Återvinningsproblemet med högeffektiva depolymeriserade PET-plastflaskor kan lösas
May 21, 2022
Denna bekväma, billiga industriprodukt har blivit en integrerad och oskiljaktig del av industrin och vardagen sedan plasttillverkningen på 1800-talet. Samtidigt är det svårt att förnedra och har blivit miljöskyddets fiende nummer ett. När mikroplast upptäcktes ökade skadenivån av plast igen.
Statistik visar att världen producerar 359 miljoner ton plast varje år, och återvinningsgraden för plastavfall är cirka 30 procent. Enligt det nuvarande industriella utvecklingssystemet skulle den globala plastproduktionen kunna öka med 40 procent till 2030, och plastföroreningarna i haven kommer också att fördubblas. Fläktar förväntas nå mer än 300 miljoner ton. Detta är en enorm katastrof för miljön.
Samtidigt som plastens egenskaper säkerställs, har hur man snabbt bryter ned dem också blivit ett problem som otaliga forskare vill lösa. En sökning i olika nyheter och tidningar visar att vi har gjort olika försök att bryta ned plast.
Polyetenparaformaldehyd (PET) är en av de mest använda plasterna i världen, med en årlig produktion på cirka 7,000 ton. Även om PET-flaskor kan återvinnas och återanvändas, finns det problem med nuvarande återvinningsmetoder som bara kan återvinna och återanvända cirka 30 procent. Teamet från Toulouse University använde testenzymer i designen av en liten reaktor och fann att ett konstruerat enzym kunde bryta ner 90 procent av 200 g PET på 10 timmar, genom att använda enzymet för att depolymerisera för att producera vertikal och karbid. PET-plastflaskor, denna nyproducerade plast skiljer sig ganska mycket från traditionell plast.
Fördelen med denna nya metod är att den lätt kan bryta ner en mängd olika plastblandningar (även PET-plastflaskor i olika färger) till enkla kristaller och kalciumkarbonat, samtidigt som färgämnena och andra plaster i dem inte bryts ner och orsakar en påverkan.
Plast använder monomerer som råmaterial och polymeriseras till polymerföreningar (makromolekyler) genom additionspolymerisation eller polykondensationsreaktioner. De består av syntetiska hartser och fyllmedel, mjukgörare, stabiliseringsmedel, tillsatser, färgämnen och andra tillsatser. Plast kan delas in i PP, PE, PET, PC, etc. enligt de olika tilläggen. Bland dem är den mest använda PET, som är en mineralkälla, nämligen polykolesterylparaformaldehyd (polyetylentereftalat). De huvudsakliga råvarorna är vattenflaskor, kolsyrade dryckesflaskor och andra produkter.
2012 upptäckte några forskare en bladgrenkompostkutinas (LCC) i kompost. Enzymet kan skära av den kovalenta bindningen mellan estern och kolesterolet, vilket resulterar i den depolymeriserade produkten eten, men LCC bryts ner. Polymerisationseffektiviteten begränsas lätt av temperatur. Efter att ha arbetat vid 65 grader (glasövergångstemperaturen för PET) avbröts reaktionen efter några dagar. Praktisk tillämpning är svår att uppnå.
Det PET-nedbrytande enzymet som upptäckts av Alain Marty och andra teammedlemmar kan hållas vid en temperatur på 72 grader under villkoret 72 grader utan att störa det kontinuerliga arbetet med PET, vilket avsevärt förbättrar nedbrytningsförmågan hos PET.
Om marknadsfrämjande av detta PET-nedbrytande enzym kan förverkligas kan problemet med återvinning och återanvändning av plastflaskor lösas. Detta är goda nyheter för miljön och ekonomin.
