Czym są materiały kompozytowe? Charakteryzują się one niejednorodną strukturą i składają się z dwóch lub więcej komponentów, tzw. faz, z których każda ma inne właściwości fizyczne. Kompozyt nigdy nie jest średnią składową swoich składników, ponieważ niektóre z komponentów pełnią funkcję lepiszcza, a inne – materiału konstrukcyjnego. Wobec tak złożonej budowy materiałów kompozytowych bardzo trudno o ich efektywny recykling.
Czytaj też: W ten sposób można prowadzić recykling tworzyw sztucznych bez emisji
Naukowcy z Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej pod kierownictwem prof. Sebastiana Werle prowadzą badania nad unieszkodliwianiem kompozytowych włókiem węglowych i szklanych. Opracowana przez nich metoda sprawia, że uzyskujemy po przetworzeniu kompozytów kwasy karboksylowe i lotne kwasy tłuszczowe, które można powtórnie wykorzystać w przemyśle chemicznym. O pracy badaczy donosi PAP.
Recykling materiałów kompozytowych. Wszystko dzieje się w wodzie
Jak się dowiadujemy, metoda jest skuteczna niemalże w 100 proc. Ciekawym jest to, że recykling kompozytów przeprowadza się w wodzie. Dzięki temu ryzyko pożaru podczas procesu spada niemal do zera. Materiał kompozytowy jest upłynnianych w obecności utleniaczy (wodnego roztworu nadtlenku diwodoru) w temperaturze 250-300 st. C i podwyższonym ciśnieniu (100-150 bar).
Warto dodać, że nadtlenek diwodoru znamy wszyscy. W formie 3-procentowego roztworu nazywany jest wodą utlenioną, a jako 30-proc. roztwór jest on znany jako perhydrol, którym przed latami utleniano włosy na jasny blond.
W warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia łańcuchy polimerowe kompozytów rozpadają się na mniejsze części, a następnie ulegają utlenieniu do kwasów karboksylowych i lotnych kwasów tłuszczowych – przekazał dla PAP prof. Werle.
Recykling tak problematycznych materiałów jak kompozyty jest istotny dla środowiska i człowieka. Uzyskanie surowców wtórnych do ponownego przetworzenia obniży koszty, a i zmniejszy zapotrzebowanie na ciągle nowe materiały.
Czytaj też: Paliwo lotnicze z plastiku? Jest nowy pomysł na recykling przyszłości
Polscy uczeni nadal pracują nad udoskonaleniem metody i poznaniem zmiennych wpływających na badany proces, a wszystko w ramach projektu pt. „Oksydacyjne upłynnianie odpadów z tworzyw sztucznych. Badania eksperymentalne z wielowymiarową analizą danych z wykorzystaniem metod chemometrycznych”, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS. Projekt rozpoczął się w 2022 roku i ma potrwać trzy lata.