Инновационная переработка ПЭТ: исследователи разрабатывают метод, основанный на электричестве

Исследователи разработали новый подход к переработке термопластика ПЭТ (PET) с использованием электричества.
ПЭТ является одним из наиболее распространенных материалов, используемых в 3D-печати, занимая третье место по популярности после PLA и ABS/ASA.
Это неудивительно, учитывая универсальность ПЭТ: это относительно прочный материал, обладающий достаточной ударной вязкостью и даже может быть полупрозрачным. Эти свойства также делают его популярным выбором для изготовления бутылок для напитков.
Однако, как всем известно, каждый год создается и утилизируется ошеломляющее количество бутылок из-под напитков. Большая часть этих бутылок становится отходами, и это усугубляет растущую проблему микропластика в мире. По этой причине исследователи искали лучший способ переработки ПЭТ-материала.
Исследователи перечислили четыре текущих подхода к переработке ПЭТ:
- Первичная переработка : простая повторная экструзия ПЭТ-материала.
- Механическая переработка : включение ПЭТ в другие строительные материалы с использованием тепла и силы.
- Химическая переработка : ПЭТ разбивается на основные мономеры для повторного использования в различных сложных и дорогостоящих химических процессах.
- Четвертичная переработка : ПЭТ сжигается, а энергия извлекается из генерируемого тепла.
Оказывается, самым популярным подходом является механическая переработка, которую проще всего реализовать, но это касается материалов, которые на самом деле перерабатываются. Существует больше ПЭТ, который никогда не перерабатывается.
В мире 3D-печати наиболее популярным подходом является первичная переработка. В этом методе мы видим, как использованные 3D-отпечатки, отходы работы или поток использованных бутылок из-под напитков нарезаются и повторно экструдируются в пригодную для использования нить для 3D-принтера.
Этот подход был опробован несколькими организациями, но он так и не прижился в более широком сообществе 3D-печати. Я подозреваю, что это потому, что стоимость переработанной нити, как правило, немного выше, чем «обычная» нить, а также потому, что экологические требования не особенно высоки в обществе. Существует также проблема расширения таких операций, которые, как правило, используют дорогостоящее оборудование и имеют ограниченные источники постоянного исходного материала.
Из-за этого операции по переработке нити, как правило, имеют меньшие масштабы, чем крупные промышленные установки, используемые основными поставщиками нити.
Возможно, это может измениться в будущем благодаря новой разработке исследователей из Университета Колорадо в Боулдере. Им удалось создать новый метод разрушения ПЭТ-материала с помощью электрохимического процесса. Они объясняют:
«Наш одноэлектронный восстановитель образует анион-радикалы терефталатного полимерного компонента, который, в свою очередь, может разлагаться на воздухе. Результаты подготовили почву для разработки методологий переработки с использованием электричества, которые могут использовать глубокое и легкодоступное механистическое понимание реакций малых молекул, которые затем могут быть преобразованы в устойчивые, масштабируемые технологические методы деконструкции макромолекул».
Это сильно отличается от современных процессов химической переработки, которые требуют экстремальных температур и «экстремальных условий Ph». Новый процесс похож на электролиз, когда вводится материал-посредник.
Идея здесь заключалась бы в том, чтобы разложить ПЭТ на основные мономеры, которые, в свою очередь, можно было бы регенерировать в основной материал ПЭТ: гранулы.
Затем эти гранулы будут использоваться в стандартных системах производства филамента и будут появляться точно так же, как и любой непереработанный ПЭТ-филамент.
Это важно: идея состоит в том, что производителям нитей не придется менять свои системы, оборудование или процессы. Они просто будут использовать другой входной материал, который просто перерабатывается.
Надеемся, что стоимость переработанных пеллет (гранул) с использованием нового подхода будет аналогична текущей стоимости сырых пеллет. Если это так, то переход на переработанный ПЭТ кажется простым.
Все новости тут- https://3dprint.fidller.com/category/news/
вконтакте: https://vk.com/3d_krd_123
сайт про кино — https://news.fidller.com
3d печать (fdm/fff, sla) любыми пластиками (petg abs sbs , 3d сканироваие, 2d фрезеровка
По всем вопросам писать сюда:
контактный телефон 89531178495
Telegram: https://t.me/fidller
наш магазин теперь тут — https://fidller.com
E-mail: shope@fidller.com
вконтакте: https://vk.com/3d_krd_123