Använd matolja ger superstarkt lim och återvinningsbar plast

by Albert
Testning av skjuvhållfastheten hos lim belagda på både rostfritt stål och koppar

Plast tillverkas av råolja och petroleumprodukter, så ett team av forskare bestämde sig för att undersöka om de kunde omvandla spillolja från matlagning till ett användbart plastmaterial, och de lyckades.

Forskarna omvandlade spillolja från matlagning (WCO) till kemiskt återvinningsbara polyestrar – en typ av syntetplast – som kan fungera som ett alternativ till den allmänt använda fossila polyeten (PE). Detta arbete resulterade också i ett kraftfullt lim som fäste rostfria stålplattor så starkt att det kunde dra en fyrdörrars sedan uppför en lätt backe, enligt resultaten som publicerades i Journal of the American Chemical Society.

Från hal till klibbig

Polyeten är den mest producerade plasten i världen eftersom dess kolvätebas gör den mycket motståndskraftig mot nedbrytning. Men samma egenskap som gör den användbar bidrar också till miljöföroreningar. Eftersom PE-baserade produkter – såsom plastpåsar, matbehållare och rör – inte är nedbrytbara och inte lätt kan återvinnas, hamnar de ofta i plastbergen på soptippar och har till och med dykt upp i Great Pacific Garbage Patch.

Forskare omvandlade använd matolja till monomerer för linjära och grenade polyestrar som efterliknar polyeten

Källa: Journal of the American Chemical Society (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c16685

Under årens lopp har forskare gjort flera försök att utveckla material som kan ersätta PE, men dess höga prestanda och låga produktionskostnad har gjort det svårt att byta. För att ett alternativ ska vara verkligt genomförbart måste utgångsmaterialet vara billigt och miljövänligt och resultera i en slutprodukt som är stark, mångsidig och hållbar. De flesta PE-alternativ uppfyller inte dessa krav.

Med hållbarhet i åtanke är ett material som får uppmärksamhet inom detta område spillolja från matlagning. Varje år produceras cirka 3,7 miljarder gallon av detta, en i stort sett outnyttjad resurs som skulle kunna fungera som ett hållbart råmaterial för plastproduktion om den används på rätt sätt.

I denna studie omvandlade forskarna först omättade fettsyror från spillolja från matlagning till en långkedjig C19-diester med hjälp av en palladiumkatalysator, som sedan reducerades för att bilda en långkedjig diol. Den resulterande diolen bildade den huvudsakliga linjära kedjestrukturen som krävs för att efterlikna polyeten (PE). Glycerol, en annan viktig komponent i spillolja från matlagning, omvandlades till grenade 1,3-dioler.

Genom att polymerisera de grenade och linjära byggstenarna utformade forskarna en serie nya polyestrar (P1–P7) för att efterlikna polyetenets egenskaper. Deras tester visade att polyestrarna matchade eller ibland till och med överträffade lågdensitets-PE i både flexibilitet och styrka.

Till skillnad från PE, som är svårt att återvinna, kunde de nya polymererna/plasterna lätt brytas ned med kemiska reagenser, återvinnas, blandas med konventionella plaster och omvandlas till nya plaster under milda förhållanden. Polymererna tillverkade av grenade dioler visade stark vidhäftningsförmåga på ett brett spektrum av ytor och överträffade till och med kommersiella lim.

Forskarna konstaterar att dessa resultat visar på potentialen hos spillolja från matlagning som ett användbart råmaterial för plastproduktion. Det visar också på en robust strategi för omvandling av avfall till material som är i linje med principerna för cirkulär ekonomi och lyfter fram biomassans potential att främja hållbar plastinnovation.

Mer information: Nagarjuna A. Mahadas et al, Transforming Waste Cooking Oil into Linear and Branched Polyethylene Mimics, Journal of the American Chemical Society (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c16685

Related Articles

Leave a Comment