Aarhus Universitets segl

Kemisk nedbrydning af plastik

Baggrund

PU-plast - eller polyuretan - er den sjette mest producerede plastik i verden. Du finder den i alt fra sko og madrasser til isolering og fugemasse. I 2021 var der en årlig produktion på 24,7 millioner tons, og man regner med tallet stiger til 29 millioner i 2029. Samtidig er PU lavet på råolie og meget svært at genanvende, da det ikke kan smeltes om til andre plastmaterialer. I 2022 lykkedes det dog en gruppe forskere her på Institut for Kemi og iNANO at udvikle en metode til at dekonstruere PU til dets oprindelige bestanddele vha. acidolyse - og endda i så ren en form, at man vil kunne genanvende dem til produktion af ny PU. Derudover er metoden meget simpel. 

I denne øvelse skal I give jer i kast med denne nye metode - dog i en lidt forsimplet version. I vil først få en grundig introduktion til PU-plast og øvelsen, hvorefter I selv skal udskære et stykke skummadras, som I skal nedbryde til dets oprindelige bestanddele.

Øvelsen kort fortalt

I denne øvelse skal I nedbryde plastik fra en skummadras (PU-skum) ved hjælp af acidolyse. I acidolyse af PU-skum varmes PU-skummet op til omkring 200 °C sammen med et molekyle, som indeholder to carboxylsyregrupper. Produktet fra acidolysen bliver den polyol, der indgår i dannelsen af PU-skum, samt et fast stof, der kan filtreres fra. Polyolen kan dermed bruges til at lave nyt PU skum. Det er det, vi kalder kemisk nedbrydning af plastik. 

Synteseproduktet undersøges vha. Tyndtlagskromatografi (TLC) (B-niveau og A-niveau), hvis det ønskes, og Infrarød spektroskopi (IR) som en del af A-niveau øvelsen. Husk at skrive hvis du ønsker TLC, når du booker besøget. 


Generelt om SRP-holdøvelser og SOP-holdøvelser på Institut for Kemi

  • Universitetsmedarbejdere står for undervisning og støtte på dagen for holdøvelsen, men kan ikke indgå i efterfølgende sparring. Diskussion af resultater skal således finde sted på dagen for besøget.  
  • Vi kan desværre ikke tilbyde uddybende materiale til projekterne eller baggrundsmateriale omkring metoder og instrumenter - dette forventer vi, at gymnasielæreren hjælper med
  • Det er gymnasielærerens ansvar at udarbejde opgaveformuleringen og synliggøre sammenhængen mellem det eksperimentelle arbejde og opgaveformuleringen.
  • Der tages forbehold for instrumentnedbrud og uforudsete hændelser. I sådanne tilfælde vil der så vidt muligt blive udleveret data fra tidligere forsøg.
  • Holdøvelser og forskningspraktik i forbindelse med SRP eller SOP foregår på Institut for Kemi ved Aarhus Universitet. Adressen er: Langelandsgade 140, Bygninger 1510-1516, 8000 Aarhus C