固相ポリエチレンテレフタレート（PET）の加水分解による解重合生成物中のナノプラスチック

科学分野:

• 材料科学
• 環境化学
• 高分子化学

背景:

• ポリエチレンテレフタレート（PET）の化学リサイクルは、プラスチック廃棄物をモノマーに解重合することで循環性を目指す。
• 温室効果ガス排出削減の取り組みにより、PET加水分解の反応温度低下が進んでいる。
• 最近の研究では、沸点付近での加水分解がナノプラスチックを生成する可能性が示唆されている。

研究 の 目的:

• 180°C未満の温度でのPET加水分解中のナノプラスチック形成を調査する。
• PET解重合生成物の特性に対する加水分解温度の影響を評価する。

主な方法:

• PET加水分解を180°C未満の温度で実施した。
• 粒径決定のために動的光散乱（DLS）を使用した。
• 加水分解生成物の熱特性および組成分析のために示差走査熱量測定（DSC）を採用した。

主要な成果:

• 複数のPET源について、150°Cまでの温度でPET加水分解生成物中にナノプラスチックが検出された。
• 示差走査熱量測定（DSC）のサーモグラムは、低温での微小なPET結晶の存在を示唆した。
• 加水分解温度が高いほど粒子は小さくなり、DSCは低分子およびオリゴマーの形成を示した。

結論:

• 180°C未満のPET加水分解は、意図しないナノプラスチックの生成につながる可能性がある。
• 化学リサイクルにおける温室効果ガス排出削減の取り組みは、意図せずナノプラスチックを生成する可能性がある。
• リサイクル製品中のナノプラスチックの存在は、プラスチック廃棄物管理における識別および品質管理に課題をもたらす。