невеликому впливу на навколишнє середовище.