Jusqu'à présent, c'était clair : vous pouvez avoir un métal ou un plastique, mais pas les deux en un. Cependant, les choses ne doivent pas rester ainsi. Dans la revue Angewandte Chemie, une équipe de recherche chinoise vient de présenter un polymère avec un squelette métallique qui est cond ... en savoir plus
Enfin : Le plastique résistant peut être recyclé
Nouvelle étape : les chercheurs recyclent le Nylon-6 à des températures douces et sans produits chimiques toxiques
Le Nylon-6 est un plastique résistant et non biodégradable qui ne peut être recyclé par les méthodes conventionnelles. Une nouvelle méthode vient d'être présentée par une équipe des États-Unis dans la revue Angewandte Chemie: grâce à un catalyseur trisamido au lanthane facilement accessible, le Nylon-6 peut être dépolymérisé de manière très sélective, presque quantitative, sans solvant et à des températures modérées pour récupérer le monomère, le ε-caprolactame. Les monomères sont retirés séquentiellement d'une extrémité du polymère, tout comme on défait les perles d'une chaîne.
Le nylon est le tissu dans lequel sont fabriqués les bas. C'est également le matériau de choix pour de nombreuses applications dans des domaines tels que la construction automobile, l'emballage, les infrastructures, les textiles et la pêche. Ses propriétés avantageuses, telles que l'élasticité, la résistance chimique, la haute résistance à la traction et à l'abrasion, font obstacle à sa biodégradabilité. Les filets de pêche en nylon abandonnés, par exemple, représentent environ 10 % des déchets plastiques dans les océans.
Industriellement, la variante Nylon-6 est fabriquée par polymérisation par ouverture de cycle de l'ε-caprolactame à raison de 5 millions de tonnes par an. Le volume du marché devrait atteindre 21,5 milliards de dollars d'ici 2026. Les tas d'ordures augmentent en conséquence, ce qui accroît le danger pour l'environnement et notre santé. En outre, la production de Nylon-6 a une forte empreinteCO2. Le monomère, l'ε-caprolactame, est fabriqué à partir de matières premières d'origine fossile dans un processus coûteux en plusieurs étapes. Sa revalorisation permettrait de préserver les ressources et d'économiser sur les coûts de production et l'énergie. Il existe donc une forte demande d'économie circulaire pour le Nylon-6.
Alors que le recyclage de certains autres plastiques progresse lentement, le Nylon-6 est très difficile à recycler. Il est impossible de le faire fondre pour lui donner une nouvelle forme, car il se décompose partiellement aux températures élevées requises. Il est également impossible de le brûler pour produire de l'énergie, car il forme des composés toxiques comme le cyanure d'hydrogène. Les méthodes précédentes de recyclage des produits chimiques se sont révélées trop complexes et inefficaces ou nécessitent des produits chimiques problématiques.
Une équipe dirigée par Yosi Kratish et Tobin J. Marks de l'université Northwestern (Evanston, États-Unis) et du National Renewable Energy Laboratory (Golden, États-Unis) a mis au point un nouveau procédé catalytique efficace pour le recyclage du nylon-6. Le Nylon-6 est dépolymérisé en ε-caprolactame avec une sélectivité de plus de 95 % et un rendement de plus de 90 %, sans solvants ni produits chimiques toxiques et à la température relativement douce de 240 °C. Les mélanges de polyéthylène, de polypropylène ou de polyéthylène téréphtalate n'interfèrent pas.
Le succès de l'équipe repose sur un catalyseur basé sur des complexes trisamido des métaux des terres rares disponibles dans le commerce. Un complexe de lanthane a démontré la plus grande activité catalytique. Les données expérimentales et les calculs suggèrent un nouveau mécanisme pour la réaction. Dans la première étape, un ion d'hydrogène est retiré d'une liaison amide N-H terminale et le catalyseur est lié de manière covalente au polymère. Ensuite, les unités ε-caprolactame sont séparées une par une de l'extrémité de la chaîne dans un processus de backbiting.
- recyclage
- recyclage
-
Actualités
Lubrifiants pour l'acier inoxydable
Les lubrifiants à base d'huile minérale protègent les pièces du moteur contre l'usure, et cet effet est renforcé par l'ajout de nanoparticules de polymère à l'huile lubrifiante. Une équipe britannique vient de découvrir que la fonctionnalisation époxy de ces nanoparticules favorise davantag ... en savoir plus
Peinture exceptionnelle - composé de plomb exceptionnel
Rembrandt van Rijn était l'un des plus grands peintres néerlandais du 17e siècle. Son tableau le plus célèbre est probablement la Ronde de nuit de 1642, que l'on peut aujourd'hui admirer au Rijksmuseum d'Amsterdam. Une équipe internationale vient d'identifier du formiate de plomb dans diffé ... en savoir plus
-
Actualités
Des nanomembranes avec des molécules à pores pour une filtration efficace
Une équipe de l'université de Bielefeld, de l'université Queen Mary de Londres, de l'Imperial College London (tous deux au Royaume-Uni) et de l'université Northwestern d'Evanston (États-Unis) a produit une nouvelle race de nanomembranes polymères avec des molécules de macrocycle supramolécu ... en savoir plus
Un procédé inspiré de la photosynthèse pour fabriquer des produits chimiques de base
Des chimistes de la Northwestern University se sont inspirés des plantes pour révolutionner le mode de fabrication d'un important produit chimique industriel. Dans une première dans le domaine, l'équipe de Northwestern a utilisé la lumière et l'eau pour convertir l'acétylène en éthylène, un ... en savoir plus
Un pas vers une économie circulaire ?
Le polyéthylène téréphtalate (PET) est l'un des plastiques les plus courants. Les PET mis au rebut finissent le plus souvent dans des décharges ou dans l'environnement car le taux de recyclage reste faible. Dans la revue Angewandte Chemie, une équipe de chercheurs vient de présenter un cadr ... en savoir plus
- 1Le graphène comme "pierre philosophale" : transformer les déchets en or
- 2Chimie quantique : Molécules prises en flagrant délit de tunnel
- 3Un procédé simple permet d'extraire un précieux sel de magnésium de l'eau de mer
- 4Une nouvelle méthode pour convertir les déchets plastiques en carburant hydrogène propre
- 5Un matériau simple et bon marché pour le captage du carbone, peut-être à partir des pots d'échappement
- 6Un système alimenté par l'énergie solaire transforme le plastique et les gaz à effet de serre en carburants durables
- 7Une batterie redox-flow innovante
- 8Alimenter les navires en hydrogène à partir de méthanol
- 9De la route à l'assiette : la laitue absorbe les additifs toxiques provenant de l'usure des pneus
- 10Aventures en nanotechnologie : culture d'un flocon de neige métallique à nanoparticules
- Hydrogène vert : comment le fractionnement photoélectrochimique de l'eau peu ...
- Comment voulons-nous chauffer nos maisons à l'avenir ?
- À la recherche du "Saint-Graal" : des chercheurs observent les ions lithium ...
- Mémoire de forme pour les objets de taille nanométrique
- Une percée dans le traitement des big data permet de tracer des produits chi ...
- Un laboratoire autonome accélère la découverte chimique
- Univar Solutions va être racheté par Apollo Funds pour 8,1 milliards de dollars
- Les PFAS peuvent empêcher les globules blancs de détruire les envahisseurs
- Les carapaces de crabe pourraient contribuer à alimenter la prochaine génération de batteries rechargeables
- Yokogawa acquiert Fluence Analytics, un pionnier dans la numérisation de la surveillance des processus de réaction de polymérisation