Notícia

Pesquisadores encontram nova maneira de transformar resíduo plástico em novos produtos

Fonte

WSU | Universidade Estadual de Washington

Data

segunda-feira, 5 setembro 2022 06:10

Áreas

Gestão de Resíduos. Impressão 3D. Indústria. Materiais. Negócios. Química Verde. Sustentabilidade. Tecnologias.

Um método para converter um plástico comumente descartado em uma resina usada na impressão 3D pode permitir melhor uso dos resíduos plásticos.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Estadual de Washington (WSU), nos Estados Unidos, desenvolveu uma maneira simples e eficiente de converter o ácido polilático (PLA), um plástico de base biológica usado em produtos como filamentos, talheres de plástico e embalagens de alimentos, em uma resina de alta qualidade.

“Encontramos uma maneira de transformar isso imediatamente em algo mais forte e melhor, e esperamos que isso incentive as pessoas a reciclar esses resíduos em vez de simplesmente jogá-las fora”, disse o Dr. Yu-Chung Chang, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da WSU e coautor do estudo. “Fizemos materiais mais fortes diretamente do ‘lixo’. Acreditamos que esta pode ser uma grande oportunidade.”

Cerca de 300.000 toneladas de PLA são produzidas anualmente, e seu uso está aumentando dramaticamente.

Embora seja de base biológica, o PLA não se decompõe facilmente. Pode flutuar em água doce ou salgada por um ano sem se degradar. Também raramente é reciclado porque, como muitos plásticos, quando é fundido e reformado, não funciona tão bem quanto a versão original e se torna menos valioso.

“É biodegradável e compostável, mas pode levar até 100 anos para se decompor em um aterro sanitário. Na realidade, ainda gera muita poluição. Queremos ter certeza de que, quando começarmos a produzir PLA na escala de milhões de toneladas, saberemos como lidar com isso”, destacou o Dr. Chang.

No estudo, publicado na revista científica Green Chemistry, os pesquisadores, liderados pelo Dr. Jinwen Zhang, professor da Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da WSU, desenvolveram um método rápido e livre de catalisadores para reciclar o PLA, quebrando a longa cadeia de moléculas em monômeros simples – os blocos de construção para muitos plásticos. Todo o processo químico pode ser feito em temperaturas amenas em cerca de dois dias. O produto químico usado para quebrar o PLA, o aminoetanol, também tem baixo custo.

“O aminoetanol cortou com precisão o PLA de volta a um monômero e, uma vez de volta a um monômero, o céu é o limite, porque você pode repolimerizá-lo em algo mais forte”, destacou o Dr. Jinwen Zhang.

Uma vez que o PLA foi dividido em seus ‘blocos de construção’ básicos, os pesquisadores reconstruíram o plástico e criaram um tipo de resina líquida fotocurável que é comumente usada como ‘tinta’ de impressão para impressoras 3D. Quando usado em uma impressora 3D e curado em peças plásticas, o produto apresentou propriedades mecânicas e térmicas iguais ou melhores que as resinas disponíveis comercialmente.

Até aqui os pesquisadores se concentraram no PLA, mas agora eles esperam aplicar o trabalho ao polietileno tereftalato (PET), que é mais comum que o PLA, tem uma estrutura química semelhante e apresenta um problema maior de resíduos.

Eles registraram uma patente provisória e estão trabalhando para otimizar ainda mais o processo. Os pesquisadores também estão analisando outras aplicações para o método.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual de Washington (em inglês).

Fonte: Tina Hilding, Escola de Engenharia e Arquitetura da Universidade Estadual de Washington. Imagem: Divulgação, WSU.