Виргинский технологический университет разработал новый способ переработки поливинилхлорида (ПВХ) в полиальфаолефин — вещество, широко применяемое в производстве смазочных материалов, включая моторные масла.

Новый метод переработки ПВХ

Исследование, опубликованное 5 августа в журнале Nature, предлагает технологию, которая может одновременно решить две экологические задачи: сложность переработки ПВХ и необходимость устойчивого производства промышленных смазок. ПВХ трудно поддается переработке из-за содержания хлора и разнообразных добавок, используемых при его производстве. В результате значительные объемы этого пластика оказываются на полигонах. Одновременно растет спрос на смазочные материалы, производство которых связано с экологическими издержками. Преобразование отходов ПВХ в компоненты смазок может снизить количество пластиковых отходов и создать востребованный продукт.

Значение смазочных материалов

Смазочные материалы необходимы для работы современной техники. Моторные масла используются в оборудовании — от газонокосилок и легковых автомобилей до реактивных двигателей. Стабильные поставки сырья для производства смазок важны для промышленности. Разработанный процесс может стать новым способом утилизации ПВХ-отходов и способствовать снижению загрязнения пластиком.

Описание процесса

В основе метода лежит использование ПВХ, аналогичного тому, что применяется в сантехнике, оконных конструкциях и пластиковых картах. ПВХ помещают в растворитель, добавляют хлорид алюминия и альфа-олефины, затем смесь нагревают до 70°C в течение трёх часов. В результате получается густое масло, пригодное для использования в качестве смазки.

Развитие исследования

Проект основан на предыдущих работах, в которых были разработаны методы превращения других видов пластиковых отходов в поверхностно-активные вещества для мыла и моющих средств. После успешных экспериментов команда решила выяснить, возможно ли переработать ПВХ в полезный продукт.

Для реализации проекта была собрана команда аспирантов. В ходе работы исследователи экспериментировали с химическим преобразованием молекул ПВХ, стремясь заменить атомы хлора на другие группы. Первоначальные результаты не дали нужных характеристик, однако дальнейшее разложение полимера до более коротких сегментов позволило получить материал с новыми свойствами.

Оценка свойств и перспективы

Для определения свойств нового масла были проведены испытания и экономический анализ масштабного производства. Исследователи стремятся сделать процесс производства смазки более устойчивым и расширить доступность продукта.

В настоящее время команда работает над увеличением масштабов производства, чтобы сделать новое масло доступным для более широкого круга потребителей по всему миру.