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从化石基的生物塑料到可再生的生物塑料的转变需要新的有效方法。VTT开发的新技术可以使用含果胶的农业废料(例如柑桔皮和甜菜浆)作为生物基PEF塑料的原料,从而代替化石基PET。当用PEF聚合物代替PET的塑料原料时,塑料瓶的碳足迹可以降低50%,PEF拥有更好的物理化学性能,这也为食品提供了更好的保质期。
“在不久的将来,您可能会在用橙皮制成的瓶子中购买橙汁。VTT的新技术提供了一种循环途径,将食物垃圾用于高性能食品包装材料,同时减少温室气体排放,” VTT的实践教授Holger Pöhler解释道。
Holger Pöhler教授
PET(聚对苯二甲酸乙二酯)和其他聚酯被广泛用于食品包装,塑料瓶和纺织品。PET产品的年产量超过3000万吨。用植物基的PEF(聚呋喃乙烯酸酯)聚合物代替化石基的PET可以使产品的碳足迹降低50%。此外,PEF塑料的阻隔性能比PET更好,这意味着食品的保质期更长。PEF是一种完全可回收和可再生的高性能塑料。因此,这为工业减少废物和对环境产生积极影响开辟了可能性。
VTT的技术在制造生物基PEF塑料方面具有显着优势。该技术使用稳定的中间体生产FDCA(2,5-呋喃二甲酸),这是PEF的单体之一,可实现高效工艺。另外,利用含有果胶的废物流为塑料的循环经济开辟了新的可能性。
VTT独特的从实验室到中试规模的放大基础设施,确保将这项新技术会被带入新的水平,这将使聚合物制造商轻松过渡到全面规模。目前,VTT已为该技术申请了专利,该研究已于2020年12月7日发表在科学期刊《绿色化学》上:一种平台化学品的独特途径:醛酸作为呋喃二甲酸酯合成的稳定中间体。
《A unique pathway to platform chemicals: aldaric acids as stable intermediates for the synthesis of furandicarboxylic acid esters》 2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为一种新兴的生物基单体材料受到了广泛关注,尤其是在可再生聚酯中,具有许多应用。获得FDCA的常用途径是使用不稳定的5-羟甲基糠醛(HMF)作为中间体。在这里,我们提出了使用C6醛酸作为稳定中间体作为生产FDCA及其酯的替代途径。醛糖酸或糖二酸可通过氧化果胶中的C6糖或糖醛酸而获得。随后在丁醇中通过固体酸催化剂使醛酸脱水,生成呋喃羧酸盐。使用二氧化硅负载的酸催化剂,呋喃羧酸盐的收率超过90%,对FDCA及其酯的选择性达到80%。 C6醛酸到FDCA 通过不同中间体 合成FDCA的路线比较 关于VTT VTT是欧洲领先的研究机构之一,隶属芬兰。主要任务是促进研究和技术的商业化和在社会中的利用。通过科技手段,将全球性的巨大挑战转变为企业和社会的可持续增长。研究的方向被称为灯塔主题,涉及气候行动、资源充足、美好生活、安全保障和工业振兴。
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GMT+8, 2024-9-26 08:55
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