Universitätsprojekt löst ein heikles Problem beim Klebstoffrecycling

Klebstoffrückstände auf wiederverwertbaren Materialien wie Glas und Pappe können beim Recycling eine Herausforderung darstellen. Aber ein neuer Ansatz, der abbaubare Polymere verwendet, bedeutet, dass sie aufgelöst werden können. Es wurde an der University of Surrey entwickelt.

Klebrige Rückstände verursachen in der Recyclingindustrie Probleme, die von minderwertigen Produkten über verstopfte Wassersysteme bis hin zu beschädigten Recyclingmaschinen reichen.

Der scheinbar neue Klebstoff, der dem auf handelsüblichen Verpackungsbändern verwendeten sehr ähnlich ist, enthält einen chemischen Zusatz namens Thionolacton, der 0,25 % der Zusammensetzung ausmacht. Durch diesen Zusatzstoff kann der Klebstoff im Recyclingprozess aufgelöst werden – was bisher unmöglich war. Außerdem lassen sich Etiketten im Vergleich zu einem nicht abbaubaren Klebstoff bis zu zehnmal schneller ablösen, so die Gruppe.

Professor Joseph Keddie, Leiter des Soft Matter Physics-Labors an der University of Surrey und Fellow des Surrey Institute for Sustainability, sagte: „Klebstoffe werden aus einem Netzwerk kettenartiger Polymermoleküle hergestellt, die irreversibel miteinander verbunden sind, was dazu führt.“ Rückstände, die beim Recycling von Materialien wie Glas und Pappe zurückbleiben.“

„Das Problem der Netzwerkrückstände ist im industriellen Maßstab frustrierend und [die] Folgen unlöslicher Klebstoffe [für] die Qualität recycelter Produkte sind von noch größerer Bedeutung“, sagte er.

Diese Lösung verspricht ein einfacheres und kostengünstigeres Recycling.

„Unser Additiv schafft sogenannte abbaubare Thioesterverbindungen im Polymernetzwerk und bietet eine innovative Lösung, um Recyclingprozesse rückstandsfrei zu gestalten.“

Dr. Peter Roth, Dozent für Polymerchemie an der University of Surrey und Fellow des Surrey Insitute for Sustainability, fügte hinzu:

„Obwohl es andere abbaubare Klebstoffe gibt, gibt es keinen, der in seiner chemischen Zusammensetzung dem ähnelt, was derzeit branchenweit verwendet wird. Wir beweisen, dass es möglich ist, ähnliche Klebstoffe zu verwenden und zeigen, dass ein einfacher Zusatz das Potenzial hat, die Qualität von recycelten Materialien wie Glas und Pappe zu steigern.

„Die nächsten Schritte würden darin bestehen, die kommerzielle Machbarkeit dieses Zusatzstoffs sowie die Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit zu prüfen.“

Bisher wurde der Kleber auf Glas, Stahl, Kunststoff und Papier, einschließlich Karton, getestet.

Rohani Abu Bakar ist der leitende Doktorand, der an diesem vom Malaysian Rubber Board finanzierten Projekt arbeitet. Sie kommentierte die Auswirkungen, die dies haben wird, wenn sie nach Malaysia zurückkehrt:

„Der interdisziplinäre Ansatz zwischen Chemie und Physik war unglaublich nützlich beim Aufbau des Wissens und der Fähigkeiten zur Lösung eines sehr realen Nachhaltigkeitsproblems. Es besteht kein Zweifel, dass viele Länder auf der ganzen Welt die Art und Weise, wie sie wichtige Materialien recyceln, überprüfen müssen, und das bringt uns einen Schritt näher an die Verwirklichung unserer Nachhaltigkeitsziele im industriellen Maßstab.“

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Angewandte Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker veröffentlicht.