Profesör Kotohiro Nomura’nın Tokyo Metropolitan Üniversitesi’ndeki araştırma grubu, alkoller ve ucuz, kolayca bulunabilen ve Dünya’da bol miktarda bulunan demir katalizörü kullanarak PET’in (polietilen tereftalat), PET şişelerin ve tekstil atıklarının özel depolimerizasyonu için etkili bir yöntem geliştirdi. Bu yöntem, döngüsel ekonomi için önemli bir anahtar teknoloji olan polyesterin seçici kimyasal dönüşümü için yeni bir olasılık sağlayabilir.
“PET Atık Şişelerinin, Tekstil Atıklarının FeCl3-Amin Katalizör Sistemleri ile Alkollerle Özel Transesterifikasyon Yoluyla Kantitatif Kimyasal Dönüşümü” başlıklı makaleleri şu adreste yayınlandı: ACS Sürdürülebilir Kaynak Yönetimi.
Plastik atıklar acilen çözülmesi gereken ciddi bir çevre sorunudur. Ancak mevcut durumda büyük bir kısmı yakıt olarak yeniden kullanılıyor ve yeniden kullanılan malzeme yüzdesi hala düşük.
Bir karboksilik asit ve bir alkolün (özellikle PET) reaksiyonuyla oluşturulan tekrarlanan “ester bağları” ile oluşturulan polyester, şişeler, tekstil ürünleri, halılar, perdeler vb. için yaygın olarak kullanılan bir ticari plastik olmuştur. PET şişeler çoğunlukla malzeme geri dönüşümü (toplama, sınıflandırma, yeniden kullanma) yoluyla geri dönüştürülmüştür, ancak geri dönüştürülmüş reçinenin kalitesi genellikle işlenmemiş reçineden daha düşüktür.
Bu nedenle, ester bağlarını kesen ve bunları verimli bir şekilde kimyasal hammaddelere geri döndüren bir “kimyasal geri dönüşüm” yönteminin geliştirilmesinin önemi son zamanlarda anlaşılmıştır. Ancak geleneksel yöntemler yüksek sıcaklıklar ve büyük miktarlarda asit ve/veya inorganik/organik baz gerektirir. Bu nedenle basit, ucuz ve çevre dostu bir yöntem arzu edilmiştir.
Araştırma ekibi artık PET atık şişelerinin, tekstil atıklarının alkolle depolimerizasyon yoluyla kantitatif kimyasal geri dönüşümü için basit bir asit ve baz içermeyen yöntem geliştirdi; bu yöntem, ölçek büyütme koşullarında bile yalnızca karşılık gelen tereftalik asit diesterlerini (dimetil tereftalat (DMT), dietil tereftalat (DET), bis(hidroksietil) tereftalat (BHET) vb.) üreten demir katalizör sistemini kullanıyor (%99,7 ila %99,9 verim). Çok az miktarda amin ilavesi, seçicilikten ödün vermeden katalitik aktiviteyi arttırdı.
