Создана новая экологичная альтернатива ПЭТ
Специалисты Университета Гронингена предложили новый метод производства альтернативы полиэтиленового терефталата (ПЭТ) из биологического сырья.
ПЭТ – распространений материал для производства пластиковых бутылок, синтетических текстильных волокон и других продуктов. Традиционно его изготавливают из нефтепродуктов. Альтернативы ПЭТ могут быть сделаны из биомолекул фурана, но для его полимеризации требуются токсичные катализаторы и высокие температуры. Команда химиков, работавшая под руководством профессора Кати Лоос, предложила более экологичный метод, сообщает sciencedaily.com. Он основан на ферментной полимеризации.
Результаты исследования представлены в ChemSusChem.
В основе фуранов лежат ароматические кольца из 4 атомов углерода и 1 атома кислорода. Их можно получать из сахаров биомассы и полимеризировать в полиэтилен 2,5-фурандикарбоксилат (ПЭФ). Из фуранов производят и другие сополиэфиры, становящиеся сырьем для пластиков с разными свойствами.
«Соединения получают с помощью ферментов. Но для полимеризации, процесса, последние 70 лет лежащего в основе производства ПЭТ, требуются токсичные металлические катализаторы и высокие температуры, — сказала профессор Лоос. – В результате метод получается не очень экологически дружественным».
Исследователи рассмотрели альтернативный метод полимеризации, также основанный на энзимах.
«Мы нашли подходящий коммерчески доступный фермент, — сказала Лоос. – Полимеры получаются путем сочетания фуранов с линейными мономерами, алифатическими диолами или дикислотными этиловыми эфирами».
Использованный энзим, Candida antarctica липаза В (CALB), расщепляет связи последних. Хотя для полимеризации требуется их создание.
«Решение казалось нелогичным, но это не так, — сказала Лоос. – Фермент запускает равновесные реакции, и мы просто подтолкнули баланс к формированию эфирных связей».
Исследователи описали, как CALB и несколько фуранов с линейными мономерами используются для формирования разных сополиэфиров. Они успешно увеличили содержание ароматических блоков в полиэстере, превысив показатели ПЭТ. Это делает процесс потенциальной альтернативой производству пластика из нефтепродуктов.
