EO

Eenvoudige productiewijze gevonden voor bio-alternatief Pet

14 februari 2019 om 10:08 uur

Een van de meest succesvolle plastics is polyethyleentereftalaat (Pet), een product uit aardolie. Er bestaat een groen alternatief, gemaakt van furanen uit biomassa. Om die furanen te polymeriseren tot lange ketens zijn echter giftige katalysatoren nodig en een hoge temperatuur. Nu hebben RUG scheikundigen onder leiding van Katja Loos een enzym gevonden om deze polymerisatie uit te voeren. Het proces vraagt wel een andere productielijn.


Flessen van Pet zijn handig voor frisdrank, omdat het de koolzuur goed binnenhoudt. Maar het alternatief op basis van furan is volgens Loos even goed. Furanen, zogeheten aromatische ringen met vier koolstofatomen en een zuurstofatoom, zijn te maken van suikers uit biomassa. Je kunt ze polymeriseren tot polyethyleen 2,5-furandicaboxylaat (Pef). En je kunt er andere co-polyesters mee maken, wat plastics met verschillende eigenschappen oplevert.

 

Giftige metalen

De productie van furan vindt grotendeels plaats met behulp van enzymen. Maar de polymerisatie gebeurt doorgaans met de processen die in de laatste zeventig jaar zijn ontwikkeld voor de productie van Pet. Dit vraagt katalysatoren met giftige metalen en hoge temperaturen; niet erg milieuvriendelijk.
Om die reden gingen Loos en haar collega's op zoek naar een alternatief, gebaseerd op enzymen. "We vonden een commercieel verkrijgbaar enzym dat deze reactie kan uitvoeren. De polymeren worden gemaakt door furanen te combineren met lineaire monomeren. Dat kunnen alifatische diolen zijn, of ethyl esters. Het enzym is Candida antarctica lipase B (CALB), een lipase (vetafbreker), die esterverbindingen verbreekt. Voor de polymerisatie van furanen moet het juist een ester verbinding maken. Dat lijkt tegenstrijdig, maar dat is het niet. "Enzymreacties kunnen altijd twee kanten op, wij hebben dat evenwicht verschoven naar de vorming van esterverbindingen."


De onderzoekers slaagden erin om de hoeveelheid aromatische eenheden in het polyester zo groot te maken dat het zelfs betere eigenschappen heeft dan Pet. De enzymatische polymerisatie lijkt daarmee een prima alternatief voor de huidige katalytische polymerisatie. "In onze experimenten gebruikten we overigens ether als oplosmiddel, en dat wil je liever niet in een fabriek. Maar het smeltpunt van furanen is erg laag, dus we weten vrij zeker dat deze enzymatische polymerisatie ook in vloeibare monomeren zal werken", aldus Loos.

 

Andere productieliijn

Het is best verrassend dat niemand er aan gedacht had het CALB enzym, dat ten slotte gewoon in de handel is, te gebruiken als alternatief voor die giftige katalyse-stap. De enige verklaring die Loos kan bedenken is dat de meeste productielijnen voor polyester zijn afgestemd op de klassieke reacties, niet op het enzymatische alternatief. En het aanpassen van zo'n lijn is kostbaar. "Maar onze enzymatische polymerisatie is een prima alternatief voor nieuwe bedrijven die zich richten op groene alternatieve voor Pet."

 

Gerelateerd nieuws

Het eerste bemande waterstofvliegtuig ter wereld komt uit Delft

Het eerste bemande waterstofvliegtuig ter wereld komt uit Delft

AeroDelft, een studententeam van de TU Delft, is bezig met het ontwikkelen van het eerste bemande vliegtuig ter wereld dat aangedreven wordt door vloeibaar waterstof. Op woensdag 24 april heeft het team het ontwerp…

Droge coating maakt batterijen milieuvriendelijker en goedkoper

Droge coating maakt batterijen milieuvriendelijker en goedkoper

Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Materiaal- en Beamtechnologie IWS in Dresden hebben een manier gevonden om de elektrodes van batterijen te coaten met een droge film, in plaats van met vloeibare…

Technologische en metallurgische industrie presenteren klimaatplannen

Technologische en metallurgische industrie presenteren klimaatplannen

Om aan de slag te gaan met de energietransitie en het Klimaatakkoord, zullen de technologische en metallurgische industrie tot 2030 vooral inzetten op procesoptimalisatie inclusief energiebesparing, elektrificatie van…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Groot bereik - wereldwijde toepassing - veilige gegevensoverdracht

Schmersal lanceert nieuw veiligheidslichtscherm met Bluetooth-interface Voor het eerst lanceert de Schmersal-groep een...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

26 juni 2019, Odense (DK)

Odense Investor Summit

Odense houdt 26 juni een Investor Summit voor de roboticasector.

26 juni 2019, Eindhoven

Fontys TEC Expo

Overzichtstentoonstelling van het werk van een internationale en interdisciplinaire groep studenten (50...

Meer agendapunten »