28.09.2023
Nataly Drozdova (693 articles)

Нейлон 6 будут перерабатывать с использованием сверхкритической воды

Нейлон 6, также известный как поликапролактам, был изобретен в конце 1930-х годов группой химиков компании DuPont под руководством Уоллеса Карозерса. Точной датой изобретения нейлона 6 считается 28 февраля 1935 года, когда Каротерс и его команда успешно синтезировали первый нейлоновый полимер.

Создание нейлона 6 оказалось значительным прорывом в области синтетических материалов. Это было первое коммерчески успешное синтетическое волокно, сыгравшее решающую роль в революции в различных отраслях, таких как текстильная, пластмассовая и машиностроительная. Именно нейлону 6 мир обязан зарождением массового производства доступных чулок из синтетических материалов. Но, благодаря массовому производству нейлоновых колготок и прочих изделий, возникал проблема накопления на свалках синтетических отходов.

Нейлон 6 — прочный и универсальный материал, он не поддаётся биологическому разложению и может сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени. Точное время, необходимое для разложения нейлона 6, зависит от нескольких факторов, включая тип нейлона 6, условия окружающей среды и наличие микроорганизмов.

Исследование, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, показало, что волокна нейлона 6, подвергающиеся воздействию почвенных микроорганизмов, разлагаются со скоростью примерно 1% в год. Исходя из этой скорости, для полного разложения нейлона 6 потребуется около 10–20 лет. Однако эта оценка может быть консервативной, поскольку не учитывает другие факторы, которые могут повлиять на процесс разложения, такие как температура, влажность и присутствие кислорода.

Ещё одним фактором, который может повлиять на разложение нейлона 6, является наличие УФ-излучения. Воздействие УФ-излучения может привести к разрушению молекулярной структуры нейлона 6, что может ускорить процесс разложения. Исследование, опубликованное в журнале Photochemistry and Photobiology, показало, что воздействие УФ-излучения увеличивает скорость разрушения волокон нейлона 6 до 50%.

На разложение нейлона 6 также может влиять присутствие микроорганизмов. Некоторые микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, способны разрушать синтетические полимеры. Исследование, опубликованное в журнале «Прикладная микробиология и биотехнология», показало, что определенные виды бактерий и грибов способны разлагать волокна нейлона 6 в контролируемых лабораторных условиях.

В целом, точное время, необходимое для разложения нейлона 6, трудно предсказать, поскольку оно может варьироваться в зависимости от ряда факторов. Однако, исходя из имеющихся данных, вполне вероятно, что нейлон 6 может сохраняться в окружающей среде в течение 10-20 лет и более, прежде чем он начнет разлагаться в значительной мере.

Toray Industries и Honda Motor планируют перерабатывать нейлон 6 с помощью сверхкритической воды

Toray Industries и Honda Motor заключили соглашение о совместной разработке технологии химической переработки деталей из армированного стекловолокном нейлона 6, которые извлекаются из автомобилей после окончания их эксплуатации.

На данный момент обе компании проводят проверку этой технологии, которая включает использование докритической воды для деполимеризации и регенерации материалов в капролактам, необработанный мономер для нейлона 6.

Докритическая вода, применяемая при повышенной температуре и давлении, используется для растворения и гидролиза органических соединений.

При разработке успешной технологии деполимеризации нейлона 6 обе компании уделяют особое внимание характеристикам докритической воды, таким как проницаемость, растворимость и способность гидролиза смол. Субкритическая вода не содержит катализаторов, не подвержена влиянию добавок, и она способна деполимеризовать нейлон 6 в короткие сроки, обеспечивая высокие выходы сырого мономера. Отделение, очистка и реполимеризация мономера позволяют восстанавливать нейлон 6, который может быть использован в качестве первичного материала.

Министерство окружающей среды Японии включило эту технологию в трехлетний проект по созданию декарбонизированной системы замкнутого цикла экономики, который включает проверку систем переработки пластмасс и других ресурсов. В рамках этого проекта Toray и Honda создадут пилотный завод, способный перерабатывать 500 метрических тонн сырого мономера ежегодно для проведения проверочных испытаний.

Первым шагом в этой работе является переработка использованных пластиковых деталей автомобилей в те же самые материалы для автомобилей. Обе компании будут разрабатывать технологии деполимеризации, разделения и очистки мономеров, используя впускные коллекторы в качестве исходного материала для деталей впускной системы двигателя. Они планируют применить эти технологии для переработки химикатов в пластмассовых автомобильных деталях к 2027 году.

В дальнейшем планируется расширение сферы применения технологии химической переработки для производства одежды, пленок и других изделий, не связанных с автомобилями.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0

В XIX-м веке девушки Бэккингемшира считали, что для привлечения парня надо приколоть свои чулки к стене и сказать:
«На стенку вешаю чулки, чтоб сох любимый от тоски.
Пусть он ни отдыха не знает, ни радости, ни сна,
Пока не придёт и не увидит меня».


Nataly Drozdova


Комментарии

Комментариев нет! Вы можете первым прокомментировать эту запись!

Написать комментарий

*