Подгузники научились превращать в канцелярские стикеры
Каждый год 3,5 миллиона тонн использованных подгузников оказываются на свалках. Ученые теперь разработали методику превращения этих изделий в клейкие вещества для стикеров и других канцелярских приспособлений.
Суперабсорбирующий материал внутри подгузников состоит из матрицы полимеров, которые расширяются, как только на них попадает влага. Полимеры — это молекулы, представляющие собой длинную цепочку повторяющихся звеньев. В подгузники обычно добавляют полиакриловую кислоту. Это полимер, как и многие другие, довольно трудно переработать в нечто полезное.
Но ученые Мичиганского университета нашли способ это сделать. Они предложили метод превращения подгузников в клейкие смеси для канцелярских принадлежностей. Сам процесс авторы делят на два этапа — механический и химический. Механическая обработка заключается в разделении полимеров, входящих в состав исходного продукта, их измельчении и плавлении.
Механическая переработка приводит к снижению качества материалов, потому что пластмассы разных компаний отличаются: полимеры могут иметь разную длину цепей или другую структуру из-за различных добавок и красителей. Химическая обработка позволяет получить на выходе после переработки материал, который будет так же полезен и эффективен как изначальное сырье.
Исследователи разработали трехступенчатый процесс, который превращает суперабсорбирующие полимеры в полезные вещества — клеи. Метод должен быть энергоэффективным и иметь возможность применения в промышленных масштабах. Ученые показали, что при нагревании этих полимеров либо в присутствии кислоты, либо основания их поперечные связи разрываются.
Затем исследователям нужно было укоротить длинные цепочки полимеров внутри материала, чтобы получить различные типы клеев. Для этого ученые использовали обработку ультразвуком, чтобы разрезать полимерные цепи на куски, не изменяя их химических свойств. По словам авторов, такой метод позволяет эффективно обработать отходы и убить все бактерии, которые на них были до переработки.
Статья химиков опубликована в журнале Nature Communications.