Neues chemisches Verfahren verwandelt Reifenabfälle in wertvolle Epoxidharze

Millionen von Reifen landen jährlich auf Mülldeponien und stellen erhebliche Umweltprobleme dar. Eine aktuelle, vom US-Energieministerium finanzierte Studie an der UNC-Chapel Hill stellt eine neuartige chemische Methode vor, um Gummiabfälle in wertvolle Epoxidharzvorprodukte zu zerlegen. Unter der Leitung von Dr. Aleksandr Zhukhovitskiy nutzt die Forschung C-H-Aminierung und Polymerumlagerung, um ausrangierten Gummi umzuwandeln und eine nachhaltige Alternative zu traditionellen Recyclingmethoden wie der Pyrolyse anzubieten, die schädliche Nebenprodukte erzeugt. Die vernetzte Polymerstruktur von Gummi erschwert das Recycling. Die neue Technik verwendet ein Schwefeldiimid-Reagenz, um Amingruppen an bestimmten Stellen in den Polymerketten zu installieren, was die Umlagerung des Grundgerüsts ermöglicht. Dieser Prozess zerlegt den Gummi in lösliche, amin-funktionalisierte Materialien, die für die Epoxidharzproduktion geeignet sind. Tests zeigten eine signifikante Reduktion des Molekulargewichts in Modellpolymeren und einen vollständigen Abbau von gebrauchtem Gummi in sechs Stunden unter milden Bedingungen (35-50 °C) in wässrigen Medien. Dieses Verfahren ist umweltfreundlicher und kostengünstiger als herkömmliche Techniken. Die resultierenden Epoxidharze weisen eine mit kommerziellen Harzen vergleichbare Festigkeit auf und bieten einen potenziellen Ersatz für Chemikalien auf Erdölbasis. Die Forscher arbeiten daran, den Prozess weiter zu optimieren, indem sie umweltfreundlichere Lösungsmittelsysteme erforschen, um die Abfallerzeugung zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu verbessern.