东京农业科技大学和东京都立大学的研究小组开发了一种新的催化反应,可将塑料(聚酯)分解为原料单体。
聚酯的应用范围很广,如纺织品、餐具、饮料瓶、家用电器和农资,是世界范围内大量消费的塑料之一。由于分解主要是需要强碱、添加剂、高温和多步骤的方法,因此需要更有效的分解方法。
研究人员重复了由单体(二羧酸)与两端键合的羧酸和单体(二醇)与两端的醇反应生成的聚酯的酯结构,我注意到了这一点。如果酯结构能被甲醇等低分子醇类依次置换,聚酯的原料羧酸甲酯和二醇就可以完全分解。
因此,我们决定寻找一种可以有效进行该分解反应的催化剂,并且在各种条件下进行研究时,我们发现稀土元素镧的络合物是有效的。聚酯中广泛使用的聚丁二酸二甲酯,在甲醇中定量含有聚酯原料丁二酸二甲酯,催化剂浓度仅为1mol%,反应温度90℃,反应时间4小时. 据说可以分解成丁二醇。
同样,作为PET瓶的材料的聚己二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)也被成功分解。 由于目前还没有仅使用廉价催化剂和溶剂来分解PET的传统方法,因此可以说这是一种实用性很强的反应。事实上,据说即使是市售的PET瓶,在催化剂浓度为1mol%、反应温度为150°C、反应时间为4小时的条件下也能完全分解成单体。
由于该反应可以使用市售的甲醇作为溶剂,并且具有能够在空气中反应的巨大优势,因此预计研究将朝着解决废塑料问题(塑料废物问题)的社会实施方向发展。 )。