p A poluição do plástico se tornou uma das questões ambientais mais complexas, especialmente no contexto de aumento da produção e da demanda por materiais plásticos. Embora as inovações na química de polímeros tenham mudado radicalmente nossas vidas em meados do século 20, as excelentes propriedades dos plásticos, como durabilidade, estabilidade química, resistência e muitas outras características representam um problema sério para a reciclagem de tais materiais. p De acordo com algumas estimativas, no ano de 2050, haverá mais resíduos de plástico do que peixes nos oceanos por peso total, com a produção anual de materiais plásticos atingindo mais de 1,1 bilhão de toneladas. A produção global de plásticos em 2015 foi estimada em aproximadamente 380 milhões de toneladas, e a quantidade acumulada de resíduos gerados da década de 1950 até 2015 foi de cerca de 6,3 bilhões de toneladas. Apenas 9% dos resíduos foram reciclados e impressionantes 60% de todos os plásticos já feitos acabaram no meio ambiente.

p Racionalizar o uso de produtos plásticos e aumentar a consciência do consumidor para separar e reciclar o lixo é importante para a redução da poluição. Contudo, Encontrar soluções técnicas e metodologias para processar de forma mais eficiente resíduos de plástico e transformá-los em produtos químicos valiosos ainda representa um grande desafio para pesquisadores em todo o mundo.

p Polietileno tereftalato (PET) é um poliéster sintético amplamente utilizado na produção de garrafas de refrigerantes e fibras têxteis. PET é um termoplástico feito de unidades repetitivas de ácido tereftálico e etilenoglicol, ligados entre si por meio de uma ligação éster. Daí o nome popular de poliéster, que é usado principalmente na indústria têxtil.

p A ligação éster pode ser clivada por hidrólise para transformar resíduos PET de volta em seus constituintes monoméricos. Os métodos químicos atuais de reciclagem de PET requerem o uso de solventes orgânicos em altas temperaturas e pressões para alcançar a despolimerização em derivados de monômero em rendimentos práticos.

p Explorando as possibilidades de uso do moinho de bolas no processo de despolimerização do PET, O Dr. Vjekoslav Štrukil, do Laboratório RBI de Química Físico-Orgânica, decompôs com sucesso o PET em ácido tereftálico monômero em temperatura e pressão ambiente, sendo o ácido tereftálico também o material de partida para a produção deste plástico.

p A mecanoquímica tornou-se recentemente um dos campos mais promissores da ciência química devido à sua eficiência extremamente elevada, simplicidade, Rapidez, e a capacidade de reduzir significativamente o uso de solventes orgânicos tóxicos ou evitar completamente seu uso em reações químicas.

p "Embora a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) classifique a mecanoquímica, bem como a degradação de polímeros em monômeros, entre as dez principais inovações na química que mudarão o mundo, uma degradação de PET mecanoquímica eficaz ainda não foi descrita na literatura científica, "diz o Dr. Štrukil.

p No estudo mais recente, o Dr. Štrukil descreve uma hidrólise alcalina altamente eficiente de resíduos de PET no estado sólido à temperatura e pressão ambiente, alcançada por moagem mecanoquímica de bolas com conversão de PET e monômero isolado rendimentos de até 99%.

p Excelentes rendimentos também foram alcançados pelo chamado envelhecimento assistido por vapor de misturas sólidas pré-moídas ou misturadas manualmente de PET e hidróxido de sódio em um ambiente úmido ou na presença de vapores de álcool. O envelhecimento em vapores de álcool representa uma rota ainda mais suave para a despolimerização do PET com 99% de conversão à temperatura ambiente.

p "Alguns dos experimentos começaram pouco antes do bloqueio em março, seguido por um terremoto. Claro, tudo isso desacelerou e quase encerrou completamente a pesquisa. Isso significa que aqueles resultados foram completamente perdidos e tivemos que começar nossa pesquisa novamente após o bloqueio. Contudo, essa situação surreal trouxe algumas novas ideias, então quando voltei a trabalhar em maio, Concentrei minha pesquisa no envelhecimento de plásticos PET à temperatura e pressão ambiente em vapores de diferentes fases líquidas, como acetonitrila, metanol ou etanol, "explica o Dr. Štrukil.

p Os resultados publicados mostram que a moagem mecanoquímica e o envelhecimento assistido por vapor, como duas técnicas complementares de estado sólido, têm o potencial de degradação alcalina de resíduos de plásticos PET e têxteis PET também em escalas maiores. A metodologia descrita pode servir como uma plataforma para o desenvolvimento de novos e eficientes processos ecologicamente corretos para a produção de ácido tereftálico a partir de resíduos de PET abundantes no meio ambiente, em vez de fontes não renováveis, como combustíveis fósseis.

p Esses resultados foram publicados em ChemSusChem .