Лучшая переработка пластиковой упаковки: новый процесс извлечения ароматизаторов

20 апреля 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

от Фраунгофера США

То, что плохо пахнет, сложно переработать. Это простое правило также применимо к растущему объему пластиковых отходов во всем мире. Один из способов переработки отходов экологически безопасным и благоприятным для климата способом в качестве высококачественного вторичного сырья — улучшение сортировки и переработки. До сих пор снижение качества материалов значительно ограничивало повторное использование пластиковых отходов, главным образом из-за их запаха.

Ученые из Института структурной долговечности и надежности систем Фраунгофера (LBF) разработали в лабораторных масштабах новый экологически чистый процесс удаления запахов из пластиковой упаковки.

Новый процесс основан на экстракции воды под давлением. Он удаляет индикаторный ароматизатор лимонен из коммерческой упаковки из полиэтилена высокой плотности и не требует органических растворителей. Это снижает затраты и защищает окружающую среду. Таким образом, качество перерабатываемых пластиковых отходов можно значительно повысить в течение одного часа.

Текущий анализ основан на инфракрасной спектроскопии и масс-спектрометрии, которые предоставляют исследовательской группе данные о химическом составе образцов в зависимости от различных условий экстракции. Аналитические данные показывают, что после экстракции в образцах присутствует значительно меньше лимонена. Кроме того, помимо ароматизатора, из образцов, изначально содержащихся в упаковке, удаляются другие примеси и короткоцепочечный полиэтилен высокой плотности.

На основе этих анализов эксперты из Дармштадта определили оптимальные параметры процесса водной экстракции ароматизаторов из упаковки из полиэтилена высокой плотности. «Результаты проекта демонстрируют преимущества системного подхода к решению текущих проблем технологии пластмасс, имеющие большое социальное значение», — подчеркивает доктор Гуру Гирц, курирующий проект в Fraunhofer LBF.

Для разработки процесса было необходимо детальное понимание химической кинетики процесса экстракции, что стало возможным благодаря новому подходу к внутритехнологической аналитике: оценка данных с помощью методов машинного обучения была ключом к оптимизации параметров экстракции. с точки зрения желаемого экономичного управления процессом. На текущем этапе разработки формируется сценарий применения нового процесса для улучшения переработки пластиковых отходов.

«Разработанный нами процесс экстракции показывает способ переработки одноразового пластика с расширенным спектром применений, и это служит защите окружающей среды», — говорит доктор Гирц. Благодаря базовой концепции этот процесс одинаково подходит для промышленно развитых, развивающихся и развивающихся стран, так что все участники рынка, которые поставляют пластиковые изделия в торговлю, потенциально могут получить от него выгоду.

Предоставлено Фраунгофером США