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Upcycling von PET-Abfällen: Ein nachhaltiger Weg zu geschlossenen Kreislauf-Polymeren
Forschende präsentieren einen Durchbruch im Bereich der Polymernachhaltigkeit, bei dem PET-Abfälle in geschlossene Kreislauf-Poly(ester-amid)-Polymere umgewandelt werden.
Eine neue Studie zeigt eine innovative Methode, um Polymerabfälle zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu fördern. Die Forschenden Sourabh Singh und Ramkrishna Sarkar entwickelten eine Recyclingstrategie im geschlossenen Kreislauf, bei der Polyethylenterephthalat (PET)-Abfälle in Poly(ester-amid)-Polymere mit hervorragenden Materialeigenschaften umgewandelt werden. Durch die Kombination von chemisch recyceltem PET und biobasierten Rohstoffen bietet dieser Ansatz großes Potenzial für die Kunststoffindustrie.
Der Prozess umfasst die Synthese des Diol-Monomers Bis(2-(2-hydroxyethoxy)ethyl)terephthalamid (BHEETA) aus PET-Abfällen. Dieses Monomer wird anschließend mit erneuerbaren, aus Fettsäuren gewonnenen Diestern unter lösungsmittelfreien Schmelz-Transesterifikationsbedingungen kombiniert. Die Kettenlänge der Diester, die zwischen vierzehn und achtzehn Kohlenstoffatomen variiert, ermöglicht die Steuerung von Polymer-Eigenschaften wie Kristallinität, thermische Stabilität, Schmelz- und Kristallisationstemperatur.
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Geschlossener Kreislauf: Ein Meilenstein für nachhaltige Polymere
Ein Alleinstellungsmerkmal dieser Forschung ist der Fokus auf eine zirkuläre Polymerwirtschaft. Das Poly(ester-amid) kann chemisch wieder in seine Monomere abgebaut werden, die sich leicht reinigen und mit einer Ausbeute von über 90 % zurückgewinnen lassen. Diese zurückgewonnenen Monomere können erneut verwendet werden, um Polymere mit nahezu identischen Materialeigenschaften herzustellen, wodurch der Recyclingkreislauf geschlossen wird.
Diese Studie ist die erste erfolgreiche Umsetzung eines geschlossenen Kreislaufs für Poly(ester-amid)-Polymere, die aus PET-Abfällen und biobasierten Rohstoffen gewonnen werden. Sie ebnet den Weg für nachhaltige Strategien in der Polymerproduktion und Abfallwirtschaft.
Quelle: Singh, S. & Sarkar, R. Upcycling of polymer waste to closed-loop recyclable polymers. Polym. Chem., 2025.
