Weltweit werden jährlich etwa 450 Millionen Tonnen Kunststoffe produziert. Die Hälfte davon machen Polyolefine, darunter Polyethylen und Polypropylen, aus, die meist als Verpackung genutzt werden. Ein Rezyklieren dieser Stoffe ermöglichte bislang nur das Herstellen minderwertiger Kunststoffe. Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben laut einer Mitteilung jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dem sich aus dem Plastikabfall hochwertiger Kunststoff erzeugen lässt. Unter anderem entwickelten sie einen Hochleistungskleber, der die Anforderungen an einen industriellen Kleber für tragende und hochbelastete Verbindungen im Fahrzeug- oder Gerätebau erreicht.
Das Team um Tae-Lim Cho und Hongsik Kim hat ein Verfahren entwickelt, bei dem genutzte Abfälle aus handelsüblichen Plastiksäcken und -flaschen mit chlorhaltigen Lösungsmitteln behandelt wurden. Dabei konnten unter Bestrahlung mit kurzwelligem Licht hochreaktive Chlor-Einzelatome erzeugt werden. In einem weiteren Schritt gaben diese sogenannten Radikalen ihre Reaktivität an Kohlenstoffatome in den Polyolefin-Ketten ab. An diese liessen sich dann zusätzliche Polymere aufpfropfen. „Wie viele Radikale entstehen und damit auch wie viele Stellen in den Polyolefin-Ketten für eine Pfropfung aktiviert werden, können wir über den Chlorierungsgrad des Lösungsmittels und über die Wellenlänge des Lichts je nach Bedarf kontrollieren“, wird Hongsik Kim in der Mitteilung zitiert.
Neben dem bereits erwähnten Klebstoff lassen sich auch andere Kunststoffe herstellen. Konkrete Kontakte zur Industrie gibt es bereits in einer Zusammenarbeit zum Herstellen von Lebensmittelverpackungen aus Polyolefin-Kunststoffen, die nicht nur wasserdicht sind, sondern auch verhindern, dass Sauerstoff eindringt.
Das Verfahren wurde von der ETH zum Patent angemeldet. Ferner ist es für den Spark Award 2026 nominiert. Der Preis der ETH wird zum 15. Mal vergeben. Die Studie wurde im „Journal of the American Chemical Society“ publiziert. ce/ww