Saloplastics zijn plastics die onder invloed van zout na verloop van tijd uiteenvallen. Een Wageningse onderzoeker komt met een chemische truc die de verdere afbreekbaarheid van deze plastics vergroot.

Het grootste voordeel van plastic is tevens het grootste nadeel: het materiaal is nauwelijks afbreekbaar. Dat komt doordat het uit lange, stevig aan elkaar verknoopte koolstofketens (polymeren) bestaat. Het maakt het materiaal bijzonder geschikt om iets waterdicht te verpakken, elektriciteitsdraden te isoleren of medische instrumenten steriel te omhullen, maar is schadelijk als het als afval in de omgeving terechtkomt.

Het meeste plastic afval belandt na enige omzwervingen in de oceaan, waar het onderdeel wordt van de beruchte ‘plastic soep’. Jaarlijks komt daar meer dan tien miljoen ton plastic afval bij, dat tientallen jaren of zelfs eeuwen blijft bestaan.

Chemische truc

Om hieraan iets te doen, hebben onderzoekers de afgelopen jaren saloplastics ontwikkeld. Dit zijn plastics die zo zijn gemodificeerd dat ze oplossen in zout. Deze bestaan uit polyelektrolyten: moleculen die een combinatie zijn van plasticachtige ketens (polymeren) en elektrisch geladen deeltjes (elektrolyten). Een deel van de verbindingen in saloplastics berust op de aantrekkingskracht tussen de tegengesteld geladen deeltjes. Die elektrostatische verbindingen worden verstoord door de ladingen van de natrium- en chloride-ionen in opgelost zout. Het plastic valt dan uiteen in kortere polymeren.

Julian Engelhardt bedacht tijdens zijn promotieonderzoek bij Wageningen University & Research een chemische truc om saloplastics in zout water nog verder te laten afbreken. Die truc kwam erop neer dat hij zuurstofatomen in de koolstofketens inbouwde. Hierdoor ontstaan zogeheten esterverbindingen, die bekend staan om hun biologische afbreekbaarheid. In mei verdedigde Engelhardt zijn proefschrift, dat vooral ging over de manier waarop de polyelektrolyten op polyesterbasis kunnen worden gemaakt.

Extra bewerkingen

Engelhardt toonde aan dat het nieuwe plastic dat hij ontwikkelde nog steeds sterk is en bestand tegen zoet water, maar oplosbaar is in zout water. Of het volledig wordt afgebroken of als microplastic blijft bestaan, moet nog worden aangetoond. Ook de opschaling moet nog plaatsvinden: vooralsnog produceerde de promovendus slechts enkele tientallen grammen van het materiaal. De grote uitdaging hierbij zijn de kosten, want het maken van het beter afbreekbare saloplastic vergt nogal wat extra bewerkingen die bij het maken van ‘normaal’ plastic niet nodig zijn.

Net als bij andere innovatieve vormen van afbreekbaar plastic, zoals plastic afbreekbaar met ledlicht, of PISOX-plastic dat afbreekt door water op te nemen, is de concurrentie van de spotgoedkope niet-recyclebare variant daardoor uiteindelijk weer het grootste probleem...

 

Openingsbeeld: Depositphotos