A kép csak illusztráció (Forrás: Pixabay)
Egy új kutatás szerint a használt sütőolaj nemcsak hulladék, hanem rendkívül értékes alapanyag is lehet a jövő fenntartható műanyagai és ragasztói számára. Vegyészeknek ugyanis sikerült olyan szupererős, újrahasznosítható ragasztót és műanyagot előállítaniuk belőle, amely akár több száz kilogrammos terhelést is elbír – sőt, egy személyautó vontatása sem jelentett gondot.
A kutatók eredményeiket 2024. november 28-án publikálták a Journal of the American Chemical Society tudományos folyóiratban, írja a LIVESCIENCE.
Fenntartható műanyagok hulladékból
A nem ehető hulladékanyagok hasznos polimerekké alakítása egyre fontosabb szerepet kap a fenntartható anyagtudományban. A kutatók szerint az úgynevezett „hulladékáramok” ígéretes alternatívát kínálnak a hagyományos, biomassza-alapú vagy kőolajszármazékos alapanyagokkal szemben.
Az egyik ilyen hulladékáram a használt sütőolaj. Évente közel 3,7 milliárd gallon használt étolaj keletkezik világszerte. Bár egy részét már most is használják kenőanyagokhoz, tapadásmentes bevonatokhoz vagy üzemanyagként, jelentős mennyiség továbbra is a szemétben végzi.
Az új kutatás során a tudósok olyan módszert dolgoztak ki, amellyel ezt a hulladékolajat erősen tapadó, újrahasznosítható műanyagokká lehet átalakítani.
Az olaj hosszú zsírsavláncokból áll, amelyek glicerinmolekulákhoz kötődnek. A kutatók először kémiai úton feldarabolták ezeket az olajmolekulákat, majd több lépésből álló reakciósorozattal egyszerűbb molekulákká alakították őket.
Autót vontató ragasztó és újrahasznosítható műanyag
A végső alkohol- és észtermolekulák különböző kombinációival a kutatók poliészter alapú műanyagok egész sorát szintetizálták. Az észtermolekulák olyan szerkezetek, amelyekben egy szénatom kettős kötéssel kapcsolódik egy oxigénatomhoz, valamint egy másik oxigénatomhoz is, amelyhez szénlánc kapcsolódik.
A műanyagok olvadáspontját, kristályosságát és egyéb tulajdonságait vizsgálva kiderült, hogy ezek a polimerek nagyon hasonlóak az alacsony sűrűségű polietilénhez (LDPE), amelyet széles körben használnak csomagolóanyagokhoz és műanyag zacskókhoz.
A poliészterek azonban egy fontos tulajdonságban felülmúlják az LDPE-t: kifejezetten ragadósak. Ennek oka, hogy a polimer szerkezetében oxigénatomok találhatók, amelyek erős kötéseket képesek kialakítani sokféle anyaggal. Ezzel szemben az LDPE csak szén- és hidrogénatomokból áll.
A ragasztóerőt kísérletekkel is tesztelték. Két rozsdamentes acéllemezt ragasztottak össze, amelyek még akkor sem váltak szét, amikor 270 font, azaz 123 kilogramm súlyt akasztottak rájuk. A kutatók egy négyajtós szedán autót is elvontattak enyhén emelkedő úton az összeragasztott acéllemezek segítségével – minden probléma nélkül.
A mérések szerint ezek a poliészter alapú ragasztók legalább olyan erősek, sőt egyes esetekben erősebbek, mint a kereskedelmi forgalomban kapható ragasztók, amelyekkel összehasonlították őket. A kutatók szerint az ilyen anyagok ideálisak lehetnek csomagolóipari laminátumokhoz, ragasztókhoz, autóipari alkatrészekhez, orvostechnikai eszközökhöz és elektronikai termékekhez.
A poliészter műanyagok további előnye, hogy könnyen visszabonthatók eredeti összetevőikre, majd újra műanyaggá alakíthatók. Több újrahasznosítási ciklus után sem romlott jelentősen az anyagok minősége. Egyes változatok más, elterjedt műanyagokkal – például nagy sűrűségű polietilénnel vagy polipropilénnel – együtt is újrahasznosíthatók voltak.
A kutatók szerint ez a munka jól mutatja, hogy a nem ehető biomassza-hulladék megújuló alapanyagként szolgálhat környezetbarát alternatívákhoz, kiváltva a kőolajalapú műanyagokat.
Kapcsolódó anyagok:
Használt sütőolajból is készíthető szappan otthonra...
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Pete Linforth from Pixabay
TOP 5
