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pte20210414004 Forschung/Entwicklung, Umwelt/Energie

Gut recycelbar: Polymere aus Biomasse

Kunststoffe auf Basis von Terpenolen behalten beim Einschmelzen die Qualität


Erfreulich: Eingeschmolzenes Bio-Polymer (Fotos: spbu.ru)
Erfreulich: Eingeschmolzenes Bio-Polymer (Fotos: spbu.ru)

St. Petersburg (pte004/14.04.2021/06:15) - Chemiker an der Staatlichen Universität St. Petersburg https://english.spbu.ru haben aus Biomasse Kunststoffe hergestellt. Diese sind nicht nur umweltverträglich, sondern haben, wie das Team in "Green Chemistry" berichtet, einen zusätzlichen großen Vorteil: Sie lassen sich leicht recyceln und zu neuen Polymeren verarbeiten - und das auch mehrmals, ohne dass die Qualität dadurch leidet.

Flexibel, hochwertig recycelbar

Die Schlüsselkomponente der Polymere sind Terpenole, also Verbindungen aus natürlichen Alkoholen. Bekannte Beispiele sind Menthol, gewonnen aus dem ätherischen Öl der Minze sowie Borneol, das in großer Menge im ätherischen Öl der Weißtanne vorkommt. "Da die Terpenole in der Natur weit verbreitet sind, schädigen sie die Umwelt nicht", sagt Svetlana Metlyaeva, Erstautorin des Artikels. Die daraus hergestellten Polymere sind gut für unterschiedliche Methoden des Recyclings geeignet.

Die Kunststoffe können bei 200 bis 450 Grad in ihre Ausgangsbestandteile, also Terpenole, zerlegt werden, die sich dann wieder in Polymere vernetzen lassen. Möglich ist aber auch, die Polymere bei etwa 120 Grad Celsius zu schmelzen und umzuformen. Die Chemiker konnten zeigen, dass die Polymere in diesem Fall auch nach siebenmaligem Schmelzen ihre Materialeigenschaften nicht verändern - sie behalten also ihre Qualität bei, was für derart recycelte Kunststoffe atypisch ist.

Nützliche Eigenschaften gesucht

Die Arbeit ist noch lange nicht beendet. "Bisher haben wir nur zeigen können, dass wir aus nachwachsenden Rohstoffen Polymere herstellen können, die beim Recycling nicht an Qualität einbüßen", sagt Metlyaeva. Jetzt müsste das Team herausfinden, wie es Polymere mit genau definierten Eigenschaften produzieren könne, um diese industriell nutzen zu können. Diese Weiterentwicklung soll im Forschungspark der Universität stattfinden.

(Ende)
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