Jelly Beans in einer Schale aus einem neuen recycelbaren Kunststoff
Allison Christy/Boise State University
Ein neuartiger Kunststoff aus Sekundenkleber ist einfach zu recyceln und benötigt für seine Herstellung keine fossilen Brennstoffe.
Allison Christy Und Scott Phillips an der Boise State University in Idaho verwendeten Ethylcyanoacrylat – den Hauptbestandteil von Sekundenkleber –, um einen Kunststoff herzustellen, der Polystyrol ersetzen könnte, das üblicherweise in Joghurtbechern, Einwegbechern und Besteck verwendet wird und 6 Prozent des Kunststoffabfalls ausmacht. Ethylcyanoacrylat kann aus Formaldehyd hergestellt werden, das wiederum aus Kohlendioxid hergestellt werden kann.
Wenn Sekundenkleber Feuchtigkeit ausgesetzt wird, verbinden sich Ethylcyanoacrylat-Moleküle zu Polymerketten, aber die Reaktion ist so schnell, dass Sie nur kurze Ketten erhalten. Die Forscher haben einen Weg gefunden, diesen Prozess zu verlangsamen, um längere Polymerketten und damit ein stärkeres Material, bekannt als Poly(ethylcyanoacrylat) oder PECA, zu bilden.
Der Sekundenkleber wird in Formen aus Spezialkunststoff gegossen, die keine Feuchtigkeit speichern und somit den normalen Aushärtungsprozess nicht zulassen. Dann wird eine organische Verbindung namens Dimethylsulfoxid hinzugefügt, um eine viel langsamere Polymerisation einzuleiten.
Während das Verfahren im industriellen Maßstab durchgeführt werden könnte, haben die Experimente bisher leicht verfügbare Quellen verwendet.
„Ich benutze nur Sekundenkleber, den ich direkt bei Amazon gekauft habe“, sagt Christy. „Es ist so oft vorgekommen, dass im Labor etwas kaputt gegangen ist und es so war, OK, wir haben tatsächlich literweise davon, also bin ich abgesichert.“
PECA kann leicht recycelt werden, indem es Wärme zugeführt wird, wodurch es wieder in seine Bestandteile depolymerisiert wird. In Tests konnten die Forscher 90 Prozent des Materials zurückgewinnen, was viele Kunststoffrecyclingverfahren weit übertrifft.
Es ist auch widerstandsfähig gegenüber den schmutzigen, kontaminierten Bedingungen, die wahrscheinlich in Recyclinghöfen anzutreffen sind. In einem Test kombinierte das Team 2 Gramm des neuen Kunststoffs mit 1,98 Gramm einer zerkleinerten Mischung aus ungewaschenen, ungetrennten Kunststoffabfällen verschiedener Arten und konnte immer noch eine Recyclingausbeute von 75 Prozent erzielen.
Ausrangiertes PECA in der Umwelt würde wahrscheinlich über längere Zeiträume auf die gleiche Weise abgebaut, sagen die Forscher, aber sie haben dies noch nicht getestet.
Laut Phillips könnte PECA im Vergleich zu langlebigen Kunststoffen aus fossilen Brennstoffen einfacher herzustellen und bei Bedarf wiederverwendet werden. „Sie wurden schon immer für die Ewigkeit entwickelt. Das brauchen wir nicht“, sagt er.
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