Миллионы шин ежегодно оказываются на свалках, создавая серьезные экологические проблемы. Недавнее исследование, финансируемое Министерством энергетики США в UNC-Chapel Hill, представляет новый химический метод разложения резиновых отходов на ценные прекурсоры эпоксидных смол.
Под руководством доктора Александра Жуховицкого в исследовании используется C-H аминирование и перегруппировка полимеров для преобразования выброшенной резины, предлагая устойчивую альтернативу традиционным методам переработки, таким как пиролиз, который генерирует вредные побочные продукты. Сшитая полимерная структура резины затрудняет переработку.
Новый метод использует реагент диимида серы для установки аминных групп в определенных местах полимерных цепей, что позволяет перегруппировать основной скелет. Этот процесс разлагает резину на растворимые, амин-функционализированные материалы, пригодные для производства эпоксидной смолы. Испытания показали значительное снижение молекулярной массы в модельных полимерах и полное разложение использованной резины за шесть часов в мягких условиях (35-50 °C) в водной среде.
Этот метод более экологичен и экономически эффективен, чем традиционные методы. Полученные эпоксидные смолы обладают прочностью, сравнимой с коммерческими смолами, предлагая потенциальную замену химическим веществам на основе нефти. Исследователи работают над дальнейшей оптимизацией процесса, изучая более экологичные системы растворителей для сокращения образования отходов и повышения устойчивости.