Pvc is een van de meestgebruikte plastics ter wereld, maar ook bijzonder moeilijk afbreekbaar. Wetenschappers aan Virginia Tech vonden een nieuwe toepassing: smeerolie. 

Het gebruik van pvc (polyvinylchloride) is sinds de Tweede Wereldoorlog snel toegenomen. De industrie leunt sterk op deze harde plasticsoort en ook binnenshuis kom je pvc vaak tegen. Het zit onder meer in buizen, kozijnen, vloeren en creditcards.

Hoewel pvc theoretisch recyclebaar is, is dat niet eenvoudig. Dat heeft onder meer te maken met het hoge chloorgehalte en de toegevoegde hulpstoffen, die bij verbranding schadelijke stoffen kunnen veroorzaken. Dat betekent dat veel pvc op de vuilnisbelt eindigt. Maar als het aan wetenschappers van Virginia Tech (VS) ligt, maken we er binnenkort op grote schaal smeerolie van.

Lees ook:

• Natuurlijk water werkt afbraak plastic tegen
• Deze kakkerlak eet plastic en doet dat verrassend snel – wat kunnen we daarvan leren?

Dikke smeerolie van pvc

Het team – bestaande uit engineer Guoliang “Greg” Liu en studenten Munyaneza Nuwayo, Connor S. Thompson en Abby Civiello – verzamelde pvc en legde het in een oplosmiddel. Eenmaal opgelost voegden ze aluminiumchloride en alfa-alkenen aan het plastic toe, waarna ze het verhitten tot zeventig graden Celsius gedurende drie uur.

Het resultaat was polyalphaolefin, een belangrijk bestanddeel in smeermiddel, waaronder motorolie. De productie van smeermiddel vraagt doorgaans nogal wat van het milieu, maar er is wel steeds meer van nodig. Door afgedankt pvc in polyalphaolefin te veranderen, zouden de wetenschappers twee vliegen in één klap kunnen slaan: voldoen aan de groeiende vraag aan smeerolie én pvc opruimen.

“We hebben allereerst bewezen dat het mogelijk is om hoogwaardige smeermiddelen van plasticafval te maken. Ten tweede zijn deze smeermiddelen milieuvriendelijk en voldoen ze aan de groeiende behoefte aan duurzaamheid binnen deze markt”, aldus Liu. 

Polymeren afbreken 

Hetzelfde team had al ervaring opgedaan met het veranderen van plastics in andere stoffen. Zo publiceerden ze onderzoeken in Science en Nature Sustainability, waarin ze uit de doeken deden hoe ze zeep en wasmiddel van plastic maakten. “Toen dat eenmaal gelukt was, wilden we ook de recycling en upcycling van pvc verbeteren”, vertelt Liu over het nieuwste project. 

De ontdekking dat pvc kan veranderen in smeerolie kwam niet vanzelf. Er werd in het lab gespeeld met de materialen en moleculen, maar lange tijd bleef het product zacht en kleverig – niet bepaald bruikbaar als hoogwaardig smeermiddel. Liu: “Maar op een dag realiseerde ik me iets. Dit polymeer is zo kleverig en zo zacht, waarom zou ik dan niet de polymeerketens blijven afbreken tot kleinere segmenten?”

Het eindproduct was veel meer dan simpelweg een nieuwe recyclingmethode. Liu nam contact op met diverse collega’s en stuurde monsters van zijn olie op naar Ali Erdemir van Texas A&M University. Daar werd het eindproduct getest, met veelbelovende resultaten. Hij liet ook uitrekenen door zijn collega’s van Virginia Tech hoe zijn olie op grote schaal geproduceerd kan worden. 

De volgende stap is het maakproces nog duurzamer en toegankelijker maken. “Smeermiddelen zijn stille helden, we hebben vaak niet eens door dat ze bestaan. We willen onze olie op een grotere schaal produceren om meer mensen ter wereld te bereiken”, besluit Liu. 

Bronnen: EurekAlert!, Nature

Beeld: Pixabay