Reversibel, dynamiska kovalenta diketoenaminbindningar. Diketoenaminbindningar bildas spontant från triketoner och både aromatiska och alifatiska aminer. Under starkt sura förhållanden i vatten, diketoenaminbindningen hydrolyserar till triketonen och ett ammoniumsalt. Kreditera: Naturkemi (2019). DOI:10.1038/s41557-019-0249-2
Ett team av forskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory har tagit fram ett sätt att göra en typ av återvinningsbar härdplast. I deras papper publicerad i tidskriften Naturkemi , gruppen beskriver att kombinera två speciella typer av monomerer för att bilda en vanlig typ av polymer som kan återvinnas med hjälp av en syra. Coralie Jehanno och Haritz Sardon med University of the Basque Country UPV/EHU har publicerat en News and Views-artikel som beskriver arbetet av teamet i Kalifornien i samma tidskriftsnummer.
Plast har blivit ett miljöproblem. Företag tillverkar dem och använder dem i en mängd olika tillämpningar. Andra företag och konsumenter använder plasten och slänger dem sedan. Men eftersom de inte bryts ner särskilt snabbt, de bygger upp sig på deponier och havet. En särskild polymer, känd som en härdplast, är särskilt besvärligt eftersom det används flitigt och inte lätt kan återvinnas. I denna nya ansträngning, forskarna rapporterar ett sätt att göra en typ av härdplast som kan brytas ner till dess beståndsdelar med hjälp av en syra och sedan återvinnas.
För att komma fram till rätt ingredienser, forskarna letade efter monomerer som de kunde använda i ett slutet kretslopp (där monomerbyggstenarna återvinns) som en del av återvinningen. De landade slutligen på monomererna amin och triketon. Forskarna fann att de kunde använda dem för att göra en härdplast polymer helt enkelt genom att slipa ihop de två. Ytterligare arbete visade att om polymeren blötläggdes i en stark syra i 12 timmar, diketoenaminbindningsnätverket skulle frigöra sina bindningar, separera monomererna. Nästa, de fann att monomererna kunde separeras och samlas upp med en operativt enkel procedur och sedan återanvändas för att göra nya härdplaster som var nästan identiska till sin natur med originalet de hade gjort.
Till skillnad från konventionell plast, monomererna av PDK -plast kunde utvinnas och frigöras från eventuella sammansatta tillsatser genom att dunka materialet i en mycket sur lösning. Kredit:Peter Christensen et al./Berkeley Lab
Forskarna testade sedan sin teknik under förhållanden med andra material i den resulterande polymeren, som glasfiber eller flamskyddsmedel. De rapporterar att sådana tillsatser inte hindrade återvinningen av monomererna eller förorenade de nya härdplaster som tillverkades av dem. De noterar också att det krävs mycket mer testning av deras teknik för att säkerställa att härdplasterna är säkra att använda och att de inte skapar andra miljöproblem.
© 2019 Science X Network
