L’approccio in due fasi testato da un team giapponese permette di riciclare i polimeri vinilici con una semplicità inedita e promettente
Finora, riciclare i polimeri vinilici si è sempre rivelata una pratica ostica ed energetica
(Rinnovabili.it) – Sono tra le materie plastiche più utilizzate, dai guanti chirurgici fino alle lastre di polistirolo, ma riciclare i polimeri vinilici non è affatto semplice. Grazie al lavoro di un team di ricercatori giapponesi, appartenenti all’Università di Shinshu, si apre oggi un’opportunità anche per questi materiali.
Il team ha presentato infatti una nuova strategia per depolimerizzare efficacemente polimeri derivati dello stirene per recuperare un precursore monomerico. Si tratta di un campo nel quale molte intelligenze lavorano oggi senza sosta, perché il riciclo chimico dei polimeri vinilici è sempre stato impegnativo.
L’approccio convenzionale consiste nell’invertire il processo di polimerizzazione, che comporta la rottura di un’unica grande molecola composta da unità monomeriche ripetitive fino ai suoi componenti monomerici principali. Nel caso dei polimeri vinilici è particolarmente difficile perché i legami covalenti carbonio-carbonio che tengono insieme le unità monomeriche sono molto stabili. e, quindi, difficili da rompere. Diversi studi hanno proposto approcci per spezzare questi legami, ma la maggior parte non riesce a garantire una scissione quantitativa e selettiva della catena principale, che è cruciale per l’efficace recupero dei monomeri.
La trovata del gruppo di esperti giapponese è stata, quindi, di non perseverare su una strada in salita. Gli scienziati hanno rinunciato alle strategie convenzionali che tentano di invertire la reazione di polimerizzazione. Invece, si sono concentrati sullo sviluppo di un processo di riciclo in due fasi. Nella prima fase hanno ottenuto la degradazione del polimero in un precursore monomerico. Poi hanno operato il recupero del monomero mediante modificazione chimica.
Il team ha utilizzato polimeri vinilici costituiti da derivati dello stirene come il 3-metilene ftalide, in presenza di una base di idrossido di sodio. La reazione di saponificazione permetteva l’apertura degli anelli aromatici aumentando l’ingombro sterico, cioè lo spazio tra gruppi legati al carbonio. Ciò portava alla scissione della catena principale e alla depolimerizzazione del polimeri vinilici in precursori monomerici. Questi precursori recuperati sono stati poi convertiti in monomeri tramite clorurazione ed esterificazione intramolecolare spontanea.
I ricercatori sostengono che le loro scoperte possano fornire indicazioni utili non solo sulla depolimerizzazione dei materiali plastici, ma anche sullo sviluppo di nuove plastiche riciclabili.
