ETH Zurich превращает отходы полиэтилена и полипропилена в промышленный клей за один этап

Группа ETH Zurich под руководством химика-полимерщика Тэ-Лима Чхве разработала одностадийный процесс, который превращает отходы полиэтилена (PE) и полипропилена (PP) в высокопрочный клей, сообщает ethz.ch ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗. Клей получили из обычных пластиковых пакетов и бутылок. ETH Zurich запатентовал метод и выдвинул его на премию Spark Award ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

По данным авторов, прочность клея на металле, стекле и дереве отвечает требованиям к промышленному клею для несущих и сильно нагруженных соединений в автомобильном и машиностроительном производстве ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗. Чхве называет клей продуктом первого поколения ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

Почему полиолефины трудно перерабатывать

В мире ежегодно производят около 450 млн тонн пластика, и большую часть используют один раз, а затем сжигают или отправляют на свалку. Полиолефины, включая PE и PP, в виде упаковки и плёнок составляют примерно половину потребления пластика ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗. Переплавка снижает качество: красители темнят материал, а нагрев его повреждает, поэтому годятся лишь цветочные горшки или тротуарная плитка ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

Олефины состоят только из углерода и водорода, и в них нет атомов кислорода, азота или хлора для направленного расщепления до мономеров. Единственным реализуемым путём остаётся пиролиз: энергоёмкий, беспорядочный распад с получением нефтяного сырья ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

Как работает прививка

Отходы растворяют в хлорированном растворителе и добавляют мономеры для нужного привитого полимера. Под коротковолновым светом растворитель образует радикалы хлора, которые передают реакционную способность атомам углерода в цепях полиолефина. Возникающие углеродные радикалы служат точками роста новых полимерных цепей ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

Процессу не нужны дорогие специальные реагенты, катализаторы и высокие температуры. По словам Хонсика Кима, разработавшего метод, число активированных центров задают степенью хлорирования растворителя и длиной волны света ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗. Принцип возник в сотрудничестве с группой Атины Анастасаки, которая применила его к переработке акрилового стекла ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.

Привитые цепи могут нести полярные группы, кислоты, основания или группы для специфических реакций ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗. Через полгода после публикации патента исследователи сообщают о контактах с промышленностью, в том числе о совместной работе над пищевой упаковкой из полиолефинов, водонепроницаемой и не пропускающей кислород. 26 ноября 2026 года ETH Zurich вручит 15-ю премию Spark Award ethz.chethz.chethz.chОткрыть источник ↗.