FDME是被美國能源部列為有潛力生產(chǎn)高值生物基材料的12種基礎(chǔ)原料之一。迄今有關(guān)FDME的工作已經(jīng)做了很多,但生產(chǎn)成本一直是橫在商用瓶樹脂生產(chǎn)面前的一道坎。所以開發(fā)新的替代品是必要的。
杜邦開發(fā)新產(chǎn)品 有望替代PET
杜邦公司的工業(yè)生物科學(xué)業(yè)務(wù)部和Archer Daniels Midland Co.(ADM)公司合作開發(fā)出一種技術(shù),有望帶來一種嶄新的可持續(xù)發(fā)展樹脂,成為PET的替代材料。
合作雙方表示,他們發(fā)現(xiàn)了一種突破性的工藝,由此生產(chǎn)出的單體能取代對苯二甲酸,這是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的主要原料。該工藝以果糖為起點,這是一種衍生自許多生物質(zhì)來源的豐富且低成本的糖類。其終點是呋喃二羧酸甲酯(FDME),這種單體可像對苯二酸一樣在熱塑性聚酯生產(chǎn)中發(fā)揮作用。
杜邦的生物材料全球生物業(yè)務(wù)總監(jiān)Simon Herriott說,其突破性在于,可以在果糖轉(zhuǎn)FDME工藝中得到高產(chǎn)量,相比其他的FDME生產(chǎn)路線更具經(jīng)濟可行性。
Herriott接受《塑料新聞》電話采訪說:"通常,果糖制FDME的工藝只能得到低產(chǎn)量。"糖類化學(xué)已經(jīng)得到了廣泛的研究,但制成FDME的低產(chǎn)量路線限制了其效用和推廣意義。
杜邦和ADM公司目前正在美國伊利諾斯州新建一座60噸年產(chǎn)能的設(shè)施,ADM在這里建有一座大型的加工廠。這座試驗工廠有望在年底前投用。合作雙方已經(jīng)為研究人員供應(yīng)了一定數(shù)量的樣本,供其研究新的聚合物生產(chǎn)。
Herriott說,合作雙方不認為基于FDME的聚合物在食品接觸應(yīng)用中會帶來問題。事實上,根據(jù)文獻記載,F(xiàn)DME的一種前體,一種有機酸,在人體的常規(guī)代謝系統(tǒng)中有少量生成;贔DME的聚酯將成為PET的替代品。
FDME作為聚酯纖維生產(chǎn)的單體,可與丙二醇發(fā)生反應(yīng)。而新型聚合物,聚對苯二甲酸乙二醇酯,即PTF,在飲料瓶中可以比普通PET帶來更好的阻氣性,而且可回收再生。杜邦公司已經(jīng)生產(chǎn)了生物基丙二醇,并注冊了商標名Bio-PDO,所以用這些單體生產(chǎn)的PTF可以被視為100%可再生。