Le groupe de recherche du professeur Kotohiro Nomura de l'Université métropolitaine de Tokyo a développé une méthode efficace pour la dépolymérisation exclusive du PET (polyéthylène téréphtalate), des bouteilles en PET et des déchets textiles, en utilisant des alcools et un catalyseur de fer peu coûteux, facilement disponible et abondant sur Terre. Cette méthode peut offrir une nouvelle possibilité de conversion chimique sélective du polyester, une technologie clé importante pour l’économie circulaire.
Leur article, « Conversion chimique quantitative des bouteilles de déchets PET, des déchets textiles par transestérification exclusive avec des alcools par des systèmes de catalyseur FeCl3-Amine » est publié dans ACS Gestion durable des ressources.
Les déchets plastiques constituent un problème environnemental grave qui doit être résolu de toute urgence. Cependant, la situation actuelle est que la majeure partie est réutilisée comme combustible et que le pourcentage de matériaux réutilisés est encore faible.
Le polyester, formé de « liaisons ester » répétées créées par la réaction d'un acide carboxylique et d'un alcool, en particulier le PET, est un plastique de base largement utilisé pour les bouteilles, les textiles, les tapis, les rideaux, etc. Les bouteilles en PET ont été recyclées principalement par recyclage de matériaux (collecte, tri, réutilisation), mais la qualité de la résine recyclée est généralement inférieure à celle de la résine vierge.
Par conséquent, l’importance de développer une méthode de « recyclage chimique » qui coupe les liaisons esters et les renvoie efficacement aux matières premières chimiques a été reconnue récemment. Cependant, les méthodes conventionnelles nécessitent des températures élevées et de grandes quantités d’acide et/ou de base inorganique/organique. C’est pourquoi une méthode simple, peu coûteuse et respectueuse de l’environnement a été souhaitée.
L'équipe de recherche a maintenant développé une méthode simple, sans acide ni base, pour le recyclage chimique quantitatif des bouteilles de déchets PET et des déchets textiles par dépolymérisation avec de l'alcool, en utilisant un système de catalyseur au fer produisant les diesters d'acide téréphtalique correspondants (téréphtalate de diméthyle (DMT), téréphtalate de diéthyle (DET), téréphtalate de bis(hydroxyéthyle) (BHET), etc.) exclusivement (rendement de 99,7 % à 99,9 %), même dans des conditions de mise à l'échelle. L'ajout d'une infime quantité d'amine a amélioré l'activité catalytique sans compromettre la sélectivité.
99,9 %). Crédit : ACS Gestion durable des ressources (2025). DOI : 10.1021/acssusresmgt.5c00447″>Le système catalytique constitué de chlorure de fer (III) (FeCl3), qui est peu coûteux et largement disponible, et une certaine amine a démontré des performances catalytiques supérieures à 120-180 ºC.
Le procédé permet également la dépolymérisation sélective du PET à partir d'un mélange de coton et d'autres plastiques. Cette méthode de recyclage chimique exclusif du PET issu des déchets plastiques offre une solution prometteuse pour parvenir à une économie circulaire.
La recherche a été menée dans le cadre du programme CREST de l'Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), domaine de recherche « Science des matériaux précis pour la dégradation et la stabilité », thème de recherche « Développement de polymères avancés d'origine biologique et leur dépolymérisation, recyclage chimique ».
