Un nuovo processo usa i rifiuti di plastica per produrre adesivi

Un gruppo di ricerca dell’UC Berkeley ha inventato un catalizzatore che può dare nuova vita ai rifiuti di plastica trasformandoli in adesivi con le stesse proprietà del materiale originale

L’inquinamento da plastica è uno dei problemi più difficili del mondo di oggi. Uno dei maggiori ostacoli è l’impossibilità di riciclare alcuni tipi di polimeri. Questo accorcia la vita del materiale, abbassa il valore del prodotto di scarto e crea gravi problemi ambientali. La diffusione di più tipi di plastica è dovuta all’ampia gamma di proprietà che si possono conferire ai prodotti finali. Variazioni di composizione, metodi di produzione diversi e uso di additivi creano materiali molto diversi tra loro e adatti a quasi ogni applicazione industriale.

Tra i tipi di plastica, il polietilene è il più comune e la sua produzione supera i 100 milioni di tonnellate l’anno in tutto il mondo. Questo polimero è usato soprattutto per la produzione di imballaggi, sacchetti, membrane, teli agricoli, giocattoli e utensili domestici. John Hartwig, che guida un gruppo di ricerca dell’UC Berkeley, ha sviluppato un processo per riciclare il polietilene mantenendo molte delle sue proprietà originali. I ricercatori hanno aggiunto gruppi ossidrilici (ossigeno e idrogeno) e, grazie a un catalizzatore a base di rutenio, hanno prodotto un adesivo capace di aderire al metallo. L’adesivo ottenuto può anche essere colorato con vernici a base d’acqua, cosa impossibile con il polietilene di partenza. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Chem.

«Riusciamo a migliorare l’adesione conservando tutte le altre caratteristiche del polietilene che l’industria trova così utili. La lavorabilità, la stabilità termica e le proprietà meccaniche sembrano non risentirne, mentre l’adesione migliora. È un’operazione complicata. È proprio qui che abbiamo cose interessanti da mostrare. Il polietilene ha di solito tra 2.000 e 10.000 atomi di carbonio in una catena, con due atomi di idrogeno su ciascun carbonio: in realtà è un oceano di gruppi CH2, chiamati metileni», ha dichiarato il coautore Phillip Messersmith, professore nei dipartimenti di bioingegneria e di scienza e ingegneria dei materiali dell’UC Berkeley. «Abbiamo consultato la letteratura per cercare il catalizzatore più attivo che potessimo trovare per la funzionalizzazione di una posizione metilenica». «La catalisi ha introdotto modifiche chimiche in meno del 10% del polimero, ma ne ha migliorato in modo drastico la capacità di aderire ad altre superfici».

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