Plastique biosourcé – Une production au procédé plus écologique
Pour remplacer les plastiques dérivés du pétrole, comme le PET ou polyéthylène téréphtalate, les polymères biosourcés sont utilisés. Cependant, les procédés de leur production ne sont pas souvent écologiques ou efficaces limitant ainsi leur intérêt. Peut-être qu’une nouvelle solution est possible grâce à l’étude réalisée par une équipe de chercheurs internationale sur la production d’un polyester d’origine végétale, le PEF (polyéthylène furanoate).
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Le PEF (polyéthylène furanoate), qui est un polymère biosourcé, ou le PET biosourcé ont une composition qui se rapproche de celle du PET. Ce qui permet de les utiliser en remplacement de ce dernier. Bien que celui-ci dispose d’une stabilité chimique et d’un effet barrière qui offre une bonne conservation des aliments, il demeure un produit dérivé du pétrole.
Le PEF serait une barrière très efficace à l’oxygène et au CO2 lui permettant une bien meilleure conservation des aliments par rapport au PET. Les procédés de fabrication du PEF doivent, toutefois, être bien maîtrisés avant qu’il soit mis sur le marché. S’agissant d’un nouveau matériau, il faut également patienter pendant quelques années avant qu’il soit industrialisé.
En effet, le HEFDC et le MFDC sont les deux monomères dérivés de la biomasse à partir desquels le polymère PEF est fabriqué. Cependant, des réactions secondaires limitent la production de ces monomères à partir du HMF (hydroxymethylfurfural) rendant inefficace l’industrialisation de sa production.
Pour contourner le problème et éviter les réactions parasites, une modification de la molécule de HFM est proposée par les chercheurs incluant Emiel Hensen de l’université de technologie d’Eindhoven et le professeur Kiyotaka Nakajima de l’université d’Hokkaido au Japon. Ainsi, ils ont démontré qu’il était possible de convertir entre 80-95 % du HMF-acetal, contenu dans une solution concentrée, en MFDC et HEFDC, et ce, en utilisant un groupe acétal, plus stable que le groupe formyle (-CHO) qui est plus réactif. L’utilisation de nanoparticules d’or comme catalyseur de réaction serait l’une des clés de leur succès.
Les chercheurs espèrent que l’industrialisation de la production de monomères pour fabriquer du polyester biosourcé serait accélérée par cette méthode, dont la technique nécessite moins d’énergie et moins d’étapes quant aux procédés de production de PEF.
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