Der PEF, chinesischer Name 2, 5-furan-Polyethylenterephthalat, Polyethylen englische Namen 2,5-furandicarboxylat dargestellte Struktur unter
PEF wird aus FDCA (2,5-Furandicarbonsäure) und MEG (Ethylenglykol) synthetisiert.Im Gegensatz zu gewöhnlichen Polymerkunststoffen, die aus erdölbasierten Rohstoffen gewonnen werden, können die beiden Rohstoffe FDCA und MEG sein aus Biomasse-Einsatzmaterial. wir nennen diese Reaktion des Biomasse-Ausgangsmaterial aus Materialien auf biologischer Basis genannt, die häufig PEF biobasiertem Kunststoffmaterial.
Historische Produktion von biobasierten PEF erfordert langwierigen und energieintensiven Produktionsprozess, wodurch die Massenproduktion zu behindern. ETH-Forscher nun ein Verfahren entwickelt, das schließlich den Markt bekommt PEF möglich machen kann.
Verschmutzung durch Plastik Problem wird immer schlimmer
Jan-Georg Rosenboom, Doktorand am Institut für Chemische und Angewandte Biologische Wissenschaften der Universität Zürich, sagte:
"Polymere und Kunststoffe sind sehr nützliche Materialien mit einer breiten Palette von alltäglichen Anwendungen und stellen wahrscheinlich die ersten Anwendungen dar. Wenn wir keine Polymere erfinden, sind leichtere Autos, Smartphones, moderne Kleidung und viele medizinische Geräte unmöglich. Die Frage ist: Wie können wir die negativen Auswirkungen von Kunststoffen auf die Umwelt reduzieren und gleichzeitig den Nutzen für unsere Gesellschaft erhalten?
Bio-basierte Kunststoffe oder wird die Lösung sein
Eine Antwort könnten biobasierte Polymere sein, die auch als biobasierte Kunststoffe bekannt sind: Diese biobasierten Kunststoffe haben ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche Kunststoffe, werden aber aus pflanzlichen Rohstoffen anstelle von Rohöl hergestellt, manche biobasierten Kunststoffe sind auch biologisch abbaubar. , kann besser zerlegt werden.
Massimo Morbidellis Team arbeitet an diesem vielversprechenden biobasierten Kunststoff: Polyethylenfurandicarboxylat (PEF).
PEF ist chemisch PET sehr ähnlich, besteht jedoch zu 100% aus erneuerbaren forstwirtschaftlichen und landwirtschaftlichen Abfallstoffen.
PEF-Flaschen verbrauchen weniger Material, sind leichter und stabiler als PET und können Getränke länger haltbar machen.
Obwohl PEF nicht biologisch abbaubar ist, kann es umweltfreundlich verbrannt und ohne zusätzliche CO2-Emissionen recycelt werden.
Der Grund, warum PEF noch nicht als plastischer Fluss und See benannt wurde, liegt vor allem in seinem zeitaufwändigen und energieintensiven Produktionsprozess, jetzt hat die ETH eine Methode entwickelt, die im PEF voraussichtlich einen kommerziellen Durchbruch bringen wird.
Die neueste Forschung auf biobasiertem PEF
Jan-Georg Rosenboom erklärt: "Unser Ansatz verbessert Produktivität und Leistung und verkürzt die Produktionszeit von Tagen auf Stunden. Darüber hinaus kann der Farbwechsel des Endprodukts im Vergleich zu früheren Prozessen gesteuert werden. Die mit dieser Methode hergestellten PEF-Produkte sind den Materialeigenschaften von PET überlegen und reduzieren den Energieverbrauch.
Aufgrund seiner guten Materialeigenschaften kann PEF auch schwer zu recycelnde Mehrschichtmaterialien ersetzen.
Derzeit arbeiten diese Wissenschaftler mit Sulzer zusammen, um zu untersuchen, wie dieses neue Verfahren in der industriellen Massenproduktion eingesetzt werden kann.
Obwohl PEF viele Vorteile bietet, ist es nicht möglich, alle bestehenden Probleme alleine zu lösen, sagte Rosenboom und betonte: "Um eine zunehmende Umweltverschmutzung zu vermeiden, werden Bildung und ein verbessertes Bewusstsein im Umgang mit Kunststoffen weiterhin der Schlüssel sein. Fortschritte in den Herstellungs- und Recyclingtechnologien werden jedoch zu einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen. '