İsviçre’de geliştirilen geri dönüşüm yöntemi, Plexiglas monomerlerinin %98’e kadar geri kazanılmasını sağlıyor.
ETH Zürih (Federal Teknoloji Enstitüsü – Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) tarafından geliştirilen, yeni düşük enerjili geri dönüşüm yöntemi, Plexiglas’ı neredeyse tamamen geri dönüştürmeyi mümkün kılıyor. Geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük sıcaklıkta çalışarak maliyetli saflaştırma süreçlerini ortadan kaldırıyor ve büyük ölçekli geri dönüşümü daha sürdürülebilir hale getiriyor.
Plexiglas neden geri dönüştürülmüyor?
Plexiglas (polimetil metakrilat veya PMMA) geri dönüştürülebilir bir plastik olsa da, mevcut yöntemler yüksek maliyetli ve enerji yoğun olduğu için yaygın olarak uygulanmıyor. PMMA’nın uzun ve homojen polimer zincirleri, geri dönüşüm süreçlerini zorlaştırıyor. Geleneksel yöntemlerle bu zincirleri parçalamak oldukça maliyetli ve enerji yoğun bir süreç gerektiriyor.
Mevcut yöntemlerin zorlukları
Günümüzde Plexiglas geri dönüşümü için en yaygın kullanılan yöntem piroliz. Bu teknik, malzemenin oksijensiz bir ortamda 400 °C’nin üzerinde ısıtılmasını gerektiriyor. Ancak yüksek enerji tüketimi ve monomerlerin saflaştırılması için gereken pahalı işlemler nedeniyle, bu yöntem büyük ölçekli geri dönüşüm için uygulanabilir değil. Alternatif bir yöntem olarak ısıya duyarlı monomerler geliştirilse de, bu polimerler mevcut üretim makineleriyle uyumlu değil ve katkı maddeleri içeren plastiklerde etkinliğini kaybediyor.
Daha düşük sıcaklık, daha yüksek verim
ETH Zürih Üniversitesi’nden Prof. Athina Anastasaki liderliğindeki araştırma ekibi, geliştirdikleri yeni teknikle Plexiglas’ı neredeyse tamamen geri dönüştürmeyi başardı. Bu yöntem, geleneksel piroliz yönteminden farklı olarak çok daha düşük sıcaklıklarda çalışıyor, böylece enerji tüketimini önemli ölçüde azaltıyor ve maliyetleri düşürüyor. Bu yöntemde, ezilmiş Plexiglas’a klorlanmış diklorobenzen bazlı bir çözücü ekleniyor ve karışım 90 ila 150 °C arasında ısıtılıyor. Ardından ultraviyole ışığa maruz bırakılan çözelti, içindeki klor radikallerini serbest bırakarak polimer zincirlerinin tamamen çözünmesini sağlıyor. Karmaşık ve pahalı saflaştırma süreçlerine ihtiyaç duymadan yüksek saflıkta monomer geri kazanımı sağlıyor. Bu sayede, geleneksel yöntemlerde karşılaşılan yüksek enerji tüketimi ve saflaştırma maliyetleri gibi engeller ortadan kaldırılıyor, endüstriyel ölçekte uygulanabilirliği artıyor.
Araştırmacılar, yöntemin diğer plastik türleri için de uygulanabilir olup olmadığını araştırıyor. Özellikle benzer polimer yapılarına sahip akrilik bazlı plastiklerin de benzer şekilde geri dönüştürülebileceği düşünülüyor.
Yüksek saflıkta geri dönüşüm
Bu süreç sayesinde serbest kalan monomerler, kimyasal saflaştırma yöntemlerine kıyasla daha az çevresel etkiye sahip olan basit damıtma işlemleriyle saflaştırılarak yeni Plexiglas üretimi için kullanılabiliyor. Bu yöntem, ek kimyasal reaktifler gerektirmediği için, hem maliyetleri düşürüyor hem de geri dönüşüm sürecinin daha sürdürülebilir olmasını sağlıyor. Üstelik, katkı maddeleri içeren PMMA bile %94 ile %98 arasında değişen oranlarda geri kazanılabiliyor. Bu, önceki yöntemlere kıyasla çok daha verimli ve uygulanabilir bir geri dönüşüm süreci anlamına geliyor.
Plexiglas geri dönüşümünde yeni bir dönem
Plastik atık sorununu çözmek ve döngüsel ekonomiyi desteklemek için, yeni geri dönüşüm teknolojilerine duyulan ihtiyaç her geçen gün artıyor. ETH Zürih’in geliştirdiği bu düşük sıcaklıklı ve yüksek verimli teknik, Plexiglas geri dönüşümünü mümkün kılarak çevresel etkileri en aza indirme potansiyeline sahip. Endüstriyel ölçeğe taşınabilmesi durumunda bu yenilikçi yöntem, Plexiglas’ın sürdürülebilir bir malzeme haline gelmesi için büyük bir adım olabilir.