Звичайні методи переробки поліетилентерефталату (ПЕТ) потребують значних витрат та високих температур для хімічних реакцій. Однак дослідники з Японії та Малайзії розробили метод, що дозволяє розкладати ПЕТ на складові за нижчих температур, навіть якщо він входить до складу композитних матеріалів.
ПЕТ – один із найбільш впізнаваних та придатних до переробки пластиків, з якого виготовляють пляшки для напоїв та продукти з маркуванням “1”. Повсякденне використання ПЕТ-пластику є широко поширеним, включаючи текстильну промисловість. Незважаючи на це, ефективних способів його вторинної переробки досі не розроблено.
Пляшки та текстиль виготовляються з поліестерів, що складаються з численних зв’язків між карбоновою кислотою та спиртом. Зриваючи ці зв’язки, поліестер можна повернути до вихідних компонентів і використовувати знову. Однак цей процес вимагає великої кількості хімічних реактивів і нагрівання понад 300 градусів за Цельсієм.
Група вчених з Японії та Малайзії винайшла новий метод розкладу ПЕТ з використанням етанолу і доступного каталізатора – хлориду заліза (FeCl3). Метод ефективно підходить для переробки як чистого ПЕТ, так і змішаних матеріалів з його участю. Про їх відкриття повідомляється в журналі Industrial Chemistry & Materials.
Новий метод значно спрощує та здешевлює розрив ефірних зв’язків у ПЕТ. Застосування етанолу разом із залізними каталізаторами, такими як FeCl3 або FeBr3, дозволяє високоселективно (98–99%) переробляти ПЕТ у корисні речовини, такі як диметилтерефталат та етиленгліколь, за температури всього 160-180 ºC. Продуктивність хлориду заліза порівняна з більш дорогими каталізаторами на основі титану.
Унікальність методу полягає у вибірковій деполімеризації ПЕТ з відходів, наприклад текстилю, що включає бавовну поряд із ПЕТ. Після розкладу пластику бавовняну частину можна легко відокремити та відправити на вузькоспеціалізовані лінії переробки. Поєднання спирту та каталізатора на основі заліза за помірних температур також ефективно працює із деполімеризацією ПЕТ у змішаних пластикових відходах, включаючи поліетилен.
Ця технологія є перспективним кроком до створення економіки замкнутого циклу, оптимізуючи повторне використання відходів і знижуючи негативний вплив на навколишнє середовище.