Tung bajsmolekyl kan ge plastflaskan flera liv

Nästan all plast görs av det fossila bränslet råolja. Plastproduktionen står i dag för sex procent av den globala oljekonsumtionen.

Utvecklingen av förnybara bioplaster pågår, men jämförelsevis lite är i praktiskt bruk. En stark kandidat bland bioplasterna är polyetenfuranoat (PEF). Istället för olja innehåller PEF kolväteföreningen furan som går att utvinna från majs, trä och vissa sädesslag. Marknaden för PEF är huvudsakligen paketering.

Experiment har visat att PEF är överlägset det gängse polyetentereftalat (PET) för att skydda mot syre, koldioxid och vatten, vilket ger inplastade produkter längre varaktighet.

Framgångarna med PEF har gjort forskare på LTH, Lunds universitet, intresserade av att laborera med andra förnybara material i plastproduktion. Kemiteknik-doktoranden Ping Wang har gjort en plast baserad på indol, en tyngre kolvätemolekyl än furan, som förekommer i mänsklig avföring och doftar därefter.

Föreningen finns också i lägre koncentrationer i vissa blomväxter och har då en ljuvare arom. (Effekten beror på att luktsinnet avkodar luktämnen olika beroende på mängd och kombination).

Klarar nästan kokpunkten
Forskarlaget vid LTH tycks vara ensamma om att forska på indolpolyestrar – och deras resultat är lovande. En PET-flaska har en glasomvandlingstemperatur vid 70 grader, då materialet mjuknar och deformeras. De mest framgångsrika PEF-experimenten klarar omkring 86 grader. En av Ping Wangs indolplaster är däremot stabil upp till 99 grader.

– Det här är preliminära resultat, men det vi har sett är att indol har bättre mekaniska egenskaper som gör det mer hållbart. Det kan leda till bättre återvinning i framtiden. I dagsläget kan PET-flaskor bara återvinnas en gång, sedan måste de användas till annat, till exempel textilier, säger docent Baozhong Zhang som handleder forskarlaget.

Mer än bara plastflaskor
I dag produceras indol endast i liten skala och används främst i parfym och läkemedel. Det kan vara möjligt att framställa indol biotekniskt från socker genom jäsning med hjälp av bakterier. En sådan process behöver dock först analyseras mer ingående innan en produktionskostnad kan beräknas.

Ping Wang fortsätter sin forskning med att undersöka indolplastens potential i andra användningsområden.

– Vi fick ett bra resultat men är inte nöjda. Nu försöker vi hitta metoder för att göra mer högkvalitativa indolpolymerer som kan appliceras på fler sätt, inte bara till plastflaskor, säger hon.

Artikeln:
Indole as a new sustainable aromatic unit for high quality biopolyesters, Royal Society of Chemistry

Kontakt:
Ping Wang ing.wang@chem.lu.se eller Baozhong Zhang baozhong.zhang@chem.lu.se