Группа исследователей из США разработала простой и эффективный способ преобразования пластика на основе полимолочной кислоты (PLA) в высококачественную смолу, которую используют как чернила для 3D-печати, сообщает Университет штата Вашингтон. Результаты работы опубликованы в журнале Green Chemistry.
PLA используется при изготовлении нитей, пластиковых столовых приборов и упаковки для пищевых продуктов. Несмотря на то что он на биологической основе, такой пластик относят в категорию «другое» (маркировка «7») – и он, как правило, не подлежит переработке.
Этот тип пластика может разлагаться до 100 лет. И подолгу плавать в пресной или соленой воде в течение года, не портясь. Его редко перерабатывают, потому что, как и многие пластмассы, когда он расплавляется и переформовывается, он становится менее пригодным и менее ценным.
В новом исследовании ученые разработали быстрый и безкаталитический метод переработки PLA. Используя аминоэтанол, ученые разбили длинную цепочку молекул полимолочной кислоты на простые мономеры — строительные блоки для многих пластиков. «Аминоэтанол превращает PLA в мономер, а как только он снова становится мономером, предела нет, потому что вы можете повторно полимеризовать его во что-то более прочное», — отмечают авторы работы. Весь химический процесс можно провести при умеренных температурах в течение примерно двух дней.
После того, как PLA разбили на основные строительные блоки, исследователи восстановили пластик и создали тип фотоотверждаемой жидкой смолы, которая обычно используется в качестве печатных «чернил» для 3D-принтеров. Продукт, напечатанный из таких чернил, показал такие же или лучшие механические и термические свойства, чем коммерчески доступные смолы.
Исследователи надеются, что смогут применить этот способ к полиэтилентерефталату (PET), который более распространен, чем PLA, имеет аналогичную химическую структуру и представляет большую проблему отходов.
[Фото: WSU]
