Plastiktüten und -flaschen können zu Seife recycelt werden

Die Kunststoffe Polyethylen und Polypropylen, die in Einkaufstüten, Flaschen und Lebensmittelverpackungen verwendet werden, können zu Inhaltsstoffen für Waschmittel verarbeitet werden

Von Chen Ly

10. August 2023

Wasserflaschen wie diese vom Forscher Greg Liu können zu nützlichen Zutaten geschmolzen werden

Steven Mackay für Virginia Tech

Zwei Arten gewöhnlicher Kunststoffe können in Schlüsselmoleküle umgewandelt werden, die zur Herstellung von Seife verwendet werden.

„Plastikverschmutzung ist ein großes Problem, mit dem wir heute konfrontiert sind“, sagt Greg Liu von der Virginia Tech. Deshalb untersuchten er und seine Kollegen, ob weggeworfenes Polyethylen, das in Einkaufstüten und Flaschen verwendet wird und einen großen Beitrag zur Umweltverschmutzung leistet, zu etwas Nützlicherem verarbeitet werden könnte.

Polyethylen besteht aus langen Kohlenstoffketten, die eine ähnliche Struktur wie die Fettsäuren haben, die zur Herstellung von Tensiden, einem Bestandteil von Seifen und Waschmitteln, verwendet werden, sagt Liu.

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„Wir haben erkannt, dass wir im Grunde genommen eine Fettsäure herstellen, wenn wir die Polyethylenkette irgendwie in kleinere Stücke zerlegen und dann Säuregruppen am Ende der Kette hinzufügen können“, sagt er.

Mithilfe eines Ofens, der unten heißer und oben kühler war, erhitzte das Team Polyethylen auf eine Temperatur, die hoch genug war, um die Ketten in kleinere Stücke zu zerlegen, ohne dass es sich in Gas verwandelte.

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Das resultierende Produkt war kurzkettiges Polyethylen, eine Art Wachs. Anschließend fügten die Forscher Sauerstoffmoleküle an das Ende dieser kurzen Wachsketten an und wandelten sie so effektiv in Fettsäuren um.

Mithilfe einer chemischen Reaktion, der sogenannten Verseifung, können die Fettsäuren dann in Seife umgewandelt werden.

Die aus Kunststoff gewonnenen Fettsäuren unterscheiden sich chemisch nicht von Fettsäuren, die aus herkömmlichen Quellen, beispielsweise tierischen Quellen, stammen. Das bedeutet, dass daraus eine Vielzahl von Produkten hergestellt werden können, darunter Seifenstücke oder Waschmittel.

Die Forscher fanden heraus, dass diese Upcycling-Methode auch bei Polypropylen funktioniert, einer weiteren weit verbreiteten Kunststoffart, die in Kaffeetassen und Lebensmittelverpackungen vorkommt.

Laut Liu trägt das Verfahren nicht nur dazu bei, die Plastikverschmutzung zu reduzieren, sondern liefert auch einen weiteren Strom an Fettsäuren für die Waschmittelindustrie, wodurch die Abhängigkeit von tierischen Fetten verringert wird.

Die Forscher wollen herausfinden, ob sich dieser Upcycling-Prozess auch auf andere Kunststoffarten übertragen lässt.

Zeitschriftenreferenz

Wissenschaftlicher DOI: 10.1126/science.adh0993

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