Químicos alemães testam uma rota para transformar polietileno em ácidos usados na produção de nylon, com reação abaixo de 120 °C
Pesquisadores do Instituto de Catálise Leibniz (LIKAT), em Rostock, na Alemanha, demonstraram em laboratório uma rota para transformar polietileno, um material presente em muitas sacolas plásticas, em ácidos dicarboxílicos, compostos utilizados na produção de nylon. O método trabalha com temperaturas de até 120 °C e não exige catalisadores de metais preciosos, segundo os dados divulgados sobre o estudo.
A pesquisa busca aproveitar resíduos plásticos como fonte de matéria-prima para a indústria química. O mundo gera cerca de 400 milhões de toneladas de resíduos de polietileno e polipropileno por ano, o que amplia o interesse por rotas que convertam esses materiais em insumos de maior valor.
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Uma alternativa comum para tratar determinados resíduos é a pirólise, que quebra moléculas por meio de calor intenso. Esse processo exige grandes quantidades de energia. O custo energético e os impactos associados à operação dificultaram a viabilidade de algumas unidades industriais nos Estados Unidos, segundo as informações apresentadas sobre o tema.
A equipe liderada pelo Dr. Esteban Mejía propôs uma rota que utiliza uma mistura de ácido nítrico em baixa concentração e peróxido de hidrogênio. Nos experimentos, os pesquisadores submergiram o polietileno nessa solução e observaram a transformação gradual do material sólido em compostos químicos.
A reação ocorre sem pressão elevada e sem metais nobres. A temperatura não ultrapassa 120 °C, o que diferencia o método das rotas que dependem de calor mais intenso. A equipe avalia que essa combinação pode reduzir barreiras operacionais e custos iniciais, embora o trabalho ainda esteja em fase laboratorial.
O processo quebra as cadeias do polímero e forma ácidos dicarboxílicos. Esses compostos interessam à indústria química porque podem atuar como precursores de outros materiais, incluindo componentes utilizados na fabricação de nylon.
O potencial da pesquisa está relacionado ao mercado de poliamidas. A produção mundial de nylon gira em torno de 8 milhões de toneladas por ano, e quase todo esse volume utiliza matérias-primas derivadas do petróleo.
A conversão de resíduos de polietileno em ácido adípico ou em outros precursores poderia abrir uma rota alternativa para a fabricação de nylon e reduzir a dependência de recursos fósseis. No entanto, os pesquisadores ainda precisam resolver uma questão importante: a seletividade da reação.
Para produzir nylon com as características desejadas, o processo precisa gerar ácidos dicarboxílicos com seis átomos de carbono na cadeia. Até agora, os experimentos produziram uma mistura de compostos com cadeias que variam de quatro a dez carbonos. A equipe trabalha para ajustar as condições químicas e favorecer o composto específico necessário.
Pesquisadores do LIKAT colaboram com colegas das Universidades de Rostock e de Guayaquil para compreender o mecanismo da reação e estudar possíveis caminhos de ampliação do processo. A conversão em escala industrial ainda depende desses avanços.
Caso os cientistas consigam controlar a reação e ampliar sua aplicação, o método poderá contribuir para integrar resíduos plásticos à produção de insumos químicos. Por enquanto, os resultados representam uma etapa de pesquisa, e não uma tecnologia industrial pronta para uso.
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