Исследователи разработали технологию конверсии отработанного растительного масла в пластик, имитирующий свойства традиционного полиэтилена.
Традиционно пластмассы производятся в ходе переработки нефти, сопряженной с большим выходом отходов. Международная группа ученых нашла способ получать их из отработанного растительного масла.
За последние годы ученые в разных странах предпринимали неоднократные попытки создания материалов, которые могли бы заменить полиэтилен, однако они уступали ему по эксплуатационным свойствам и себестоимости выпуска. В свою очередь сам полиэтилен является опасным загрязнителем окружающей природной среды: сделанные из него пакеты и контейнеры для еды, водопроводные трубы не разлагаются и плохо утилизируются, часто просто складируясь на полигонах хранения отходов.
Исследователи сумели конвертировать отработанное растительное масло в полиэфиры, ставшие основой для изготовления пластика, способного служить альтернативой широко используемому полиэтилену. Результаты их экспериментов описаны в Journal of the American Chemical Society.
Им удалось преобразовать ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в отработанном растительном масле, в длинноцепочечный C19-диэфир с последующим его восстановлением и образованием диола, сформировавшего линейную структуру, необходимую для имитации полиэтилена. Принципиальным моментом стало применение палладиевого катализатора, обеспечившего высокий выход C19-диэфира.
Глицерин, также входящий в состав растительного масла, был превращен в разветвленные диолы. Затем они были полимеризированы в полиэфиры, обладающие гибкостью и прочностью, сопоставимыми с полиэтиленом. Полученные полимеры могут быть химически разложены и повторно переработаны.
Новая технология открывает возможности для утилизации отработанного растительного масла. По данным авторов работы, в мире ежегодно образуется около 3,7 миллиарда галлонов такого масла, значительная часть которого не используется повторно и нередко попадает в канализационные системы.