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Ein Reaktor für die kontinuierliche Synthese könnte die Kosten für die Herstellung biologisch
abbaubarer Kunststoffe senken

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Industrielle Produktion von biologisch abbaubaren Kunststoffen möglich

Chemiker der Polytechnischen Universität Tomsk entwickeln eine Technologie und einen Reaktor für die kontinuierliche Synthese von Monomeren, die als Ausgangsmaterial für biologisch abbaubare Kunststoffe dienen. Dies wird der weltweit erste großtechnische kontinuierliche Synthesereaktor sein, der für den industriellen Einsatz geeignet ist, um eine qualitativ hochwertige Produktion zu erzielen. Die von Tomsker Wissenschaftlern vorgeschlagene Technologie und Ausstattung ermöglicht eine Kostensenkung bei der einheimischen Herstellung von Polymeren.

Laut Wissenschaftlern ist die Monomersynthese die teuerste Stufe in der Kunststoffherstellung. Die kontinuierliche Synthese vereinfacht und senkt die Kosten der gesamten Herstellung erheblich. Derzeit beantragen TPU-Wissenschaftler die Patentierung der einstufigen kontinuierlichen Synthesetechnologie. Die Synthesemodi wurden am Reaktorsimulator im Labor getestet und sind nun bereit, einen Metallreaktor in reduzierter Größe herzustellen und nach industriellen Partnern zu suchen.

Assoziierter Professor Viktor Novikov von der TPU Research School of Chemistry & Applied Biomedical Sciences sagt:

„Derzeit führen die Industrien die Synthese von Polymeren in mehreren Reaktoren durch. In unserem Fall handelt es sich um eine kontinuierliche Synthese in einem einzigen Reaktor. Um das gleiche Produktionsvolumen zu erzielen, benötigen wir eine Stunde im Vergleich zu sechs Stunden bei herkömmlichen Technologien. “

Nach Angaben des Entwicklungsteams gelang es ihnen, die Synthese kontinuierlich zu gestalten, da alle Hauptumwandlungen im Reaktor in der Gasphase stattfinden, d. H. Wenn sich die Hauptreagenzien im gasförmigen Zustand befinden.
"Die traditionelle Technologie liefert die Synthese in flüssiger Phase, während ähnliche Prozesse in der Gasphase viel weniger Zeit in Anspruch nehmen", erklärt der Wissenschaftler.

TPU-Forscher synthetisieren jetzt die Monomere Polymilchsäure und Polyglykolsäure. Die Kombinationen dieser Monomere ermöglichen die Herstellung von biologisch abbaubaren Kunststoffen, die häufig für Implantate und andere medizinische Geräte verwendet werden, da sie sich schließlich im menschlichen Körper auflösen und dann durch neues Knochengewebe ersetzt werden.

Es ist auch einer der Hauptkonkurrenten von Polystyrol und Polypropylen bei der Herstellung von Verpackungsprodukten und Einweggeschirr.

TPU-Wissenschaftler sind überzeugt, dass die Einführung einer einfachen und kostengünstigen Technologie zur Herstellung von Monomeren in Russland die Entwicklung eines starken nationalen Marktes für biologisch abbaubare Polymere sicherstellen wird. Es ermöglicht auch die billigere Herstellung von biologisch abbaubaren Implantaten und anderen medizinischen Geräten im Vergleich zu ausländischen.

Die Entwickler sagen, dass, wenn russische Hersteller an der Einführung der Technologie interessiert sind, es möglich ist, eine industrielle Pilotproduktion von biologisch abbaubaren Kunststoffen im Jahr 2022 zu eröffnen.

Quelle: National Research Tomsk Polytechnic University

erschienen am: 2019-09-10 im europaticker



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