China News Network, Hefei, 10 มิถุนายน (ผู้สื่อข่าว Wu Lan) ศาสตราจารย์ Fu Yao และผู้ร่วมวิจัย Deng Jin จาก University of Science and Technology of China ร่วมกับศาสตราจารย์ Li Shen แห่ง Utrecht University ในเนเธอร์แลนด์ เพิ่งรายงานแผนการยกระดับและ รีไซเคิลขยะพลาสติก PET

ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องได้รับการเผยแพร่ใน Nature Communications

พลาสติก PET นำความสะดวกสบายมาสู่ชีวิตมนุษย์อย่างมาก แต่ก็ประสบปัญหาเช่นกัน เช่น ปริมาณการใช้รวมที่สูง และความยากลำบากในการรีไซเคิลด้วยวิธีการรีไซเคิล PET ที่ครบกำหนดแล้วในปัจจุบัน จึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุการรีไซเคิลที่ย่อยสลายตั้งแต่ขวดเครื่องดื่มเหลือทิ้งไปจนถึงสิ่งทอโพลีเอสเตอร์อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีกระบวนการและต้นทุนการผลิต ปัจจุบันเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการรีไซเคิลแบบหมุนเวียนและการรีไซเคิลแบบอัปเกรดในอุตสาหกรรม

นักวิจัยใช้กรดอะซิติกเพื่อแยกโพลิเมอร์ของพลาสติก PET เสีย และการแยกโพลิเมอร์ของ PET ในกรดอินทรีย์ผ่านกระบวนการตกตะกอนที่หลอมละลายด้วยโครงร่างนี้ การนำวัสดุ PET ของเสียต่างๆ กลับสู่กรดเทเรฟทาลิกที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยตรงอย่างมีประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์อื่นของการดีโพลิเมอร์ของกรดอะซิติก PET คือตัวทำละลายเอทิลีนไกลคอลไดอะซิเตตรุ่นที่สามที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งมีมูลค่าเพิ่มสูงแผนการเตรียมของเสียจากกรดอะซิติกทำให้วัสดุ PET เหลือทิ้งยังมีความน่าสนใจทางเศรษฐกิจอย่างมากสำหรับการผลิตวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันทั่วไป เช่น กรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอลไดอะซีเตต

บนพื้นฐานนี้ นักวิจัยได้นำเสนอโครงร่างทางเทคนิคของวงจรปิด "การดีพอลิเมอไรเซชันพอลิเมอไรเซชันการงอกใหม่ของกรดอะซิติก PET ของเสีย" และดำเนินการประเมินวงจรชีวิตของกระบวนการ

ผลการวิจัยพบว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการเตรียมโพลีเอสเตอร์ PET จากแหล่งฟอสซิล การใช้พลังงานของทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียนและศักยภาพในการทำให้โลกร้อนของกระบวนการนี้สามารถลดลงได้มากกว่า 70% และ 40% ตามลำดับ ซึ่งเป็นผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำที่สุด ในบรรดาวิธีการกู้คืนสารเคมี PET ทั้งหมดในปัจจุบัน

การศึกษานี้ให้แนวทางใหม่ในการบรรลุวัฏจักรวงปิดของขยะพลาสติก PET และผ้าโพลีเอสเตอร์ โดยมีต้นทุนอุตสาหกรรมที่ต่ำกว่า เศรษฐกิจที่แข็งแกร่ง กระบวนการบำบัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคาร์บอนต่ำ และความทนทานต่อแหล่งวัตถุดิบที่มากขึ้น

ทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองวิศวกรรมเครื่องชั่งกิโลกรัมในเบื้องต้น และในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบการทดลอง กรดอะซิติก ซึ่งเป็นตัวทำละลายในปัจจุบันที่ใช้สำหรับการผลิตกรดเทเรฟทาลิกทางอุตสาหกรรม ได้รับเลือกให้เป็นตัวทำละลายสำหรับการย่อยสลายโพลิเอสเตอร์ที่เป็นของเสีย ซึ่งดึงมาจากการผลิตในปัจจุบันอย่างเต็มที่ อุปกรณ์และพารามิเตอร์กระบวนการ

มีรายงานว่าผลการวิจัยสามารถตรวจสอบและส่งเสริมได้อย่างรวดเร็วผ่านการปรับเปลี่ยนที่ค่อนข้างง่ายตามอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีอยู่