PFIFFIG

Polymere Fasern aus biobasierten Furanoaten für industrielle Anwendungen (Teilprojekt F)

Laufzeit
01.12.2020 - 30.11.2023

Vor etwa 100 Jahren wurden "Kunststoffe" eingeführt, und heute sind sie eines der vielseitigsten Materialien, die für unendlich viele Anwendungen eingesetzt werden. Aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Umwelt in Verbindung mit in Verbindung mit den steigenden Ölpreisen nimmt das Interesse an Biokunststoffen rapide zu. Der Begriff "Biokunststoff" steht hier für "biobasierte Polymere" gemäß der IUPEC-Definition als Kunststoffe auf der Basis von "Biomasse oder Monomeren, die aus Biomasse gewonnen werden...". FDCA hat das Potenzial, zu einer der wichtigsten Plattformchemikalien einer biobasierten chemischen Industrie zu werden, da es dem weit verbreiteten und gut etablierten, aber petrochemisch hergestellten Terephthalsäure (TPA).
Ziel dieses Projekts ist es, Methoden der synthetischen Biologie und der chemo-enzymatischen Synthese zu kombinieren, um neue und nachhaltige Produktionsketten für FDCA und ihren Vorläufer 5-HMF aus Abfallbiomasse zu entwickeln Biomasse zu entwickeln und dieses Molekül als Basiskomponente für eine breite Palette von maßgeschneiderten Faserpolymeren zu verwenden.
Die biobasierte Syntheseroute wird als erster Ansatz für PEF Drop-in-Lösungen ermöglichen. PEF wird 100 % biobasiert, wenn biobasiertes Ethylenglykol verwendet wird, ist es recycelbar und unterscheidet sich von PET wie höherer Glasübergang und niedrigerer Schmelzbereich. So kann es in bestimmten Anwendungen bei höheren Temperaturen verwendet werden Temperaturen verwendet werden, da es weniger Energie für die Schmelzverarbeitung benötigt. Es wurde nachgewiesen, dass PEF Reaktoren und Spinnanlagen mit geringen Modifikationen synthetisiert und verarbeitet werden kann. Darüber hinaus, ähnliche Textilverarbeitungseigenschaften wie PET zu erwarten und sein biobasierter Ursprung bleibt außerhalb der  Nahrungskette. Diese Faktoren führen zu der Hypothese, dass PEF eine wichtige biobasierte eine wichtige biobasierte Alternative oder sogar einen Ersatz für PET darstellen wird, der in bestimmten Aspekten leistungsfähiger ist. Für die Substitution von PET ist es erforderlich, rentable Produktionsketten für 5-HMF und FDCA zu schaffen, die Monomere in ausreichender Qualität für die Polykondensation von PEF ohne farbverursachende Nebenprodukte liefern.