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Le passage des bioplastiques fossiles aux bioplastiques renouvelables nécessite de nouvelles méthodes efficaces. Une nouvelle technologie développée au VTT permet l'utilisation de déchets agricoles contenant de la pectine, tels que les zestes d'agrumes et la pulpe de betterave sucrière, comme matière première pour les plastiques PEF biosourcés pour remplacer le PET d'origine fossile. L'empreinte carbone des bouteilles en plastique peut être réduite de 50% en remplaçant leur matière première PET par des polymères PEF, ce qui offre également une meilleure durée de conservation des aliments.
"Dans le futur proche, vous pouvez acheter du jus d'orange dans des bouteilles faites de zeste d'orange. La nouvelle technologie de VTT offre une approche circulaire de l'utilisation des flux de déchets alimentaires pour des matériaux d'emballage alimentaire haute performance, et en même temps réduire les émissions de gaz à effet de serre, " dit le professeur de pratique Holger Pöhler du VTT.
Le PET (polyéthylène téréphtalate) et d'autres polyesters sont largement utilisés dans les emballages alimentaires, bouteilles en plastique et textiles. La production annuelle de produits PET est estimée à 30 millions de tonnes. Le remplacement du PET d'origine fossile par des polymères PEF (polyéthylène furanoate) d'origine végétale permet de réduire de 50 % l'empreinte carbone des produits.
De plus, les propriétés barrières des plastiques PEF sont meilleures que celles des PET, ce qui signifie que les produits alimentaires ont une durée de conservation plus longue. Le PEF est un plastique haute performance entièrement recyclable et renouvelable. Par conséquent, il ouvre des possibilités pour les industries de réduire les déchets et d'avoir un impact positif sur l'environnement.
La technologie de VTT présente des avantages significatifs pour la fabrication de plastiques PEF biosourcés. La technologie utilise un intermédiaire stable pour la production de FDCA (2, acide 5-furandicarboxylique), l'un des monomères du PEF, ce qui permet un processus très efficace. En outre, l'utilisation de flux de déchets contenant de la pectine ouvre de nouvelles possibilités pour l'économie circulaire des plastiques.
L'infrastructure de mise à l'échelle unique de VTT, du laboratoire à l'échelle pilote, garantit que cette nouvelle technologie sera portée à un niveau de préparation technologique qui permettra aux fabricants de polymères de passer facilement à la pleine échelle.
La recherche a été publiée dans Chimie verte le 7 décembre 2020 dans un rapport intitulé « Une voie unique vers les produits chimiques de la plate-forme :les acides aldariques en tant qu'intermédiaires stables pour la synthèse des esters d'acide furandicarboxylique ».