A Washington Állami Egyetem (WSU) kutatói új módszert dolgoztak ki a 3D nyomtatásban is gyakran használt műanyagból, a politejsavból (PLA) termelődő hulladék műgyantaként történő újrahasznosítására.
A PLA bioalapú műanyag, de nehezen törik el, édes és sósvízben akár évekig sodorhatják az áramlatok anélkül, hogy szétesne. A legtöbb műanyaghoz hasonlóan ritkán hasznosítják újra, mert miután megolvadt és átformálódott, nem teljesít olyan jól, mint eredeti állapotban, kevésbé értékes.
Tény, hogy biológiailag lebomlik és komposztálható, viszont akár száz év is eltelhet, amíg a földben tényleg lebomlik. Valójában sok szennyeződést okoz. A kutatók ezért is javasolják, hogy ha valaki PLA-t gyárt, aprólékosan tanulmányozza, hogyan kezelik majd az anyagot.
Évente ugyanis mintegy 300 ezer tonna PLA-t állítanak elő világszerte, és az utóbbi időben drámai növekedés tapasztalható.
Az újrahasznosítás a műanyaghulladék egyik hatékony felhasználási módja. A WSU szakemberei egyszerű, de eredményes eljárást dolgoztak ki rá, amivel azonnal erősebb és jobb anyagot állítanak elő. Bíznak benne, hogy példájukat mások is követni fogják.
Gyors és katalizátormentes módszerükkel a nagy molekulaláncokat egyszerű monomerekre, a láncok építőkockáira bontják. A vegyi folyamat enyhe hőmérsékleten, kb. két nap alatt megvalósítható, ráadásul a PLA lebontására használt vegyszer, az aminoetanol olcsó.
A folyamatot úgy képzeljük el, mintha egy LEGO várat kockáról kockára szednénk szét, és mihelyst az alapegységekig jutunk, számtalan újraalkotási opció közül választhatunk.
Miután eljutottak a PLA építőkockáiig, a műanyagból olyan, fényre keményedő, folyékony műgyantát hoztak létre belőle, amelyet általában „nyomtatótintaként” használnak a 3D printerek. Kimutatták, hogy az új anyag jobb mechanikai és hőtani tulajdonságokkal rendelkezik, mint a kereskedelmi forgalomban beszerezhető legtöbb műgyanta.
A kutatásnál a PLA-re összpontosítottak, de bizakodnak, hogy eljárásuk a még gyakoribb PET (polietilén-tereftalát) esetében szintén működik. A PET vegyi szerkezete hasonló, hulladékként viszont még nagyobb problémát jelent.
