Полиметилметакрилат (ПММА), обычно называемый акрилом или акриловым стеклом, является ключевым термопластом в современных отраслях, известным своими универсальными свойствами, которые делают его незаменимым в различных секторах — от архитектурного остекления и автомобильных деталей до медицинских устройств и электронных дисплеев. Обладая светопропусканием более 92%, что соперничает даже с высококачественным стеклом, наряду со своей легкостью (примерно вдвое меньше плотности стекла) и отличной ударопрочностью (до 10 раз более ударопрочный, чем стекло), ПММА превосходит традиционные материалы во многих практических сценариях. Он широко используется в навесных стенах небоскребов из-за своей прозрачности и долговечности, в задних фонарях автомобилей и внутренней отделке из-за своей формуемости, в медицинских линзах и одноразовых шприцах из-за своей биосовместимости, а также в экранах смартфонов и светодиодных панелях из-за своей оптической четкости. Однако быстрое расширение области его применения привело к росту потребления, что, в свою очередь, вызвало неотложные экологические проблемы, особенно в отношении управления отходами и истощения невозобновляемых ресурсов, поскольку ПММА производится из сырья на основе нефти.

Ошеломляющие показатели производства по всему миру подчеркивают серьезность глобальной проблемы отходов акрила. «Хотя всеобъемлющие данные не охватывают все акриловые полимеры (АП), наиболее широко используемый тип АП — ПММА — дает около 9 миллионов метрических тонн в год», — говорится в исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Applied Microbiology and Biotechnology. Этот значительный объем намекает на огромный объем отходов, образующихся после окончания срока службы, поскольку акриловые изделия часто попадают на свалки или в мусоросжигательные заводы после использования. Традиционная механическая переработка, основной метод, используемый в настоящее время для обработки акриловых отходов, включает измельчение отработанного ПММА в небольшие гранулы многократного использования. Однако этот подход имеет присущие ему недостатки: во время каждого цикла измельчения и переработки полимерные цепи ПММА разрушаются, вызывая постепенную деградацию его механической прочности, прозрачности и общего качества. В результате переработанный акрил, полученный в результате механических процессов, обычно ограничивается низкоценными применениями, такими как строительные заполнители или пластиковая мебель, не достигая истинного кругового повторного использования.

На фоне этих ограничений переработки молекулярная переработка стала преобразующим решением для реализации экономики замкнутого цикла для акрила. В отличие от механической переработки, которая просто изменяет форму материала, молекулярная переработка использует пиролиз — процесс термического разложения, проводимый в отсутствие кислорода — для разложения ПММА на его исходный мономер, метилметакрилат (ММА). Mitsubishi Chemical Group, пионер в этой технологии, объясняет: «Молекулярная переработка превращает акрил (ПММА) обратно в молекулу метакрилата (ММА), из которой он произошел. Затем этот переработанный ММА можно очистить, чтобы он соответствовал тем же стандартам качества, что и первичный ММА, и использовать для производства новых акриловых изделий без каких-либо компромиссов». Очищенный переработанный ММА идеально соответствует характеристикам и чистоте первичного материала, устраняя компромиссы в качестве, связанные с механической переработкой, и обеспечивая бесконечное повторное использование в замкнутом цикле. Этот инновационный подход не только снижает зависимость от ископаемого топлива для производства акрила, но и минимизирует загрязнение отходами, предлагая устойчивый путь вперед для акриловой промышленности, чтобы сбалансировать технологический прогресс и защиту окружающей среды.