日本理化學研究所(RIKEN)與九州大學開發了一項可將工程塑膠「聚甲醛(POM)」分解並予以再資源化的新型觸媒。分解後獲得的化學品可作為殺蟲劑與機能性材料的原料,相較於從頭合成這些原料,透過分解與再資源化的方式具有更高的能源效率。由於POM廣泛應用於汽車零組件、家電產品等用途,新技術將可望為其化學回收(Chemical Recycling)開啟新途徑。
研究團隊開發了一項可讓具有高強度與高耐水性之POM與醇類反應並有效分解的高分子固體酸觸媒。分解反應可高效率地生成1,3-二㗁烷(1,3-dioxane)。研究也證實可進一步以1,3-二㗁烷作為原料,合成殺蟲劑的中間體以及機能性材料原料「柱芳烴(Pillararene)」。
在實驗中,僅需260 ppm的觸媒濃度並以微波加熱照射2小時,即可達到99%的1,3-二㗁烷產收率。微波加熱具有優異的能源效率,與直接合成1,3-二㗁烷的傳統製程相比,溫室氣體排放量可降低至約3分之1。
此外,研究團隊也確認即使已呈現微塑膠化的POM顆粒,或是存在於碳纖維強化塑膠(CFRP)中的POM,也能透過此方法進行有效再資源化,顯示此項技術具有高度的適用性與實用潛力。