Depolymerisatie

Depolymerisatie is het proces waarbij een polymeerketen uiteenvalt in kleinere eenheden, meestal monomeren of oligomeren. Het is daarmee de omgekeerde werking van polymerisatie. Het begrip wordt toegepast in zowel chemische als biologische context en omvat verschillende mechanismen.

Chemische depolymerisatie kan thermisch plaatsvinden (kraken of ontleding bij hoge temperaturen), of chemisch gestimuleerd worden door reacties zoals hydrolyse, glycolyse of aminolyse. Bij hydrolyse wordt water gebruikt om de bindingen in het polymeer te verbreken, vaak met zuren of basen als katalysator. Glycolyse gebruikt glycols als reagens, bijvoorbeeld bij polyesters zoals PET, om monomeren zoals tereftaalzuur en ethyleenglycol terug te winnen of afgeleide verbindingen zoals BHET te vormen. PLA kan via hydrolyse terugvloeien in melkzuur. Thermische depolymerisatie kan ook leiden tot terugwinning van monomeren uit polystyreen of andere thermoplasten, meestal onder hoge druk en temperatuur.

Biologische depolymerisatie gebeurt via enzymen die polymeerbindingen doormidden snijden, zoals PETase die PET kan afbreken tot monomeren die opnieuw kunnen worden gerecycled. Deze enzymatische routes zijn vaak milder voor energiegebruik en kunnen leiden tot hoge selectiviteit.

Toepassingen en relevantie: depolymerisatie onderpins chemische recycling en circulaire-economie-strategieën door monomeren terug te winnen voor repolymerisatie. Uitdagingen zijn onder meer energie-intensiteit, productzuiverheid en economische haalbaarheid voor verschillende polymeerfamilies.