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Jun 11, 2024

Riciclaggio di imballaggi medicali in PETG: incorporazione in polioli adatti per applicazioni di rivestimento in poliuretano

La Plastics Industry Association (PLASTICS), Washington, e l'Healthcare Plastics Recycling Council (HPRC), Marlborough, Massachusetts, si sono rivolti al Resinate Materials Group, Plymouth, Michigan,

La Plastics Industry Association (PLASTICS), Washington, e l'Healthcare Plastics Recycling Council (HPRC), Marlborough, Massachusetts, si sono rivolti al Resinate Materials Group, Plymouth, Michigan, con l'esigenza imperativa del settore di riciclare imballaggi medici in PETG (polietilene tereftalato modificato con glicole), che attualmente non dispone di opzioni di riciclaggio meccanico praticabili su larga scala e, di conseguenza, spesso finisce nelle discariche anziché essere riciclato e riutilizzato.

Resinate Materials Group, con esperienza nell'upcycling e nella conversione di materiali termoplastici in poliestere riciclato e materiali termoplastici in policarbonato in utili polioli di poliestere per applicazioni poliuretaniche, si è offerto di dimostrare la fattibilità della trasformazione di questo flusso di materiale in un utile intermedio polimerico, un poliolo di poliestere, tramite la tecnologia proprietaria della glicolisi. Inoltre, il poliolo di poliestere prodotto con questo poliolo di poliestere riciclato a base di PETG per imballaggi medici è stato utilizzato in un'applicazione di rivestimento diretto su metallo e, quando valutato in un confronto fianco a fianco con un poliolo di poliestere a base di PET riciclato, il primo mostrava attributi molto simili.

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Ogni anno milioni di tonnellate di materiali usati vengono depositati nelle discariche e qualsiasi ulteriore utilizzo che potrebbero offrire è perso per sempre. Noi di Resinate abbiamo sviluppato una tecnologia proprietaria che ci consente di raccogliere questi preziosi materiali e di estenderne i cicli di vita riciclandoli in polioli di poliestere di valore superiore. Il PETG è un PET modificato con glicole e, come il PET, è un copolimero termoplastico trasparente, incolore (in assenza di pigmenti o coloranti) di acido tereftalico (TPA), glicole etilenico (EG) e cicloesano dimetanolo (CHDM). Includere il CHDM nella formulazione con gli altri due componenti modifica la composizione chimica e rende il polimero PETG meno opaco e meno fragile, caratteristica che spesso si osserva nel PET quando viene riscaldato (http://blog.wheaton.com/pet -vs-petg-qual è-la-differenza/).

La maggior parte di questi materiali PETG e PET che rientrano in una famiglia simile di resine hanno già una storia energetica e un impatto ambientale significativi che sono stati spesi nella loro produzione e, di conseguenza, sono diventati materiali di base globali a causa delle loro proprietà prestazionali, secondo G. Spilman, ACS Green Chemistry Institute, in Green Chem: The Nexus Blog, 22 novembre 2016. Le lastre in PETG hanno elevata rigidità, durezza e tenacità, oltre a una buona resistenza agli urti.Oggi, il PETG è comunemente utilizzato per applicazioni di termoformatura. Il PETG offre ai progettisti di imballaggi libertà di progettazione uniche e la trasparenza del materiale consente agli utenti di vedere immediatamente il prodotto. Nelle applicazioni mediche, il PETG viene utilizzato per vassoi termoformati, imballaggi a conchiglia, imballaggi in blister, cartoncini di montaggio, coperchi e cartoni pieghevoli (www.polymerplastics.com/transparents_petg.shtml). A causa di queste caratteristiche desiderabili, il PETG è comunemente il materiale preferito per l’imballaggio dei dispositivi medici. Tuttavia, ciò fa sì che gli scarti di imballaggio in PETG vengano comunemente generati e scartati nelle aree cliniche degli ospedali, dove si verifica un recupero molto limitato (www.recyclinginternational.com/recycling-news/9586/plastic-and-rubber/united-states/new- high-us-plastics-recyclers). L'obiettivo dell'Healthcare Plastics Recycling Council (HPRC) e di PLASTICS era quello di testare il recupero della plastica prepagata raccolta dalle aree cliniche di una rete di ospedali nell'area di Chicago. (Vedi www.recyclinginternational.com/recycling-news/9586/plastic-and-rubber/united-states/new-high-us-plastics-recyclers per ulteriori informazioni.) Il team ha esplorato soluzioni di recupero meccanico, chimico e pirolisi per il forme miste di imballaggi in plastica generate in queste aree. A causa della mancanza di mercati ampiamente disponibili per il riciclo meccanico del PETG, il team ha contattato Resinate per esplorare le opzioni di riciclo chimico.

Incorporare contenuto riciclato in una formulazione di poliolo poliestere non è un concetto nuovo, secondo V. Sinha, MR Patel e JV Patel nel Journal of Polymers and the Environment, volume 18, numero 1, 1 marzo 2010, pagine da 8 a 25. Tuttavia, la tecnologia della glicolisi di Resinate impiega una nuova metodologia per depolimerizzare queste materie prime plastiche nelle loro unità oligomeriche, che possono comprendere una miscela che va da unità dimeriche a unità esameriche, secondo AM Al-Sabagh, FZ Yehia, DRK Harding, G. Eshaq e AE El Metwally in Green Chemistry 2016, volume 18, numero 14, pagina 3997, pubblicato il 12 aprile 2016. Successivamente, aggiungendo idrofobi specifici che possono includere acidi mono e multifunzionali, le proprietà prestazionali del poliolo poliestere risultante possono essere regolate per affrontare problemi molto requisiti specifici che un cliente potrebbe cercare.